用于估算电池堆容量的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于估算电池堆容量的系统和方法。提出了用于估算电池的容量的系统和方法。可以由电池系统的端子电压测量量计算数据偏度的测量量。所述端子电压测量量的数据偏度中的拐点可以与电池系统相关联的转变点对准。这些转变点可以与由所述电池系统的测试和/或表征确定的已知SOC相关联。使用检测的转变和相关联的SOC、以及所述转变之间提供到所述电池或从所述电池提供的累积电荷的指示，可确定所述电池系统的估算容量。

【技术实现步骤摘要】

本公开设及用于估算电池堆的容量的系统和方法。更具体地但是非排它地，在本 文公开的所述系统和方法设及通过统计地分析电池堆电压的动态测量量来估算电池堆的 容量。
技术介绍
载客交通工具通常包括用于操作交通工具的电气和动力传动系统的特征的电力 电池。例如，交通工具通常包括12V的铅酸汽车电池，该铅酸汽车电池被配置为将电能提供 给交通工具启动器系统(例如，启动器马达)、照明系统和/或点火系统。在电动、燃料电池 单元("FC")和/或混合动力车辆中，高电压("HV")电池系统(例如，360VHV电池系统）可 被用于为交通工具的电力动力传动系统部件(例如，电力驱动马达等)供能。例如，包括在交 通工具中的HV可再充电的储能系统("ESS")可被用于为交通工具的电力动力传动系统部 件供能。 监测电池系统的容量可允许基于该样的信息作出更精确的电池系统控制和/或 管理决策，从而改进整体电池性能。精确地知道电池系统的容量可进一步允许改进的诊断 和/或预知方法，W识别潜在的电池系统的问题。但是，用于估算电池系统的容量的常规方 法对于估算利用混合阴极化学作用的电池系统(例如，镶铺钻和裡铺氧化物化学作用等等） 的容量来说不是特别精确。
技术实现思路
本文公开的系统和方法可提供用于更精确地确定和/或估算电池系统的容量，从 而改进电池系统的控制、管理和诊断决策。在某些实施例中，本文公开的所述系统和方法可 通过统计地分析电池系统的电压的动态测量量来估算电池系统的容量。 根据本文公开的实施例，可W由电池系统的端子电压测量量计算数据偏度（data skewness)的测量量。所述端子电压测量量的数据偏度中的拐点可W与电池系统相关联的 转变点对准。该些转变点可W与由所述电池系统的测试和/或表征确定的已知电荷状态 (S0C)相关联。使用检测的转变和相关联的S0C、W及所述转变之间累积电荷的指示，可计 算所述电池系统的估算容量。 在某些实施例中，估算电池堆的容量的方法可包括；接收电池堆的端子电压测量 信息(例如，来自电压传感器等)。可基于电池堆的端子电压测量信息来计算偏度信息。第 一拐点可W在所述偏度信息中被识别，且可W基于所述第一拐点(例如，基于与所述拐点相 关联的端子电压）来确定所述电池堆的第一S0C。 所述电池堆的第二S0C可被确定。在某些实施例中，所述第一和第二S0C可被表 示为所述电池堆的总S0C的百分比。在一些实施例中，所述第二S0C可W与充电终止和/ 或电荷耗尽水平相关联。在进一步的实施例中，可基于被识别的第二拐点来确定所述第二 S0C。[000引所述电池堆在所述第一soc和所述第二soc之间的净电荷差可被确定。在某些实 施例中，所述净电荷差可W是在充电/放电操作期间在所述第一和第二S0C之间提供到所 述电池堆或从所述电池提供的电荷的量。可基于所述净电荷差、所述第一S0C和所述第二 S0C来确定所述电池堆的估算容量。在某些实施例中，可通过W所述第一S0C和所述第二 S0C的差来除所述净电荷差，确定所述估算的容量。在某些实施例中，上述的方法可通过与 电池堆相关联的电池控制电子件来执行，和/或使用存储有相关联的可执行指令的非暂时 性计算机可读介质来实施。 本专利技术还公开了W下技术方案。 1、一种用于估算电池堆的容量的方法，所述方法包括： 接收电池堆端子电压测量信息； 基于所述电池堆端子电压测量信息，计算偏度信息； 识别所述偏度信息中的第一拐点； 确定与所述第一拐点相关联的所述电池堆的第一电荷状态； 确定所述电池堆的第二电荷状态； 确定所述第一电荷状态和所述第二电荷状态之间的所述电池堆的净电荷差；W及 基于所述净电荷差、所述第一电荷状态W及所述第二电荷状态，确定所述电池堆的估 算容量。 2、根据方案1所述的方法，其中所述第一电荷状态和所述第二电荷状态包括所述 电池堆的总电荷状态的百分比。 3、根据方案2所述的方法，其中确定所述电池堆的估算容量包括；W所述第一电 荷状态和所述第二电荷状态的差来除所述净电荷差。 4、根据方案1所述的方法，其中所述第二电荷状态包括与所述电池堆的充电终止 水平相关联的电荷状态。 5、根据方案1所述的方法，其中所述第二电荷状态包括与耗尽的电池堆相关联的 电荷状态。 6、根据方案1所述的方法，其中所述净电荷差包括在充电操作期间在所述第一电 荷状态和所述第二电荷状态之间提供到所述电池堆的电荷的量。 7、根据方案1所述的方法，其中所述净电荷差包括在放电操作期间在所述第一电 荷状态和所述第二电荷状态之间从所述电池堆放电的电荷的量。 8、根据方案1所述的方法，其中所述方法进一步包括：识别所述偏度信息中的第 ^拐点；W及 基于所述第二拐点，确定所述电池堆的所述第二电荷状态。[001引9、一种系统，包括； 电池堆； 电压传感器，其被配置为测量所述电池堆的端子电压；W及 电池控制电子件，其与所述电压传感器通信地联接，所述电池控制电子件被配置为： 从所述电压传感器接收电池堆端子电压测量信息； 基于所述电池堆端子电压测量信息，计算偏度信息； 识别所述偏度信息中的第一拐点； 确定与所述第一拐点相关联的所述电池堆的第一电荷状态； 确定所述电池堆的第二电荷状态； 确定所述第一电荷状态和所述第二电荷状态之间的所述电池堆的净电荷差；W及 基于所述净电荷差、所述第一电荷状态W及所述第二电荷状态，确定所述电池堆的估 算容量。 10、根据方案9所述的系统，其中所述第一电荷状态和所述第二电荷状态包括所 述电池堆的总电荷状态的百分比。 11、根据方案10所述的系统，其中确定所述电池堆的估算容量包括；W所述第一 电荷状态和所述第二电荷状态的差来除所述净电荷差。 12、根据方案9所述的系统，其中所述第二电荷状态包括与所述电池堆的充电终 止水平相关联的电荷状态。 13、根据方案9所述的系统，其中所述第二电荷状态包括与耗尽的电池堆相关联 的电荷状态。 14、根据方案9所述的系统，其中所述净电荷差包括在充电操作期间在所述第一 电荷状态和所述第二电荷状态之间提供到所述电池堆的电荷的量。 15、根据方案9所述的系统，其中所述净电荷差包括在放电操作期间在所述第一 电荷状态和所述第二电荷状态之间从所述电池堆放电的电荷的量。16、根据方案9所述的系统，其中所述电池控制电子件进一步被配置为： 识别所述偏度信息中的第二拐点；W及 基于所述第二拐点，确定所述电池堆的所述第二电荷状态。 17、一种非暂时性计算机可读介质，包括指令，所述指令在被处理器执行时使所述 处理器执行用于估算电池堆的容量的方法，所述方法包括： 接收电池堆端子电压测量信息； 基于所述电池堆端子电压测量信息，计算偏度信息； 识别所述偏度信息中的第一拐点； 确定与所述第一拐点相关联的所述电池堆的第一电荷状态； 确定所述电池堆的第二电荷状态； 确定所述第一电荷状态和所述第二电荷状态之间的所述电池堆的净电荷差；W及 基于所述净电荷差、所述第一电荷状态W及所述第二电荷状态，确定所述电池堆的估 算容量。 18、根据方案17所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述第一电荷状态和所述 第二电荷状态包括所述电池堆的总电荷状态的百分比。 19、根据方案18所述的非暂时性计算机可读介质，其中确定所述电池堆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估算电池堆的容量的方法，所述方法包括：接收电池堆端子电压测量信息；基于所述电池堆端子电压测量信息，计算偏度信息；识别所述偏度信息中的第一拐点；确定与所述第一拐点相关联的所述电池堆的第一电荷状态；确定所述电池堆的第二电荷状态；确定所述第一电荷状态和所述第二电荷状态之间的所述电池堆的净电荷差；以及基于所述净电荷差、所述第一电荷状态以及所述第二电荷状态，确定所述电池堆的估算容量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P弗罗斯特，PM拉斯科夫斯基，KM约翰逊，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US