用于管理功率极限的方法和电子装置制造方法及图纸

一种用于管理车辆(10)的电池(40)的功率极限(PA lim)的电子装置(1)及在该电子装置(1)中执行的方法。该方法包括：获取在第一时间(t1)的电池(40)的第一健康状态值(SOH1)；获取在第二时间(t2)的电池(40)的第二健康状态值(SOH2)；确定电池(40)的健康状态值的变化率(dSOH/dt)；通过计算函数(f)确定功率值，其中函数(f)取决于电池(40)的健康状态值的变化率(dSOH/dt)；以及将电池(40)的功率极限(PA lim)调节至用于管理电池(40)的使用寿命的确定的功率值。

Methods and electronic devices for managing power limits

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管理功率极限的方法和电子装置
本专利技术属于管理电池的功率极限和使用寿命的领域。
技术介绍
现在非常流行使用电池来给各种电子装置备供电。不仅诸如智能电话、平板电脑和便携式计算机之类的小型家庭电子设备，还包括诸如电动自行车和电动车辆的电子装置也都使用电池。有不同类型的电池，尤其是经常使用可再充电的电池。可再充电的电池具有一定的所谓荷电状态。荷电状态的单位是百分点，其中100％是指充满电的电池，而0％则指完全放电的电池，即是“空”的电池。电池传统上被充电到一定的荷电状态。然后，当电池连接到消耗电池电力的电子装置时，电池放电。在一定时间的使用之后，电池被放电到较小的荷电状态，并且需要再次充电到较大的荷电状态。在电池被充电到一定的荷电状态之后，电子装置可以再次使用。只要电池可以再次充电，此后就可以重复这一过程。电池还具有一定的所谓健康状态。健康状态的单位也是电池状况与其理想状况相比的百分点，其中100％是指电池的条况与电池的说明书相匹配。通常，在制造时电池的健康状态为100％，但是随着时间的推移及电池的使用而降低。为了防止电池的损坏，在诸如高/低温、高/低荷电状态和低健康状态的某些条件下限制充电/放电功率。对于车辆电池，这些因素取决于车辆驾驶员的驾驶行为。
技术实现思路
从混合动力车辆到全电动车辆的电动车辆要求对电池的功率进行控制以确保车辆电池的多年使用。车辆电池的损耗取决于车辆驾驶员的驾驶行为。为了防止电池单元损坏并确保电池的安全，在例如在高/低温、高/低荷电状态和低健康状态的某些情况下要限制充电/放电功率。当今在电动车辆中使用的功率限值是固定的，因而对于所有驾驶行为而言都是相同的。因此，具有激进驾驶行为的车辆驾驶员将因此在电池的设计使用寿命终点之前将电池损耗殆尽。同时，对于具有良好驾驶行为的车辆驾驶者，电池将延长比设计使用寿命终点更长的时间。现在存在对车辆电池的优化利用、以便提高电池寿命的需求。专利技术人已经认识到，需要有应用自适应功率极限的解决方案，以便减少对激进驾驶车辆的驾驶员的功率使用，延长车辆电池的使用寿命，或者至少满足车辆电池的设计寿命终点。同时，需要这样一种方案，即，其为良好地驾驶的车辆驾驶者提供更大的功率，并同时满足设计使用寿命终点。本专利技术的目的在于提供一种方法和装置，其寻求单独或者组合地减轻、缓解或消除现有技术的上述缺陷和缺点中的一个或多个。本专利技术提出一种在电子装置中执行的、用于管理车辆电池的功率限值的方法。该方法包括：获取在第一时间的电池的第一健康状态值，获取在第二时间的电池的第二健康状态值，然后基于在所述第一时间的所述电池的第一健康状态值和在所述第二时间的电池的第二健康状态值，确定所述电池的健康状态值的变化率，即，数学上表示为dSOH/dt。在此之后接着通过计算取决于电池的健康状态值的变化率的函数来确定功率值，并且将所述电池的功率极限调节至用于管理电池的使用寿命的确定的功率值。因此，该方法是根据车辆驾驶员的驾驶行为对功率限值进行调节，以满足使用寿命的设计终点值。根据一个方面，通过测量对应于电池容量或电池内部阻抗中的至少一者的值，获取第一健康状态值和第二健康状态值。因此，通过在不同时间测量电池的相同的物理指标获取健康状态值。根据一个方面，所述方法还包括获取所述电池的温度。根据一个方面，所述方法还包括获取所述电池的荷电状态。因此，温度和/或荷电状态可以被用作用于管理功率限值的输入。根据一个方面，其中确定功率值，所述函数还取决于荷电状态、温度或健康状态中的至少一者。这意味着当确定功率值时，该函数也可以取决于电池的荷电状态、温度和/或健康状态。健康状态在电池的使用寿命期间持续降低。健康状态变化的有多快或多慢，即，健康状态的变化率是高或还是低，取决于电池被如何使用。根据一个方面，较大的健康状态的变化率导致将功率值确定为小于功率极限并且能获得用于满足电池的设计使用寿命的较小功率容量。换句话说，健康状态的快速变化对使用寿命终点值具有负面影响，而为了最小化对电池的危害，将功率下限向下调节至更低的功率下限。根据一个方面，较小的健康状态的变化率导致将功率值确定为大于功率极限并能获得用于满足电池的设计使用寿命的较大功率容量。换句话说，健康状态的缓慢变化对寿命终点值具有积极影响，并且为了最大化对于电池的利用，将功率下限上调至较大的功率极限。根据一个方面，在检测到来自车辆驾驶员的、接受缩短电池的使用寿命的输入后，忽略将功率极限调节到较小的功率极限。这意味着车辆的驾驶员能够决定当前的驾驶体验优先于电池寿命。根据一个方面，在检测到来自车辆驾驶员的、接受延长电池的寿命的输入后，忽略将功率极限调节到较大的功率极限的步骤。这意味着车辆的驾驶员能够决定电池寿命优先于当前的驾驶体验。这意味着电池的使用寿命可以延长超过设计的寿命终点。因此，如果优先考虑电池寿命，则希望忽略调节到较大的功率极限。根据一个方面，电子装置被构造为用于管理车辆中的电池的使用寿命。该电子装置包括存储器和处理电路。所述处理电路被配置为使得所述电子装置获得在第一时间的电池的第一健康状态值并获得在第二时间的电池的第二健康状态值。所述处理电路于是被配置为使得所述电子装置基于在所述第一时间的所述电池的第一健康状态值和在所述第二时间的所述电池的第二健康状态值来确定所述电池的健康状态值的变化率，并且通过计算取决于所述电池的健康状态变化率的函数来确定功率值。处理电路于是被配置为使得电子装置将电池的功率极限调节为用于管理电池的使用寿命的确定的功率值。电子装置因此被配置为用于根据车辆驾驶员的驾驶行为来调节功率极限，以便此满足设计的寿命终点值。根据一个方面，通过测量对应于电池容量或电池内部阻抗中的至少一者的值来获取第一健康状态值和第二健康状态值。因此，通过在不同时间测量电池的相同物理指标来获取健康状态值。根据一个方面，较大的健康状态变化率导致将功率值确定为小于功率极限并能获得用于满足电池的设计使用寿命的较小功率容量。换句话说，健康状态的快速改变对寿命终点值具有负面影响，并且为了最小化对电池的危害，将功率下限向下调节至更小的功率极限。根据一个方面，较小的健康状态变化率导致将功率值确定为大于功率极限并且能获得用于满足电池的设计使用寿命的较大功率容量。换句话说，健康状态的缓慢变化对寿命终点值具有积极影响，并且为了最大化地利用电池，将功率下限向上调节至更大的功率极限。根据一个方面，处理电路还被配置为能够检测来自车辆驾驶员的、接受缩短电池使用寿命的输入，并忽略将功率极限调节到较小的功率极限。这意味着车辆的驾驶员能够决定当前的驾驶体验优先于电池寿命。根据一个方面，处理电路还被配置为能够检测来自车辆驾驶员的、接受延长电池使用寿命的输入。这意味着车辆的驾驶员能够决定电池使用寿命优先于当前的驾驶体验。附图说明根据下面对于如附图所示的示例性实施方式的更具体的描述，上述内容将是清晰明显的，在附图中，相同的附图标记在不同的视图中是指代相同的部件。附图不一定是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在电子装置(1)中执行的、用于管理车辆(10)的电池(40)的功率极限(PAlim)的方法，所述方法包括：/n-步骤(S3)，在该步骤中获取在第一时间(t1)的所述电池(40)的第一健康状态值(SOH1)，/n-步骤(S4)，在该步骤中获取在第二时间(t2)的所述电池(40)的第二健康状态值(SOH2)，/n-步骤(S5)，在该步骤中基于在所述第一时间(t1)的所述电池(40)的所述第一健康状态值(SOH1)和在所述第二时间(t2)的所述电池的第二健康状态值(SOH2)，确定所述电池(40)的健康状态值的变化率(dSOH/dt)，/n-步骤(S6)，在该步骤中通过计算函数(f)确定功率值，所述函数(f)取决于所述电池(40)的健康状态的所述变化率(dSOH/dt)，以及/n-步骤(S7)，在该步骤中将所述电池(40)的功率极限(PAlim)调节至用于管理所述电池(40)的使用寿命的所述确定的功率值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170703 EP 17179275.71.一种在电子装置(1)中执行的、用于管理车辆(10)的电池(40)的功率极限(PAlim)的方法，所述方法包括：
-步骤(S3)，在该步骤中获取在第一时间(t1)的所述电池(40)的第一健康状态值(SOH1)，
-步骤(S4)，在该步骤中获取在第二时间(t2)的所述电池(40)的第二健康状态值(SOH2)，
-步骤(S5)，在该步骤中基于在所述第一时间(t1)的所述电池(40)的所述第一健康状态值(SOH1)和在所述第二时间(t2)的所述电池的第二健康状态值(SOH2)，确定所述电池(40)的健康状态值的变化率(dSOH/dt)，
-步骤(S6)，在该步骤中通过计算函数(f)确定功率值，所述函数(f)取决于所述电池(40)的健康状态的所述变化率(dSOH/dt)，以及
-步骤(S7)，在该步骤中将所述电池(40)的功率极限(PAlim)调节至用于管理所述电池(40)的使用寿命的所述确定的功率值。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过测量与电池容量或电池内部阻抗中的至少一者相对应的值，获取所述第一健康状态值(SOH1)和所述第二健康状态值(SOH2)。


3.根据前述权利要求中的任意一项或多项所述的方法，其中，
确定所述功率值的步骤(S6)中，所述函数(f)进一步取决于以下中的至少一者：
-荷电状态(SOC)；
-温度(T)；或
-健康状态(SOH)。


4.根据前述权利要求中的任意一项或多项所述的方法，进一步包括：
-步骤(S1)，在该步骤中获取所述电池(40)的温度(T)。


5.根据前述权利要求中的任意一项或多项所述的方法，进一步包括：
-步骤(S2)，在该步骤中获取所述电池(40)的荷电状态。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，健康状态的较大的变化率(dSOH/dt)导致在步骤(S6)中将功率值确定为小于所述功率极限(PAlim)并且能获得用于满足所述电池(40)的设计使用寿命的较低的功率容量。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，健康状态的较小的变化率(dSOH/dt)导致在步骤(S6)中将功率值确定为大于所述功率极限(PAlim)并且能获得用于满足所述电池(40)的设计使用寿命的较高的功率容量。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，在检测来自所述车辆(10)的驾驶员的、接受缩短所述电池(40)的使用寿命的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·阿克塞尔，S·V·戈尔恩特拉·纳拉亚纳·米尔蒂，S·戴维，N·普勒拉汗，
申请(专利权)人：宁波吉利汽车研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33