[發(fā)明專利]模型預(yù)測電池電力限值估計系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780066095.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109863058B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 志紅·H·金
• 申請（專利權(quán)）人: CPS科技控股有限公司
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;G01R27/08
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種包含電池系統(tǒng)的汽車電氣系統(tǒng)，其中所述電池系統(tǒng)包含：

包含端子的電池，所述端子被配置為電耦接到所述汽車電氣系統(tǒng)中的一個或多個電氣裝置；

一個或多個傳感器，所述一個或多個傳感器電耦接到所述電池的所述端子，其中所述一個或多個傳感器被配置為確定傳感器數(shù)據(jù)，所述傳感器數(shù)據(jù)指示所述電池的測量的運行參數(shù)，所述測量的運行參數(shù)包括測量的端子電壓；和

電池控制系統(tǒng)，所述電池控制系統(tǒng)通信地耦接到所述一個或多個傳感器，其中所述電池控制系統(tǒng)被編程為：

通過在預(yù)測范圍內(nèi)根據(jù)所述測量的運行參數(shù)進行預(yù)計來確定在所述預(yù)測范圍內(nèi)預(yù)期發(fā)生的所述電池的預(yù)測的運行參數(shù)；

至少部分地基于所述預(yù)測的運行參數(shù)來確定在所述預(yù)測范圍內(nèi)預(yù)期發(fā)生的所述電池的預(yù)測的內(nèi)部電阻；

當(dāng)所述電池的所述測量的端子電壓不大于電壓閾值下限時，至少部分地基于所述預(yù)測的內(nèi)部電阻來確定充電電力限值，所述充電電力限值用于控制向所述電池供應(yīng)電力；和

當(dāng)所述電池的所述測量的端子電壓大于所述電壓閾值下限時：

至少部分地基于所述電池的所述測量的端子電壓和電池模型來確定所述電池的實時內(nèi)部電阻，所述電池模型描述所述測量的運行參數(shù)與所述電池的內(nèi)部電阻之間的關(guān)

系；和

至少部分地基于所述實時內(nèi)部電阻來確定所述充電電力限值，以便于提高所述電池的運行可靠性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電氣系統(tǒng)，包含：

電力源，所述電力源電耦接到所述電池的所述端子；和

車輛控制系統(tǒng)，所述車輛控制系統(tǒng)通信地耦接到所述電池控制系統(tǒng)和所述電力源，其中所述車輛控制系統(tǒng)被編程為：

從所述電池控制系統(tǒng)接收所述充電電力限值的指示；和

指示所述電力源根據(jù)所述充電電力限值向所述電池供應(yīng)電力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電氣系統(tǒng)，其中所述電池控制系統(tǒng)被編程為：

當(dāng)所述電池的所述測量的端子電壓不大于所述電壓閾值下限時，使用至少部分地基于所述預(yù)測的內(nèi)部電阻確定的所述充電電力限值來控制所述電池的充電；和

當(dāng)所述電池的所述測量的端子電壓大于所述電壓閾值下限時，使用至少部分地基于所述實時內(nèi)部電阻確定的所述充電電力限值來控制所述電池的充電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電氣系統(tǒng)，其中：

所述電池模型包含RC電路，所述RC電路被配置為描述所述電池的所述內(nèi)部電阻與所述電池的所述測量的端子電壓、流過所述電池的電流以及所述電池的開路電壓之間的關(guān)系；并且

所述RC電路中的所述內(nèi)部電阻包含：

第一電阻器，所述第一電阻器串聯(lián)電耦接在所述電池的所述開路電壓與所述電池的所述測量的端子電壓之間；和

第二電阻器和電容器，所述第二電阻器和電容器并聯(lián)電耦接在所述電池的所述開路電壓與所述電池的所述測量的端子電壓之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電氣系統(tǒng)，其中：

所述一個或多個傳感器被配置為確定傳感器數(shù)據(jù)，所述傳感器數(shù)據(jù)指示流過所述電池的測量的電流；并且

為了確定所述實時內(nèi)部電阻，所述電池控制系統(tǒng)被編程為：

確定所述電池的開路電壓；以及

至少部分地基于所述電池的所述測量的端子電壓與所述電池的所述開路電壓之間的差除以流過所述電池的所述測量的電流來確定所述電池的所述實時內(nèi)部電阻。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車電氣系統(tǒng)，其中，為了確定所述電池的所述開路電壓，所述電池控制系統(tǒng)被編程為：

確定所述電池的初始充電狀態(tài)；

至少部分地基于在所述初始充電狀態(tài)與當(dāng)前充電狀態(tài)之間流過所述電池的電流來確定所述電池的所述當(dāng)前充電狀態(tài)；以及

至少部分地基于所述電池的所述當(dāng)前充電狀態(tài)來確定所述電池的所述開路電壓。