基于电压衰减的汽车电池SOC估计制造技术

技术编号:7682087 阅读:139 留言:0更新日期:2012-08-16 05:25
本发明专利技术提供一种用于确定车辆电池的电荷状态的方法。当发动机运行时车辆处于充电状态,当发动机不运行时车辆处于非充电状态。在非充电状态下电池中断充电后的第一预先确定时间段,测量第一电池电压。测量与第一电池电压相对应的第一电池温度。在第二预先确定时间测量第二电池电压。第二预先确定时间大于第一预先确定时间。测量与第二电池电压相对应的第二电池温度。基于第一温度测量值和第二温度测量值计算平均温度。基于平均温度确定固定的时间常数。根据第一电压测量值、第二电压测量值和固定时间常数来估计开路电压。基于估计的开路电压确定电池的电荷状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例总体涉及在车辆中的外部设备集成。
技术介绍
确定电池的电荷状态(SOC)可使用不同的技术实现,这些技术使用库仑计数或参数估计技术。库仑计数涉及 使用一种测量值(即,一种开路电压读数)来估计电池电荷状态。开路电压的精度对确定电荷状态是至关重要的。如果存在测量误差,例如电流传感器不精确,积分误差将快速累积,除非频繁并精确地更新起动S0C。当车辆运行时,基于参数估计的算法使用开路电压的不断更新。这需要很大的激励,这种激励对于传统车辆不一定可用。
技术实现思路
实施例的优点是在电池的开路电压平衡之前估计车辆电池的电荷状态。利用开路电压达到平衡状态之前并当车辆处于非充电状态时获得的电压测量值估计电池的开路电压。采用电压衰减模型的开路电压技术使用该电压测量值来估计平衡时的开路电压。开路电压映射到电荷状态值,用于确定车辆电池的电荷状态。实施例设想确定车辆电池的电荷状态的方法。当发动机运行时车辆处于充电状态,当发动机不运行时车辆处于非充电状态。在非充电状态下电池中断充电后的第一预先确定时间,测量第一电池电压。测量与第一电池电压相对应的第一电池温度。在车辆处于非充电状态下第一预先确定时间后的第二预先确定时间,测量第二电池电压。第二预先确定时间大于第一预先确定时间。测量与第二电池电压相对应的第二电池温度。基于第一温度测量值和第二温度测量值计算平均温度。基于平均温度确定固定的时间常数。根据第一电压测量值、第二电压测量值和固定时间常数估计开路电压。基于估计的开路电压确定电池的电荷状态。实施例设想用于确定车辆电池的电荷状态的系统。当发动机运行时车辆处于充电状态,当发动机不运行时车辆处于非充电状态。系统包括电池、电压表,该电压表用于在非充电状态下电池中断充电后的第一预先确定时间测量第一电池电压。电压表还在电池中断充电后的第二预先确定时间测量第二电池电压。第二预先确定时间大于第一预先确定时间。温度传感器测量与第一电池电压相对应的第一电池温度和与第二电池电压相对应的第二电池温度。控制模块根据第一和第二温度测量值确定固定时间常数。控制模块根据第一电池电压、第二电池电压和固定时间常数估计平衡时的开路电压。控制模块基于估计的开路电压确定电池的电荷状态。此外,本专利技术还涉及以下技术方案。I. 一种用于确定车辆电池的电荷状态的方法,当发动机运行时车辆处于充电状态,当发动机未运行时车辆处于非充电状态,所述方法包括以下步骤 在非充电状态下电池中断充电后的第一预先确定时间测量第一电池电压;测量与所述第一电池电压相对应的第一电池温度; 在所述车辆处于非充电状态下的所述第一预先确定时间之后的第二预先确定时间测量第二电池电压,所述第二预先确定时间大于所述第一预先确定时间; 测量与所述第二电池电压相对应的第二电池温度; 基于所述第一温度测量值和所述第二温度测量值计算平均温度; 基于所述平均温度确定固定时间常数; 根据所述第一电压测量值、所述第二电压测量值和所述固定时间常数来估计开路电压;以及 基于所估计的开路电压确定所述电池的电荷状态。2.根据技术方案I所述的方法,其特征在于,所述估计的开路电压是基于如下公式确定的权利要求1.一种用于确定车辆电池的电荷状态的方法,当发动机运行时车辆处于充电状态,当发动机未运行时车辆处于非充电状态,所述方法包括以下步骤 在非充电状态下电池中断充电后的第一预先确定时间测量第一电池电压; 测量与所述第一电池电压相对应的第一电池温度; 在所述车辆处于非充电状态下的所述第一预先确定时间之后的第二预先确定时间测量第二电池电压,所述第二预先确定时间大于所述第一预先确定时间; 测量与所述第二电池电压相对应的第二电池温度; 基于所述第一温度测量值和所述第二温度测量值计算平均温度; 基于所述平均温度确定固定时间常数; 根据所述第一电压测量值、所述第二电压测量值和所述固定时间常数来估计开路电压;以及 基于所估计的开路电压确定所述电池的电荷状态。2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述估计的开路电压是基于如下公式确定的3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述开路电压达到平衡时的时间确定所述开路电压,其中,在所述开路电压达到平衡时的选定时间是所述车辆处于非充电状态之后的24小时。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述开路电压达到平衡时的时间确定所述开路电压,其中,在所述开路电压达到平衡时的选定时间是所述车辆处于非充电状态之后的至少8小时。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述固定时间常数m是基于如下范围确定的6.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一预先确定时间是在所述车辆进入非充电状态之后至少三小时。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二预先确定的时间段大于所述第一预先确定的时间段。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当车辆点火开关转向关闭位置时所述非充电状态开始。9.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,由开路电压确定电荷状态包括使用历史数据将电荷状态与估计的开路电压相关联。10.一种用于确定车辆电池的电荷状态的系统,当发动机运行时车辆处于充电状态,当发动机未运行时车辆处于非充电状态,所述系统包括 电池; 电压表,用于在非充电状态下电池中断充电后的第一预先确定时间测量第一电池电压,并且在电池中断充电后的第二预先确定时间测量第二电池电压,所述第二预先确定时间大于所述第一预先确定时间; 温度传感器,用于测量与所述第一电池电压相对应的第一电池温度,并且测量与所述第二电池电压相对应的第二电池温度;以及 控制模块,用于根据所述第一和第二温度测量值确定固定时间常数,所述控制模块根据所述第一电池电压、所述第二电池电压和所述固定时间常数来估计平衡时的开路电压,其中,所述控制模块基于所估计的开路电压确定所述电池的电荷状态。全文摘要本专利技术提供一种用于确定车辆电池的电荷状态的方法。当发动机运行时车辆处于充电状态,当发动机不运行时车辆处于非充电状态。在非充电状态下电池中断充电后的第一预先确定时间段,测量第一电池电压。测量与第一电池电压相对应的第一电池温度。在第二预先确定时间测量第二电池电压。第二预先确定时间大于第一预先确定时间。测量与第二电池电压相对应的第二电池温度。基于第一温度测量值和第二温度测量值计算平均温度。基于平均温度确定固定的时间常数。根据第一电压测量值、第二电压测量值和固定时间常数来估计开路电压。基于估计的开路电压确定电池的电荷状态。文档编号G01R31/36GK102636756SQ20121002836公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月9日 优先权日2011年2月9日专利技术者D.W.沃尔特斯, K.R.拜恩布里奇, M.A.萨尔曼, N.童, Y.张 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y张N童MA萨尔曼KR拜恩布里奇DW沃尔特斯
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:

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