电池容量估算方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了电池容量估算方法和系统。提供了一种电池容量估算方法。所述方法包括，在计算机化处理器内，监测可操作地收集关于电池的数据的传感器、基于来自传感器的数据测定电池的基于电压的荷电状态、基于来自传感器的数据测定电池的容量退化值、基于来自传感器的数据通过库仑计数测定积分电流值、基于容量退化值和积分电流值测定电池的预测电池荷电状态、使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态，以生成更新的总电池容量估算结果,和使用更新的总电池容量估算结果控制电池的管理。电池的管理。电池的管理。

【技术实现步骤摘要】
电池容量估算方法和系统


[0001]本公开大致涉及电池容量估算方法和系统。
[0002]电池是一种储存和输送电能从而为设备供电的电化学装置。电池用在许多设备上，所述设备包括混合动力车辆或电动车辆、移动电话等。电池用于为系统提供能量储存。电池可为可再充电的。电池容量或电池充电容量（charge capacity）是电池储存多少荷电的量度。随着电池循环使用以提供能量并随后再充电，电池容量可退化。

技术实现思路

[0003]提供了一种电池容量估算方法。该方法包括，在计算机化处理器内，监测可操作地收集关于电池的数据的传感器、基于来自传感器的数据测定电池的基于电压的荷电状态、基于来自传感器的数据测定电池的容量退化值、基于来自传感器的数据通过库仑计数测定积分电流值、基于容量退化值和积分电流值测定电池的预测电池荷电状态、使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态，以生成更新的总电池容量估算结果，和使用更新的总电池容量估算结果控制电池的管理。
[0004]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，测定电池的基于电压的荷电状态的不确定性量化。在一些实施方案中，使用卡尔曼滤波器将基于电压的荷电状态处理成预测电池荷电状态包括：利用基于电压的荷电状态的不确定性量化测定基于电压的荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。
[0005]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，测定电池的预测电池荷电状态的不确定性量化。在一些实施方案中，使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态包括：利用预测电池荷电状态的不确定性量化测定预测电池荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。
[0006]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，测定电池的基于电压的荷电状态的不确定性量化，和测定电池的预测电池荷电状态的不确定性量化。在一些实施方案中，使用卡尔曼滤波器将基于电压的荷电状态处理成预测电池荷电状态包括：利用基于电压的荷电状态的不确定性量化测定基于电压的荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响，和利用预测电池荷电状态的不确定性量化测定预测电池荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。
[0007]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，使用卡尔曼滤波器递归处理基于电压的荷电状态的更新值和预测电池荷电状态的更新值，以生成更新的总电池容量估算结果的逐次值（successive values）。
[0008]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，利用更新的总电池容量估算结果的当前值作为基于电压的荷电状态的下一个值的测定中的因子。
[0009]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，利用更新的总电池容量估算结果的当前值作为预测电池荷电状态的下一个值的测定中的因子。
[0010]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，利用来自传感器的数
据执行电池状态估算，和进一步基于电池状态估算测定基于电压的荷电状态。
[0011]在一些实施方案中，电池状态估算包括库仑计数。
[0012]在一些实施方案中，监测传感器包括监测可操作地监测电池温度的温度传感器、监测可操作地监测由电池提供的电流的电流传感器，和监测可操作地监测电池的电压的电压传感器。
[0013]根据另一实施方案，提供了一种电池容量估算的方法。该方法包括，在计算机化处理器内，监测可操作地监测电池温度的温度传感器、监测可操作地监测由电池提供的电流的电流传感器，和监测可操作地监测电池的电压的电压传感器。方法进一步包括基于电池的电压测定电池的基于电压的荷电状态、基于来自温度传感器、电流传感器和电压传感器的数据测定电池的容量退化值、基于来自电流传感器的数据通过库仑计数测定积分电流值，和基于容量退化值和积分电流值测定电池的预测电池荷电状态。方法进一步包括使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态，以生成更新的总电池容量估算结果、使用更新的总电池容量估算结果控制电池的管理，和使用卡尔曼滤波器递归处理基于电压的荷电状态的更新值和预测电池荷电状态的更新值，以生成更新的总电池容量估算结果的逐次值。
[0014]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，测定电池的基于电压的荷电状态的不确定性量化。在一些实施方案中，使用卡尔曼滤波器将基于电压的荷电状态处理成预测电池荷电状态包括：利用基于电压的荷电状态的不确定性量化测定基于电压的荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。
[0015]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，测定电池的预测电池荷电状态的不确定性量化。在一些实施方案中，使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态包括：利用预测电池荷电状态的不确定性量化测定预测电池荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。
[0016]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，利用更新的总电池容量估算结果的当前值作为基于电压的荷电状态的下一个值的测定中的因子。
[0017]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，利用更新的总电池容量估算结果的当前值作为预测电池荷电状态的下一个值的测定中的因子。
[0018]在一些实施方案中，方法进一步包括，在计算机化处理器内，利用来自传感器的数据执行电池状态估算，和进一步基于电池状态估算测定基于电压的荷电状态。
[0019]在一些实施方案中，电池状态估算包括库仑计数。
[0020]根据另一实施方案，提供了一种电池容量估算系统。该系统包括电池和可操作地收集关于电池的信息的传感器。系统进一步包括计算机化电池容量估算控制器，其编程为监测来自传感器的数据、基于来自传感器的数据测定电池的基于电压的荷电状态、基于来自传感器的数据测定电池的容量退化值、基于来自传感器的数据通过库仑计数测定积分电流值、基于容量退化值和积分电流值测定电池的预测电池荷电状态和使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态，以生成更新的总电池容量估算结果。系统进一步包括计算机化电池维护控制器，其编程为使用更新的总电池容量估算结果控制电池的管理。
[0021]在一些实施方案中，计算机化电池容量估算控制器进一步编程为测定电池的基于
电压的荷电状态的不确定性量化、测定电池的预测电池荷电状态的不确定性量化。在一些实施方案中，编程为使用卡尔曼滤波器将基于电压的荷电状态处理成预测电池荷电状态包括：编程为利用基于电压的荷电状态的不确定性量化测定基于电压的荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响，和利用预测电池荷电状态的不确定性量化测定预测电池荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。
[0022]在一些实施方案中，计算机化电池容量估算控制器进一步编程为使用卡尔曼滤波器递归处理基于电压的荷电状态的更新值和预测电池荷电状态的更新值，以生成更新的总电池容量估算结果的逐次值。
[0023]本专利技术公开了如下条款：1. 一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池容量估算方法，其包括：在计算机化处理器内：监测可操作地收集关于电池的数据的传感器；基于来自传感器的数据测定电池的基于电压的荷电状态；基于来自传感器的数据测定电池的容量退化值；基于来自传感器的数据通过库仑计数测定积分电流值；基于容量退化值和积分电流值测定电池的预测电池荷电状态；使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态，以生成更新的总电池容量估算结果；和使用更新的总电池容量估算结果控制电池的管理。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在计算机化处理器内，测定电池的基于电压的荷电状态的不确定性量化；和其中使用卡尔曼滤波器将基于电压的荷电状态处理成预测电池荷电状态包括：利用基于电压的荷电状态的不确定性量化测定基于电压的荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在计算机化处理器内，测定电池的预测电池荷电状态的不确定性量化；和其中使用卡尔曼滤波器处理基于电压的荷电状态和预测电池荷电状态包括：利用预测电池荷电状态的不确定性量化测定预测电池荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在计算机化处理器内，测定电池的基于电压的荷电状态的不确定性量化；和测定电池的预测电池荷电状态的不确定性量化；其中使用卡尔曼滤波器将基于电压的荷电状态处理成预测电池荷电状态包括：利用基于电压的荷电状态的不确定性量化测定基于电压的荷电状态对更新的总电池容量估算结果的影响；和利用预测电池荷电状态的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
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：