基于远程信息处理的用于车队的电池寄生负载确认的方法和系统技术方案

基于电池的荷电状态在发动机关闭状态的过程上所估计出的下降来评估车用电池上的寄生负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在此所公开的实施例总体涉及监控机动车辆例如汽车或卡车上上的电存储电池中的能量存储。
技术介绍
从历史观点来看，机动车上的电存储电池是关键部件，所述电池不仅被用作为用于在起动期间发动车辆发动机的能量源，而且在车辆运行期间连同充电系统和电压调节电路一起也被用作为用于存储电能的稳定器。电存储电池有时被称作为起动点火点燃(SLI)电池。在在操作车辆的各种环境条件包括大范围的温度极值下，车载SLI电池必须具有足够的荷电状态以便起动车辆发动机。在现代的机动车型中，除了在起动期间的车辆起动电动机外，SLI电池具有为多种系统供应电流的额外功能。这些系统可包括车辆安全系统，所述车辆安全系统定期地“唤醒”，或者由车辆操作呼叫唤醒。其他这样的系统包括无钥匙的远程无线访问设备。此外，用于发动机和附件管理的电子控制系统(ECS)在运行期间依赖于以SLI电池为特征的电系统。因此希望SLI电池有高可靠性以确保合适的和完全的车辆设计功能。因此，SLI电池的故障可自我显示为若干症状，包括车辆不起动情形。电池“寄生负载”是在点火开关处于关位置时出现在车辆上的电负载，所述负载可以是恒定的或者间歇的。过量的寄生负载可使SLI电池泄漏到低的荷电状态(SOC)，这会妨碍车辆在以后时间的起动。此外，相对低的SOC会有害于SLI电池寿命，特别是对没有被设计成承受重复的深度充电循环的电池有害。随着需要在点火关断情形期间唤醒的车载计算机模块的数目增加，这在现代车辆中会受到最大程度关注。由于寄生负载发生在点火关断周期期间，并且意于测量寄生负载的装置本身会引起一些电荷泄漏，所以在某些情况下过量的寄生负载的情形可能难以检测。过量的寄生负载还可由间歇的未知故障引起，这些故障包括模块唤醒的不规则，这可能由特定条件引发，这些特定条件在事后诊断尝试期间可能不会容易地随意重复。因此，本领域操作者遇到的过量寄生负载的根本原因可能在维修过程期间难以重复。
技术实现思路
车辆具有发动机和车载电存储电池，并且操作在交替的发动机运转和发动机关闭状态。用于评估所述电池上的寄生负载的方法包括：确定大致恰在发动机关闭状态的开始之前或在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第一估计值；确定所述第一估计值的荷电状态确定后所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第二估计值。基于所述电池的荷电状态的所述第一估计值与第二估计值之间的差确定所述电池的所述寄生负载的估计值。-->附图说明本专利技术的实施例在某些部件和部件的布置中可采取物理形式，其优选实施例将详细描述并在附图中示出，其中附图形成其一部分，并且其中：图1图解地示出在用于确定SLI电池上的寄生负载的方法的一个实施例中使用的考虑因素；图2示出根据用于车队的寄生负载估计的一个实施例方法的示意性概述；图3示出在实施电池寄生负载确定中使用的示意性决策支持系统；以及图4示出用于远程监控车辆性能数据包括电池寄生负载的系统。具体实施方式现在参考附图，其中所述附图仅用作示出某些示范性实施例的目的，并不用于限制这些实施例的目的，图1图解地示出在用于确定SLI电池上的寄生负载的方法的示范性实施例中使用的考虑因素。如在此所使用的，术语点火开启和发动机运转可互换使用。类似地，术语点火关断和发动机关闭可互换使用。车辆在交替的发动机运转和发动机关闭状态中工作。在一个实施例中，当车辆点火开关处于关位置(点火关断)时，车载模块被预设定成定期唤醒从而经由电压传感器测量电池开电路电压(OCV)，其中所测量得的OCV连同测量出OCV的时间点一起存储在非易失性存储器中。对于SLI电池，OCV和一起获取的温度信息可指示荷电状态，其中，电池荷电状态可被定义为电池中的剩余电荷(以安培时表示)除以最大额定电池容量，最大额定电池容量在恒定电流和温度条件(例如，在25°C，20小时放电)下测得。电池SOC可被表示为电池总电荷容量的百分比。在一个实施例中，当车辆开启时，在点火开启前最后所估计的SOC用作用于车辆点火开启期间连续估计电池SOC的初始值。由于由传感器得到的信息例如电流连续可利用，所以本领域已知的很多算法可用于执行SOC估计，其中在时间上的库仑积分或电流积分是优选方法。然而，本领域已知的用于估计SLI电池的SOC的任何方法可用在根据本专利技术的方法中。在实施例中，所获得的估计SOC在非易失性存储器中连续地以所希望的间隔保存并且更新直到车辆熄火。因此参考图1，根据一个实施例的方法估计电池SOC信息：1)在发动机关闭状态期间或大致恰在发动机关闭状态的开始之前(被称作Soff)；2)在发动机关闭状态期间的各种时间情况下(被称作Son)。当合理地逼近发动机关闭状态的开始时的荷电状态时Soff的估计大致恰在发动机关闭状态的开始之前，如下面进一步所描述。因此，可在发动机关闭状态的开始的任一侧上估计Soff。这种方式的SOC估计基本上只有电池上的寄生泄漏未被忽略。Soff与Son之间的差是在它们之间的时间周期中从电池泄漏的能量量。该差表示了在所考虑的时间周期中的平均寄生负载，其可根据电流来表达。在数学上，上述可表示为：S＝(Soff-Son)×C＝P×T-ε                  (1)其中Soff和Son如上所定义，P为估计的寄生负载，T为Soff与Son之间的经历时间，C是以安培时表示的电池所储备容量，而ε是常量，其用于说明某些(非寄生)负载在点火关断后未被立即关掉。ε取决于具体的车辆特征来估计，其中某些可以是任选的。由于Soff和Son可能被未知的电子“噪声”干扰，所以在某些情况下可通过利用多个点火循环的数据来拟合上述方程的模型来获得更好的寄生负载估计。在这些情况中，可-->约简寄生负载的估计以使用最小二乘曲线拟合来简单地求解下面的线性系统方程组：δ1δ2···δM=t11t21······tM1·Pϵ---(2)]]>其中M是观测数目，ti(i＝1…M)是经历时间的实例，而δi(i＝1…M)是SOC损失的实例。所估计的系数P和ε分别是恰好在点火关断后由剩余负载所引起的估计寄生负载和SOC降。此外，所述解提供了所估计系数的置信区间，该置信区间描述了在某种置信度下所述估计是精确的区间。在优选实施例中，使用95％的置信区间；然而，可采用任何希望的置信区间。在用于估计算法所必要的全部信息被存储在计算机存储器(可以是易失性的或非易失性的，并且可布置在机动车本身上或者位于远离车辆的位置处)中的实施例中，在车辆点火开启期间其可由车载模块(远程信息处理模块)例如通过无线传输器检索并上载到数据处理中心。在这样的实施例中，车辆性能数据可被远程地存储、监控、和/或操纵以便诊断目的。在一个实施例中，有关具体车辆的统计数据被无线传输到车辆车主，以提供车辆SLI电池的荷电状态的远程通知。由于寄生负载主要发生在机动车的点火关断状态期间，所以在一个实施例中具有两个在寄生负载估计中直接相关的SOC。该SOC估计中的第一个可基本在点火关断的开始处，可被称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估车辆的电存储电池上的寄生负载的方法，所述车辆具有发动机和车载电存储电池，所述车辆操作在交替的发动机运转和发动机关闭状态，所述方法包括：确定大致恰在发动机关闭状态的开始之前或在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第一估计值；确定所述第一估计值的荷电状态确定后在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第二估计值；以及基于所述电池的荷电状态的所述第一估计值与第二估计值之间的差确定所述电池的所述寄生负载的估计值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-12-15 11/9574361.一种用于评估车辆的电存储电池上的寄生负载的方法，所述车辆具有发动机和车载电存储电池，所述车辆操作在交替的发动机运转和发动机关闭状态，所述方法包括：确定大致恰在发动机关闭状态的开始之前或在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第一估计值；确定所述第一估计值的荷电状态确定后在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第二估计值；以及基于所述电池的荷电状态的所述第一估计值与第二估计值之间的差确定所述电池的所述寄生负载的估计值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定大致恰在发动机关闭状态的开始之前所述电池的荷电状态的第一估计值基于电流积分。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第一估计值基于电池开电路电压。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述电池的荷电状态的所述第二估计值包括：测量从包含电池开电路电压和所述电池的温度的指示的组中所选择的至少一个参数；以及将所述测量得的至少一个参数存储在计算机存储器中。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算机存储器布置在所述车辆的车上。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车辆还包括无线传送器，并且其中所述测量得的至少一个参数被传送到相对于所述车辆布置在远程位置处的计算机存储器。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的估计值包括确定所述电池的温度的指示。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：为所述车辆设置无线传送器；以及将所述电池的荷电状态的第一估计值、所述电池的荷电状态的第二估计值、在发动机运转状态期间所确定的所述电池的荷电状态的估计值、以及所述电池的寄生负载的估计值中的至少一个从所述车辆传送到相对于所述车辆远程定位的计算机存储器中。9.一种用于评估车辆的电存储电池上的寄生负载的方法，所述车辆具有发动机和车载电存储电池，所述车辆操作在交替的发动机运转和发动机关闭状态，所述方法包括：基于所述电池的荷电状态在发动机关闭状态的过程上的所估计出的下降确定所述电池的寄生负载的估计值；以及将所述电池的寄生负载的所述估计值从所述车辆无线传送到相对于所述车辆远程定位的计算机存储器中。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，基于所述电池的荷电状态在发动机关闭状态的过程上的所估计出的下降确定所述电池的寄生负载的估计值包括：确定大致恰在发动机关闭状态的开始之前或在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第一估计值；确定所述第一估计值的荷电状态确定后在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第二估计值；以及基于所述电池的荷电状态的所述第一估计值与第二估计值之间的差确定所述电池的所述寄生负载的估计值。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，确定大致恰在发动机关闭状态的开始之前所述电池的荷电状态的第一估计值基于电流积分。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，确定在所述发动机关闭状态期间所述电池的荷电状态的第一估计值基于电池开电路电压。13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：将所述电池的荷电状态在发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y张，DF雷蒙，ND安普南，MJ里奇林斯基，K因巴拉延，H宋，
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