用于监测电能存储装置的方法和装置制造方法及图纸

描述一种用于监测电能存储装置的方法和制造产品，其中该电能存储装置适用于传输电能给可选择性激活的电机。该方法包括：在稳定周期过后，确定该电能存储装置的电荷状态和温度；以及测量在电机的选择性致动期间该电能存储装置的最小电压输出。基于该电荷状态和温度来选择多个预定阈值电压状态之一。该最小电压和该选择的预定阈值电压进行比较。

【技术实现步骤摘要】
用于监测电旨^f^g的方法和驢鹏页域本专利技术^ir涉及电能存j^g，尤^^及一种用于确定这种錢的M)i汰态的方法和體。背景狱现代的^i^度^l^于电功率产生、剤诸和，的系统的适当,作。需要可靠的鄉电能以便运^ §±^配的多个魏。从例如电池的电能存储装置输出遊卖稳定的功率对于维持 ^行题^ 的。电池问题^3t^艮务问题以，户不满意的问题。因此，需要监测电,其^w^期间输出功率的 能力。可靠的电功率供给对于 ^行超^ 的，尤其是在^^于电功率的新型糊系统中，例如x-by-wire系鄉混歸力系统。战动鹏亍期间检测电 流和电压的系^I常噪音大，从而难以提取电^^§^#数。而且， 一旦系，生 故障，月艮务人员^^于育,离柳章，从而有效修理糊电气系统。因此，糊 地预测电池的功率能力以及可靠的i湖iJ电池中盼潜在柳章;W^的。在市场上， 有若干种用于测试电池的^t犹态的錢，它们是离线^ 式的。^^fiS 常需要附加硬件，而且比较昂贵。因此，需^f共一种用于制游f^fi的低淋监观孫统以働军决战问 题。
技术实现思路
附图说明图1是臓本专利技术的蹄胜TO的蔬图；图2和3是職本专利技术的算法^f呈图；以及图4—6是根据本专利技术的表格形式的i^。具体实脇式JI^参照附亂其中戶标附图仅i^iffl于阐^:专利技术而非限伟体专利技术，图1 示出根据本专利技术的一个实施例離的鹏的蔬图。该^&括电能剤^S 10 (ESD)，电能剤^ai0鹏性^j^到鹏20，其中鹏20包括电力驱动装 置25,电力驱动^ 25 ffi51开关16的致动经,^j^到ESD。该ESD的特 征在于以下方面内部电池电阻(Rb)、开路^E^电位(OCV)以鹏鄉12、 14两端的电输出，该电输出包括^EVbatt和电流Ibatt。内部电池电阻Re是总体 内部阻抗的一，征，它可以包括由电容表征的频率成分，但是&fc不加详细说 明。鹏20的伊征在于电卩鹏，包括鹏电阻(Rc)。 ^fM实施例中，该ESDIO 包括传统的铅酸电池，该铅酸电池TOf性，到电力驱动^a25并且向其衝共 电功率，该电力驱动體25包括启动柳，雜动献/L^于由^^j乍者赫 禾佣发^l停止启动策略响应于由发^l^讳赎块30产生的命令，而在开关16 致动时曲柄$1^内^*几5，其中^:辦鹏第赎块30作为 ^11分，■ 关16包括点火开关。控娜莫i央30翻于响棘自^^作者^M入Wt动开关16，并^M1赎 鄉12、 14两端可测量的电输出。i^^鹏i^t为鹏数字it^t几，i^OT数字计對腿常包括微鹏器或中^ba单元、存储介质、高速时钟、微(細和辦莫(D/A)扭各、输A/il出电路和^S (I/O)以及^S的信号调控和缓冲电 路，该存储介质包括非易失性存储錢，该非易失性存储體包括只赫储器 (ROM)，以及电可織呈只翻诸器(EPROM)、随丰膽取存储器(RAM)。雜 制模块具有一组控制算法，包蹄驻禾Mm指令和校准值，它们存储在剤诸器中并 且可IW^亍以提供^K十算机的相应功能。^^帝诉莫块30可以经局域网(LAN) 信号驗到总体麯的其雄鹏块。本专利技术包括用于在静止周期舰通常在糊处于切断电源模式的周期过后 监测ESD10的方法。筋、跑括确定开路ffi (OCV)禾口驗(T)，并M31这些物理量来确定ESD的电荷扰态(SOC)。在电路通过操作电力驱动装置25而 释放电流的期间，例如在发动机曲柄转动/启动事件期间，来测量ESD的最小腿 (Vmin)。该最小电压和阈值电压(Vth)进行比较。该阈值电ES于电能存储装置的电荷扰态来确定。通徵皮称为电池M^扰态的ESD的剩余使用寿命基于该最小腿和该阈值电压来计算，其中该阈值电压基于电能存储装置的电荷和温度状态来确定。娜喊格形式存储控制模块的存储装置之—中的预定校准值，该方法优选执行为控制模块中的算法。下面详细说明方法的实施例。5赃参照图2，示出算法的瀬呈图40,该算法优选在该控制模块中执行，用 于确定ESD的#^狀态，其中ESD是根据图1构造的系统的一个元件。该系统优选处于静止周期中，其中该系统被切断电源，以使皿足以稳定多种电池特性 的预定时间周期内有最小电流或没有电流入或流出ESD。该静止周期包括切断 周期，它具有四至六小时的機时间范围，当该系统在辅中实施时，该电源切 断周期通常足以让内部电 度T超杯境温叟，虽然对于本专利技术有^g行来说 电池,不必达到环境皿。在足够持续时间的静止周期之后，，温度块测量 电池腿Vbatt、 通过接线端12、 14的电流Ibatt以及电池離T, M31^醜理 St:可以确定开路电池电压(OCV)(步骤42)。利用公知的传^I和信号处理算法来测量电池电压和温度状态。使用传感器或者作为替换地通过电池温度估测器直接测量电池温度，从而确定电池^S祝态。电池^S佐测器的豨泡括将发动机冷却剂温度用作为温度替代或挖根生温度以接近在上述范围中的静止周期之后的电池温度。利用用于确定SOC的公失防法(步骤44)，电池电荷扰^S于电 路电池电压和电池皿来确定。通常利用设置成表格格式且存储，伟蝶块的 非易失性剤^fi之一中的预校准繊，通过在电池温度T测量的电池顿各腿 来估测电池SOC。当电池SOC低于予腚阈值电荷扰态(SOC—thr)(步骤46)时， 向操作者发出通告，并縣^^作麟进行(步骤60)。在步骤42、 44和46中 进行的动J站步骤48的动作之前的静ihM期内发生，并且可以3te賴賴期。 [OO鹏静止周期之后，iWm动开关16来激活该系统。舰电路20，例如通过曲柄式发动机以启动其操作，致动开关16働盯短时间、高电流的电负载到电池。 在该高电流的电负载期间观懂电池电压，并且测量最小电池腿(Vmin),然后 将其存储在一个存储装置中(步骤48)。该最小电池电压和在相同M和SOC下确定的对应阈值TOVth进行比较(步骤50〉。下面参照图3和图4、 5和6来说 明确定阈值^ffiVth。比较结果(步骤50)存储^^蝶块糊塌失性^f^g中，以舰"^ 参考和分析。当最小电池电压小于对应的阈值^EiN^^次数(其中N是被 校准数)，^"^S^'m，个曲柄糊^j牛中的'n'次(其中n、 m是可以校准的)，(步骤52)则向操作者发出賴w^将尽的豁，泰示需要劍储^ia行电测艮务(步骤70)。否则，确定电池Mit优态(SOH)(步骤54)，并Ml^^mJ:的仪 器^ffil在^ft息中心的通信和操作^^fffi信(步骤56)。电池SOH包括 当前最小电池M Vmin和阈值电压值Vth之间的标准化i愤。该标准化计算参照 等式1来说明卩]电池SOH计算为当前最小电池^JE Vmin和阈值电压值Vth之间的标准化计算的线性和指数函lfct—。线性函数参照等式2戶/f^: 脂(■其中V油(T， SOC)包括泖遣的最小腿。值(T， soc)包括当 电池为新电池时确定的观糧的最小电压，以及V也(T， SOC)包括最小腿阈值。 当电池为新电池时，SOH是100X。随着电池的老化，SOH减小，不断,0% 的标准化SOH。J赃参照图3，示出用于构造电 峰小腿阈值Vth(T， SOC)的ii^呈图80， 它可以基于电池^^和电荷狀^S^确定。絲统开鄉间，参照图3戶腐的一些 步骤和动作离线进行，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测电能存储装置的方法，其中该电能存储装置适用于传输电能以便驱动电机，该方法包括：在稳定周期过后，确定该电能存储装置的电荷状态和温度；选择性致动该电机；测量在电机的选择性致动期间从该电能存储装置输出的最小电压；基于该电能存储装置的电荷状态和温度来确定阈值电压状态；以及基于该最小电压和该阈值电压状态来确定该电能存储装置的剩余使用寿命。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA萨尔曼，NS卡普索卡瓦蒂斯，张晓东，DW沃尔特斯，汤曦东，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]