[發明專利]用于估計蓄電池的蓄電池容量的方法和設備

有效

• 申請號: 201110283425.4
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102435950A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: Y.張;K-K.辛;X.唐;M.A.薩爾曼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 彭武;楊楷

技術領域

實施例總體上涉及確定車輛內的蓄電池容量。

背景技術

確定蓄電池的蓄電池容量可以使用采用庫侖計數或參數估計技術的各種技術執行。庫侖計數涉及使用一個測量值（即，一個開路電壓讀數）來估計蓄電池荷電狀態。開路電壓的準確性對于確定荷電狀態是關鍵的。如果存在測量誤差，那么荷電狀態估計值具有的誤差是基本上測量誤差的倍數（the?factor?of）。

此外，使用充電效率和蓄電池容量來確定荷電狀態的庫侖計數技術在蓄電池壽命的整個估計過程內通常使用用于新蓄電池值的標準制造規格值。隨著時間的經過，蓄電池老化且充電效率和蓄電池容量也變化，從而引起荷電狀態估計的誤差。

當前參數估計技術需要在常規車輛上不一定可用的激勵。

發明內容

實施例的優勢在于，通過使用當前和先前開路電壓測量值/估計值兩者和電流消耗的積分來確定蓄電池容量，其中，減少了估計蓄電池容量的誤差?，F有技術的缺陷借助于不僅僅基于新蓄電池確定蓄電池容量來克服。由于蓄電池特性在蓄電池壽命內變化，因而使用當前和過去蓄電池特性測量值/估計值兩者提供了關于蓄電池在一定時間期限內如何變化的更全面分析，這減少了在單個測量值/估計值中可能發生的任何異常。

一個實施例設想一種確定車輛蓄電池的蓄電池容量的方法。在點火啟動期間，測量車輛蓄電池的開路電壓。估計車輛蓄電池的蓄電池參數，所述蓄電池參數根據當前點火啟動的當前開路電壓測量值而變，根據先前點火啟動的至少一個開路電壓觀測值而變，根據在從先前點火啟動事件到當前點火啟動事件的時間段內的電流消耗積分而變，以及根據調節因子而變。基于新蓄電池確定蓄電池參數。根據車輛蓄電池的蓄電池參數和新蓄電池的蓄電池參數來計算蓄電池容量。

一個實施例設想一種確定車輛蓄電池的蓄電池容量的系統。所述系統包括：蓄電池；用于從蓄電池消耗功率的至少一個部件；電壓表，用于測量點火啟動序列時的蓄電池的開路電壓；以及電流傳感器，用于感測從蓄電池消耗的電流。所述系統還包括控制模塊，用于確定車輛蓄電池的蓄電池參數，所述蓄電池參數根據當前點火啟動的當前開路電壓測量值而變，根據先前點火啟動的至少一個開路電壓觀測值而變，根據在從先前點火啟動事件到當前點火啟動事件的時間段內的電流消耗積分而變，以及根據調節因子而變。所述控制模塊還基于新蓄電池確定蓄電池參數。所述控制模塊根據車輛蓄電池的蓄電池參數和新蓄電池的蓄電池參數來計算蓄電池容量。

本發明涉及下述技術方案。

1.?一種確定車輛蓄電池的蓄電池容量的方法，所述方法包括以下步驟：

在點火啟動期間，測量車輛蓄電池的開路電壓；

估計車輛蓄電池的蓄電池參數，所述蓄電池參數根據當前點火啟動的當前開路電壓測量值而變，根據先前點火啟動的至少一個開路電壓觀測值而變，根據在從先前點火啟動事件到當前點火啟動事件的時間段內的電流消耗積分而變，以及根據調節因子而變；

基于新蓄電池確定蓄電池參數；以及

根據車輛蓄電池的蓄電池參數和新蓄電池的蓄電池參數來計算蓄電池容量。

2.?根據技術方案1所述的方法，其中，車輛蓄電池的蓄電池參數根據先前蓄電池參數觀測值和當前估計蓄電池參數而變。

3.?根據技術方案2所述的方法，其中，估計車輛蓄電池的蓄電池參數由以下公式表示：

其中，是先前蓄電池參數觀測值，是當前蓄電池參數觀測值，其中，是在第k個點火啟動時的當前開路電壓測量值，是先前開路電壓觀測值，是在先前點火啟動時估計的車輛蓄電池的蓄電池參數，I是從車輛蓄電池消耗的電流，是調節因子。

4.?根據技術方案3所述的方法，其中，蓄電池參數的調節因子根據點火鑰匙關閉的時間而變且由以下公式表示：

。

5.?根據技術方案3所述的方法，其中，蓄電池的蓄電池容量根據以下公式確定：

其中，是車輛蓄電池的估計實際估計蓄電池容量，是基于新蓄電池的蓄電池容量，是基于新蓄電池的蓄電池參數，是車輛蓄電池的估計蓄電池參數。

6.?根據技術方案5所述的方法，其中，車輛蓄電池的蓄電池參數、新蓄電池的蓄電池參數和新蓄電池的荷電容量在相應溫度下標準化。

7.?根據技術方案3所述的方法，其中，當前開路電壓測量值、先前開路電壓觀測值和蓄電池參數在相應溫度下標準化。

8.?根據技術方案1所述的方法，其中，車輛蓄電池的蓄電池容量經由顯示裝置向車輛使用者顯示。