[發明專利]用于識別電池衰減的系統和方法

有效

• 申請號: 201710103254.X
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107117045B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 段曉宏;王旭
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60L50/15
• 分類號: B60L50/15;B60L50/16;B60L58/13;B60L58/15;B60L58/16;B60L3/12;G01R31/36
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開涉及用于識別電池衰減的系統和方法。一種車輛包括牽引電池。一種控制器被配置為根據容量估計值來操作所述牽引電池。所述容量估計值是基于電池荷電狀態變化在時間間隔上的基于電流的估計值與電池荷電狀態變化在時間間隔上的基于電壓的估計值之間的差的。在預定數量的時間間隔上評估所述差。當多于預定百分比的多個所述差超過閾值時，基于多個所述差的平均值對所述容量估計值進行更新。

技術領域

本申請總體上涉及一種用于估計隨時間變化的電池容量的系統。

背景技術

混合動力車輛和電動車輛包括用于將儲存的電能提供用于推進和其它車輛功能的高電壓牽引電池。牽引電池的性能可隨時間而變化。例如，可由牽引電池儲存的能量的最大量通常隨時間而減小。

發明內容

在一些配置中，一種車輛電力系統包括控制器，所述控制器被配置為：根據電池容量估計值來操作電池，并且響應于電池荷電狀態變化的基于電流的估計值與電池荷電狀態變化的基于電壓的估計值之間的差超過幅值閾值達到預定次數，基于多個所述差的平均值來改變所述電池容量估計值。

一些配置可包括以下特征中的一個或更多個。在所述車輛電力系統中，所述控制器被配置為：基于電池電流在關聯的時間間隔上的積分以及電池容量估計值，對所述基于電流的估計值進行更新。在所述車輛電力系統中，所述控制器被配置為：基于與先前的點火周期關聯的第一荷電狀態值和與當前點火周期關聯的第二荷電狀態值之間的差，對所述基于電壓的估計值進行更新。在所述車輛電力系統中，所述控制器配置為：測量先前的點火周期開始時的第一開路電壓并且基于第一開路電壓對第一荷電狀態值進行估計，測量當前點火周期開始時的第二開路電壓并且基于第二開路電壓對第二荷電狀態值進行估計。在所述車輛電力系統中，所述控制器被配置為：基于根據所述電池容量估計值而選擇的多個特性曲線中的一個，對第一荷電狀態值和第二荷電狀態值進行估計。在所述車輛電力系統中，所述控制器被配置為：輸出基于所述電池容量估計值的電池老化指示。在所述車輛電力系統中，所述控制器被配置為：將所述電池老化指示輸出為所述電池容量估計值與壽命開始電池容量的比值。在所述車輛電力系統中，所述控制器被配置為：保存針對預定最大數量的時間間隔的多個所述差，其中，所述預定次數占所述預定最大數量的預定百分比。

在一些配置中，一種方法包括：響應于電池荷電狀態變化的基于電流的估計值與電池荷電狀態變化的基于電壓的估計值之間的差超過幅值閾值達到預定次數，通過控制器改變電池容量估計值。所述方法還包括：根據所述電池容量估計值，通過控制器操作車輛的牽引電池。

一些配置可包括以下特征中的一個或更多個。所述方法可包括：根據電池電流在關聯的時間間隔上的積分與所述電池容量估計值的商，通過控制器對所述基于電流的估計值進行更新。所述方法可包括：根據與先前的點火周期關聯的第一荷電狀態值和與當前點火周期關聯的第二荷電狀態值之間的差，通過控制器對所述基于電壓的估計值進行更新。所述方法可包括：通過控制器輸出基于所述電池容量估計值的電池老化指示。所述方法可包括：通過控制器保存針對預定最大數量的間隔時間的多個所述差，其中，所述預定次數占所述預定最大數量的預定百分比。

在一些配置中，一種車輛電力系統包括控制器，所述控制器被配置為：基于電池容量估計值輸出電池老化指示，并且響應于電池荷電狀態變化的基于電流的估計值與電池荷電狀態變化的基于電壓的估計值之間的差超過幅值閾值預定次數，基于多個所述差的平均值來改變所述電池容量估計值。