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估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置與流程

文檔序號:12615409閱讀:1390來源:國知局
估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置與流程

本發(fā)明涉及電子電氣領域,更具體地涉及一種估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置。



背景技術:

面對日趨嚴重的能源短缺與環(huán)境惡化問題,諸如電動汽車、電動摩托車之類的電動交通工具因具有低能耗、零排放、低噪聲、高能源利用率、結構簡單、以及易于維修等優(yōu)點,而受到廣泛關注。然而,由于電動交通工具的動力電池容量有限,它們的續(xù)駛里程普遍較短,在日常使用中較不方便。為了避免電動交通工具因其動力電池的電量不足而無法行駛,電動交通工具的駕駛者需要知道電動交通工具的剩余行駛里程,即,電動交通工具還能行駛的距離,以及時給電動交通工具的動力電池充電、或選擇合理的駕駛方式及行駛路徑。

電動交通工具的剩余行駛里程的估算包括其動力電池的剩余可用能量的估算和電動交通工具的平均公里能耗的估算兩部分。因此,動力電池的剩余可用能量逐漸成為電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,簡稱BMS)必須上報于整車控制器(Vehicle Control Unit,簡稱VCU)的動力電池狀態(tài)參數(shù)。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供了一種新穎的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置。

根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法包括:估算在當前狀態(tài)下動力電池中的荷電狀態(tài)值最小的第一電芯的最大可用能量和最大可用容量最小的第二電芯的最大可用能量;基于第一電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第一電芯的剩余可用能量,并基于第二電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第二電芯的剩余可用能量;以及基于第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個和動力電池中包括的電芯的數(shù)目,估算動力電池的剩余可用能量。

根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的裝置包括:最大可用能量估算單元,被配置為估算在當前狀態(tài)下動力電池中的荷電狀態(tài)值最小的第一電芯的最大可用能量和最大可用容量最小的第二電芯的最大可用能量;電芯剩余能量估算單元,被配置為基于第一電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第一電芯的剩余可用能量,并基于第二電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第二電芯的剩余可用能量;以及電池剩余能量估算單元,被配置為基于第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個和動力電池中包括的電芯的數(shù)目,估算動力電池的剩余可用能量。

根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置考慮了動力電池中的單體電芯的最大可用容量的不一致性、以及荷電狀態(tài)的不均衡性對動力電池的剩余可用能量的影響,因此可以較為準確地估算出動力電池的剩余可用能量。

附圖說明

通過閱讀以下參照附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯,其中,相同或相似的附圖標記表示相同或相似的特征。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法的流程圖;

圖2示出了估算第一或第二電芯的剩余可用能量的處理的第一示例流程圖;

圖3示出了估算第一或第二電芯的剩余可用能量的處理的第二示例流程圖;

圖4示出了估算第一或第二電芯的剩余可用能量的處理的第三示例流程圖;

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的裝置的框圖;

圖6示出了能夠實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置的計算設備的示例性硬件架構的結構圖。

具體實施方式

下面將詳細描述本發(fā)明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述中,提出了許多具體細節(jié),以便提供對本發(fā)明的全面理解。但是,對于本領域技術人員來說很明顯的是,本發(fā)明可以在不需要這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置和算法,而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中,沒有示出公知的結構和技術,以便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。

動力電池的剩余可用能量受到其使用工況和使用環(huán)境的影響,在不同使用情況下的變化較大。動力電池在某一時刻的剩余可用能量是指該動力電池在某一使用工況下從當前時刻到放電截止時刻能夠累積釋放的能量。影響動力電池的剩余可用能量的因素很多,如荷電狀態(tài)(State Of Charge,簡稱SOC)、充放電工況、電池溫度、電池老化程度、電池中的單體電芯的最大可用容量的不一致性、電池中的單體電芯的荷電狀態(tài)的不均衡性等都會影響動力電池的剩余可用能量。

目前,存在以下三種估算動力電池的剩余可用能量的方法:1)利用公式來估算動力電池的充電能量和放電能量,并且將動力電池的充電能量與放電能量相減來估算動力電池的剩余可用能量,其中,E表示動力電池的充電/放電能量,U和1分別表示動力電池的充電/放電電壓和充電/放電電流;2)利用公式E=(SOCreal-SOCend)·Cbatt·Uavg來估算動力電池的剩余可用能量,其中,E表示動力電池的剩余可用能量,Cbatt表示動力電池的最大容量,Uavg表示動力電池的未來預設時間段內的平均電壓,SOCreal表示動力電池的實際SOC,SOCend表示動力電池的截止使用SOC(與動力電池的電池溫度有關);3)利用動力電池的當前SOC估算動力電池的剩余可用容量,作為動力電池的剩余可用能量。

然而,上述三種方法存在各種各樣的不足,例如:在方法1)中,電流采樣誤差和電壓采樣誤差會對動力電池的剩余可用能量的估算結果產生影響,而且未考慮動力電池的未來放電工況和電池溫度對動力電池的剩余可用能量的影響;在方法2)中,雖然考慮了動力電池的未來放電工況和電池溫度對動力電池的剩余可用能量的影響,但未考慮動力電池中的單體電芯的最大可用容量的不一致性、以及荷電狀態(tài)的不均衡性對動力電池的剩余可用能量的影響;在方法3)中,動力電池的剩余可用容量與剩余可用能量是兩個不同的物理量,它們在很多情況下并不相等,例如,增加動力電池中串聯(lián)的單體電芯的數(shù)量可提高動力電池的剩余可用能量,但這種情況下動力電池的剩余可用容量保持不變。

鑒于以上存在的一個或多個問題,本發(fā)明提供了一種新穎的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置。下面,結合附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法的流程圖。如圖1所示,該估算動力電池的剩余可用能量的方法包括:S102,估算在當前狀態(tài)下動力電池中的荷電狀態(tài)值最小的第一電芯的最大可用能量和最大可用容量最小的第二電芯的最大可用能量;S104,基于第一電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第一電芯的剩余可用能量,并基于第二電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第二電芯的剩余可用能量;以及S106,基于第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個和動力電池中包括的電芯的數(shù)目,估算動力電池的剩余可用能量。這里,動力電池的電芯的荷電狀態(tài)值和最大可用容量通常是由電池管理系統(tǒng)實時估算的,因此可以直接從電池管理系統(tǒng)獲取。

在一些實施例中,對于第一電芯和第二電芯中的任意一個電芯,可以通過根據(jù)等式(1)對該電芯在恒流充電過程中的充電電壓U和充電電流I的乘積在時間t上進行積分來估算該電芯的最大可用能量E。

<mrow> <mi>E</mi> <mo>=</mo> <msubsup> <mo>&Integral;</mo> <mn>0</mn> <mi>t</mi> </msubsup> <mi>U</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>I</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,動力電池的充電電壓和充電電流可以直接從電池管理系統(tǒng)獲??;第一電芯和第二電芯中的任意一個電芯的充電電流I可以通過將動力電池的充電電流與動力電池中包括的并聯(lián)支路的數(shù)目相除計算得出;第一電芯和第二電芯中的任意一個電芯的充電電壓U可以直接從電池管理系統(tǒng)獲取。

在一些實施例中,可以通過將第一電芯的最大可用能量ESOCMin與荷電狀態(tài)值SOCSOCMin相乘,來估算第一電芯的剩余可用能量;可以通過將第二電芯的最大可用能量ECapMin與荷電狀態(tài)值SOCCapMin相乘,來估算第二電芯的剩余可用能量。此時,可以通過根據(jù)等式(2)將第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個與動力電池中包括的電芯的數(shù)目n相乘,來估算動力電池的剩余可用能量E(t)。

E(t)=n·Min[ESOCMin·SOCSOCMin;ECapMin·SOCCapMin] (2)

這里,由于動力電池中的電芯的最大可用容量是由電池管理系統(tǒng)實時估算的,可以反映電芯的容量老化衰減情況,因此根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法考慮了動力電池中的單體電芯的老化狀態(tài)的不一致性(即,電芯的最大可用容量的不一致性)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法考慮了動力電池中的單體電芯的最大可用容量的不一致性、以及荷電狀態(tài)的不均衡性對動力電池的剩余可用能量的影響,以動力電池中的荷電狀態(tài)值最小的第一電芯和最大可用容量最小的第二電芯中剩余可用能量較小的一個電芯為基準來估算整個動力電池的剩余可用能量,可以得出較為準確的估算結果。

在一些實施例中,對于第一電芯和第二電芯中的任意一個電芯,也可以通過將該電芯的最大可用容量與動力電池的容量能量轉化系數(shù)K相乘來估算該電芯的最大可用能量。其中,容量能量轉化系數(shù)K可以通過線下測試標定。

雖然電芯的荷電狀態(tài)值在一定程度上能夠反映其能量狀態(tài)值(State of Energy,簡稱SOE),但是電芯的荷電狀態(tài)值和能量狀態(tài)值并不是完全相等的關系,它們之間的變換關系與諸如,動力電池的使用工況、電池溫度、電池老化狀態(tài)等多種因素有關。因此,在一些實施例中,如圖2所示,估算第一或第二電芯的剩余可用能量的處理可以進一步包括:S1042-1,基于動力電池的荷電狀態(tài)值與能量狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取第一或第二電芯的荷電狀態(tài)值所對應的能量狀態(tài)值;S1044-1,基于第一或第二電芯的最大可用能量和能量狀態(tài)值,估算第一或第二電芯的剩余可用能量。

這里,可以通過將第一電芯的最大可用能量ESOCMin與能量狀態(tài)值SOESOCMin相乘,來估算第一電芯的剩余可用能量;可以通過將第二電芯的最大可用能量ECapMin與荷電狀態(tài)值SOECapMin相乘,來估算第二電芯的剩余可用能量。此時,可以根據(jù)等式(3)通過將第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個與動力電池中包括的電芯的數(shù)目n相乘,來估算動力電池的剩余可用能量E(t)。

E(t)=n·Min[ESOCMin·SOESOCMin;ECapMin·SOECapMin] (3)

相比以上所述的基于第一電芯和第二電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第一電芯和第二電芯的剩余可用能量從而估算動力電池的剩余可用能量的實施例,基于第一電芯和第二電芯的荷電狀態(tài)值估算第一電芯和第二電芯的能量狀態(tài)值、然后基于第一電芯和第二電芯的最大可用能量和能量狀態(tài)值估算第一電芯和第二電芯的剩余可用能量從而估算動力電池的剩余可用能量的實施例可以得到更為準確的估算結果。

動力電池中的每個電芯都有自己的放點截止點,然而在上述實施例中均沒有考慮第一電芯和第二電芯的放電截止問題,而僅是基于第一電芯和第二電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值、或者最大可用能量和能量狀態(tài)值來估算第一電芯和第二電芯的剩余可用能量,因此上述實施例得到的估算結果仍不準確。鑒于此,在一些實施例中,如圖3所示,估算第一或第二電芯的剩余可用能量的處理可以進一步包括:S1042-2,基于動力電池的荷電狀態(tài)值與能量狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取第一或第二電芯的荷電狀態(tài)值所對應的能量狀態(tài)值;S1044-2,基于第一或第二電芯的最大可用能量、能量狀態(tài)值、以及放電截止能量狀態(tài)值,估算第一或第二電芯的剩余可用能量。

這里,可以通過將第一電芯的能量狀態(tài)值SOESOCMin與放電截止能量狀態(tài)值SOESOCLimit相減得出第一電芯的剩余可用能量狀態(tài)值(SOESOCMin-SOESOCLimit),并將第一電芯的最大可用能量ESOCMin與剩余可用能量狀態(tài)值(SOESOCMin-SOESOCLimit)相乘,來估算第一電芯的剩余可用能量;可以通過將第二電芯的能量狀態(tài)值SOECapMin與放電截止能量狀態(tài)值SOECapLimit相減得出第二電芯的剩余可用能量狀態(tài)值(SOECapMin-SOECapLimit),并將第二電芯的最大可用能量ECapMin與剩余可用能量狀態(tài)值(SOECapMin-SOECapLimit)相乘,來估算第二電芯的剩余可用能量。此時,可以通過根據(jù)等式(4)將第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個與動力電池中包括的電芯的數(shù)目n相乘,來估算動力電池的剩余可用能量E(t)。

E(t)=n·Min[ESOcMin·(SOESOCMin-SOESOCLimit);ECapMin

·(SOECapMin-SOECaptimit)]

(4)

其中,第一電芯和第二電芯的放電截止能量狀態(tài)值可以是線下測試標定的,也可以是基于第一電芯和第二電芯的線下測試標定的其他電氣特性值估算得出的。

在一些實施例中,可以通過以下處理估算得出第一電芯和第二電芯中的任意一個電芯的放電截止能量狀態(tài)值:基于該電芯的放電截止電壓、預測未來放電電流、以及放電末端直流電阻,估算該電芯的放電截止開路電壓;基于動力電池的開路電壓與荷電狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取該電芯的放電截止開路電壓所對應的放電截止荷電狀態(tài)值;以及基于動力電池的荷電狀態(tài)值與能量狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取該電芯的放電截止荷電狀態(tài)值所對應的放電截止能量狀態(tài)值。例如,可以根據(jù)以下等式(5)基于該電芯的放電截止電壓ULimit、預測未來放電電流Ipre、以及放電末端直流電阻RLow(T,Ipre),估算該電芯的放電截止開路電壓OCVLimit

OCVLimit=ULimit+Ipre·RLow(T,Ipre) (5)

在一些實施例中,可以通過線下測試和線性擬合,估算出動力電池的SOC與SOE之間的以下變換關系:

SOE=a·SOC2+b·SOC+c (6)

在一些實施例中,第一電芯和第二電芯中任意一個電芯的放電截止電壓可以是線下測試標定的;第一電芯和第二電芯中任意一個電芯的預測未來放電電流可以是動力電池在當前時刻之前的預定時段內的平均放電電流除以動力電池中包括的并聯(lián)支路的數(shù)目得出的;第一電芯和第二電芯中任意一個電芯的放電末端直流電阻可以是基于該電芯的當前溫度和預測未來放電電流,從線下測試標定的動力電池的電池溫度、預測未來放電電流、以及放電末端直流電阻之間的對應關系表中獲取的。

在一些實施例中,可以通過以下處理來獲取第一電芯和第二電芯中任意一個電芯的預測未來放電電流:從電池管理系統(tǒng)中獲取動力電池在當前時刻之前的預定時段內的歷史放電電流;計算動力電池在該預定時段內的平均放電電流;將動力電池在該預定時段內的平均放電電流與動力電池中包括的并聯(lián)支路的數(shù)目相除,得出該電芯的預測未來放電電流。

在上述實施例中,進一步考慮了動力電池的電池溫度、放電電流的變化對動力電池的剩余可用能量的影響,因此得出的估算結果更為準確。

如上所述,動力電池的剩余可用能量不僅與動力電池的荷電狀態(tài)值、電池溫度、電池老化程度、電池中的單體電芯的最大可用容量的不一致性、電池中的單體電芯的荷電狀態(tài)的不均衡性有關,還與動力電池的充放電工況有關。在一些實施例中,如圖4所示,估算第一或第二電芯的剩余可用能量的處理可以進一步包括:S1042-3,基于動力電池的荷電狀態(tài)值與能量狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取第一或第二電芯的荷電狀態(tài)值所對應的能量狀態(tài)值;S1044-3,基于第一或第二電芯的最大可用能量、能量狀態(tài)值、放電截止能量狀態(tài)值、以及放電工況修正因子,估算第一或第二電芯的剩余可用能量。

這里,可以通過將第一電芯的能量狀態(tài)值SOESOCMin與放電截止能量狀態(tài)值SOESOCLimit相減得出第一電芯的剩余可用能量狀態(tài)值(SOESOCMin-SOESOCLimit),并將第一電芯的最大可用能量ESOCMin與剩余可用能量狀態(tài)值(SOESOCMin-SOESOCLimit)和放電工況修正因子ηSOCMin相乘,來估算第一電芯的剩余可用能量;可以通過將第二電芯的能量狀態(tài)值SOECapMin與放電截止能量狀態(tài)值SOECapLimit相減得出第二電芯的剩余可用能量狀態(tài)值(SOECapMin-SOECapLimi),并將第二電芯的最大可用能量ECapMin與剩余可用能量狀態(tài)值(SOECapMin-SOECapLimit)和放電工況修正因子ηCapMin相乘,來估算第二電芯的剩余可用能量。此時,可以根據(jù)等式(7)通過將第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個與動力電池中包括的電芯的數(shù)目n相乘,來估算動力電池的剩余可用能量E(t)。

E(t)=n·Min[ESOCMin·(SOESOCMin-SOESOCLimit)·ηSOCMin;ECapMin·(SOECapMin-SOECapLimit)-ηCapMin] (7)

此時,由于考慮了動力電池的荷電狀態(tài)值、電池溫度、電池老化程度、電池中的單體電芯的最大可用容量的不一致性、電池中的單體電芯的荷電狀態(tài)的不均衡性、以及放電工況等因素,因此得出的估算結果相比上述實施例更為準確。

這里,第一電芯和第二電芯中任意一個電芯的放電工況修正因子可以是基于該電芯的荷電狀態(tài)值所對應的開路電壓、放電截止電壓、預測未來放電電流、平均充電電流、以及放電中間直流電阻估算出來的,其中該電芯的放電中間直流電阻是該電芯在其荷電狀態(tài)值為50%時的內阻值。例如,對于第一電芯和第二電芯中的任意一個電芯,可以根據(jù)以下等式(8)基于該電芯的荷電狀態(tài)值SOC所對應的開路電壓OCVMin、放電截止電壓OCVLimit、預測未來放電電流Ipre、平均充電電流IChrg、以及放電中間直流電阻RMid(SOC,T,I)計算該電芯的放電工況修正因子:

<mrow> <mi>&eta;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>OCV</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>OCV</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mi>i</mi> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>Pr</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>i</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>S</mi> <mi>O</mi> <mi>C</mi> <mo>,</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>OCV</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>OCV</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mi>i</mi> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>h</mi> <mi>r</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>i</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>S</mi> <mi>O</mi> <mi>C</mi> <mo>,</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>8</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

這里,第一電芯和第二電芯中任意一個電芯的放電中間直流電阻可以是基于該電芯的荷電狀態(tài)值、當前溫度、和預測未來放電電流,從線下測試標定的動力電池的荷電狀態(tài)值、電池溫度、預測未來放電電流、以及放電中間直流電阻之間的對應關系表中獲取的。

以上描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法,下面結合附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的裝置的實施例。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的裝置的框圖。如圖5所示,該估算動力電池的剩余可用能量的裝置包括最大可用能量估算單元502、電芯剩余能量估算單元504、以及電池剩余能量估算單元506,其中:最大可用能量估算單元502被配置為估算在當前狀態(tài)下動力電池中的荷電狀態(tài)值最小的第一電芯的最大可用能量和最大可用容量最小的第二電芯的最大可用能量(即,執(zhí)行步驟S102);電芯可用能量估算單元504被配置為基于第一電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第一電芯的剩余可用能量,并基于第二電芯的最大可用能量和荷電狀態(tài)值估算第二電芯的剩余可用能量(即,執(zhí)行步驟S104);電池可用能量估算單元506被配置為基于第一電芯的剩余可用能量和第二電芯的剩余可用能量中較小的一個和動力電池中包括的電芯的數(shù)目,估算動力電池的剩余可用能量(即,執(zhí)行步驟S106)。

在一些實施例中,電芯剩余能量估算單元502可以進一步包括能量狀態(tài)值獲取單元5022和剩余可用能量估算單元5024,其中能量狀態(tài)值獲取單元5022被配置為執(zhí)行步驟S1042-1至S1042-3中的任意一者,剩余可用能量估計單元5024被配置為執(zhí)行步驟S1044-1至S1044-3中的任意一者。

在一些實施例中,根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的裝置還可以包括放電截止開路電壓估算單元508、放電截止荷電狀態(tài)值獲取單元510、以及放電截止能量狀態(tài)值獲取單元512,其中:放電截止開路電壓估算單元508被配置為基于第一或第二電芯的放電截止電壓、預測未來放電電流、以及放電末端直流電阻,估算第一或第二電芯的放電截止開路電壓;放電截止荷電狀態(tài)值獲取單元510被配置為基于動力電池的開路電壓與荷電狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取第一或第二電芯的放電截止開路電壓所對應的放電截止荷電狀態(tài)值;以及放電截止能量狀態(tài)值獲取單元512被配置為基于動力電池的荷電狀態(tài)值與能量狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取第一或第二電芯的放電截止荷電狀態(tài)值所對應的放電截止能量狀態(tài)值。

在一些實施例中,根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的裝置還可以包括開路電壓獲取單元514和修正因子估算單元516,其中:開路電壓獲取單元514被配置為基于動力電池的開路電壓與荷電狀態(tài)值之間的預先標定的對應關系,獲取第一或第二電芯的荷電狀態(tài)值所對應的開路電壓;修正因子估算單元516被配置為基于第一或第二電芯的荷電狀態(tài)值所對應的開路電壓、放電截止開路電壓、預測未來放電電流、平均充電電流、以及放電中間直流電阻,估算第一或第二電芯的放電工況修正因子,其中,第一或第二電芯的放電中間直流電阻是第一或第二電芯在其荷電狀態(tài)值為50%時的內阻值。

根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的裝置的其他細節(jié)與以上結合圖1至圖4描述的根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法類似,在此不再贅述。

結合圖1至圖5描述的根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置可以由可拆卸地或者固定地安裝在電動交通工具上的計算設備實現(xiàn)。圖6是示出能夠實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置的計算設備的示例性硬件架構的結構圖。如圖6所示,計算設備600包括輸入設備601、輸入接口602、中央處理器603、存儲器604、輸出接口605、以及輸出設備606。其中,輸入接口602、中央處理器603、存儲器604、以及輸出接口605通過總線610相互連接,輸入設備601和輸出設備606分別通過輸入接口602和輸出接口605與總線610連接,進而與計算設備600的其他組件連接。具體地,輸入設備601接收來自外部(例如,車輛上安裝的傳感器)的輸入信息,并通過輸入接口602將輸入信息傳送到中央處理器603;中央處理器603基于存儲器604中存儲的計算機可執(zhí)行指令對輸入信息進行處理以生成輸出信息,將輸出信息臨時或者永久地存儲在存儲器604中,然后通過輸出接口605將輸出信息傳送到輸出設備606;輸出設備606將輸出信息輸出到計算設備600的外部供用戶使用。

也就是說,圖6所示的估算動力電池的剩余可用能量的裝置也可以被實現(xiàn)為包括:存儲有計算機可執(zhí)行指令的存儲器;以及處理器,該處理器在執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令時可以實現(xiàn)結合圖1至圖5描述的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置。這里,處理器可以與電池管理系統(tǒng)以及安裝在動力電池上的溫度傳感器通信,從而基于來自電池管理系統(tǒng)和/或溫度傳感器的相關信息執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令,從而實現(xiàn)結合圖1至圖5描述的估算動力電池的剩余可用能量的方法和裝置。

需要明確的是,本發(fā)明并不局限于上文所描述并在圖中示出的特定配置和處理。為了簡明起見,這里省略了對已知方法的詳細描述。在上述實施例中,描述和示出了若干具體的步驟作為示例。但是,本發(fā)明的方法過程并不限于所描述和示出的具體步驟,本領域的技術人員可以在領會本發(fā)明的精神后,作出各種改變、修改和添加,或者改變步驟之間的順序。

以上所述的結構框圖中所示的功能塊可以實現(xiàn)為硬件、軟件、固件或者它們的組合。當以硬件方式實現(xiàn)時,其可以例如是電子電路、專用集成電路(ASIC)、適當?shù)墓碳?、插件、功能卡等等。當以軟件方式實現(xiàn)時,本發(fā)明的元素是被用于執(zhí)行所需任務的程序或者代碼段。程序或者代碼段可以存儲在機器可讀介質中,或者通過載波中攜帶的數(shù)據(jù)信號在傳輸介質或者通信鏈路上傳送?!皺C器可讀介質”可以包括能夠存儲或傳輸信息的任何介質。機器可讀介質的例子包括電子電路、半導體存儲器設備、ROM、閃存、可擦除ROM(EROM)、軟盤、CD-ROM、光盤、硬盤、光纖介質、射頻(RF)鏈路,等等。代碼段可以經由諸如因特網、內聯(lián)網等的計算機網絡被下載。

本發(fā)明可以以其他的具體形式實現(xiàn),而不脫離其精神和本質特征。例如,特定實施例中所描述的算法可以被修改,而系統(tǒng)體系結構并不脫離本發(fā)明的基本精神。因此,當前的實施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而非上述描述定義,并且,落入權利要求的含義和等同物的范圍內的全部改變從而都被包括在本發(fā)明的范圍之中。

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