BR112020021215A2 - Sistema e método para seleção de bateria - Google Patents

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BR112020021215A2
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BR112020021215-6A
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Zhihong H. Jin
Michael Thomas Ballo
Zhenli Zhang
Diego Hernan Diaz Martinez
Raul Jacinto Arredondo Cardenas
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Cps Technology Holdings Llc
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Abstract

a presente invenção refere-se a um veículo que compreende um sistema de veículo que possui um sistema que consiste de uma série de cargas que definem um perfil de carga; uma bateria validada que compreende uma ou mais baterias que podem cumprir o perfil de carga; uma bateria integrada selecionada dentre a bateria validada, a bateria integrada selecionada para longevidade em relação a outras baterias; em que a bateria validada é fornecida dentro do veículo. é ainda divulgado um preditor de longevidade de bateria que compreende uma pluralidade de fatores de bateria; uma pluralidade de fatores de carga elétrica; uma pluralidade de dados cíclicos ou de manivela; uma saída; em que a saída compreende um preditor de longevidade de bateria com base na pluralidade de fatores de bateria, na pluralidade de cargas de veículo e na pluralidade de dados de ciclagem ou manivela.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA E MÉTODO PARA SELEÇÃO DE BATERIA".
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Pro- visório nº US 62/660.613 depositado em 20 de abril de 2018, todo o conteúdo do qual está aqui incorporado a título de referência.
CAMPO
[0002] Este pedido refere-se ao campo de baterias e, mais particu- larmente, a baterias automotivas.
ANTECEDENTES
[0003] Os requisitos de desempenho das baterias mudaram com a evolução das tecnologias veiculares. Embora anteriormente as baterias pudessem ter suportado arranque e função elétrica interna relativa- mente limitados do veículo (ou seja, rádio, ar-condicionado, luzes, etc.), os requisitos da bateria mudaram com o tempo.
[0004] Por exemplo, muitos veículos recentes estão equipados com tecnologia que desliga o motor quando o veículo está em repouso/pa- rado (por exemplo, em um semáforo). Esse recurso é conhecido como "tecnologia start-stop" e visa reduzir o consumo de combustível e as emissões em estado inativo. Em veículos híbridos, o motor também é desligado, o que pode ter a função start-stop totalmente integrada sem a capacidade de ser desativado. Normalmente, um veículo continuará a fornecer funções internas (ar-condicionado/aquecimento, rádio, etc.) en- quanto o motor é desligado durante um evento de start-stop. Quando o freio começa a ser liberado ou a embreagem começa a ser engatada, o motor é reiniciado.
[0005] Além disso, à medida que os sistemas avançados e a funci- onalidade se tornam cada vez mais comuns, a probabilidade de depen- der das baterias aumenta para cargas mais avançadas e frequente-
mente críticas para a segurança. Por exemplo, a tecnologia de assistên- cia na faixa e, em maior medida, de direção autônoma pode necessitar que o sistema do veículo forneça potência consistente com um módulo de direção dentro do veículo.
[0006] Essas e outras funcionalidades em evolução podem sobre- carregar a bateria. Baterias diferentes podem ser mais adequadas para suportar essas funcionalidades do que outras. Além disso, essas funci- onalidades e a sobrecarga subsequente podem contribuir para mudan- ças na vida útil prevista de uma bateria dentro de um veículo. Em outras palavras, o suporte a essas funcionalidades pode afetar a vida útil de bateria.
[0007] Os sistemas atuais podem não prever adequadamente a vida útil de bateria. Os sistemas atuais também podem ser inadequados na identificação apropriada de uma bateria adequada.
SUMÁRIO
[0008] Consequentemente, um sistema melhorado para selecionar uma bateria é divulgado. O sistema e o método podem avaliar e fornecer uma recomendação para a melhor bateria para um veículo particular, usada de uma forma particular, em um ambiente particular. Em outras palavras, o divulgado pode fornecer uma recomendação de bateria com base no caso de uso pretendido, bem como em fatores ambientais do veículo. Esta recomendação será, em várias modalidades, apoiada por dados quantitativos emitidos por um modelo em que os critérios de se- leção estarão, então, em vigor para selecionar a bateria adequada. O sistema pode ser usado em veículos novos (configuração OEM) ou em veículos usados (por exemplo, em baterias de reposição). Além disso, pode ser usado em um único veículo ou em um grupo de veículos - por exemplo, Análise (para IAM) de código postal ViO (veículo em opera- ção) ou "Todos os SUVs" (para um OE). O sistema pode permitir me- lhores previsões para fins de garantia e características de desempenho.
O sistema também pode permitir a comparação do desempenho de ba- teria, por exemplo, entre uma variedade de tecnologias de bateria, li- nhas de produtos (incluindo, por exemplo, fabricantes, fábricas) e tama- nhos de grupos. O sistema também pode fornecer diferentes casos de uso e estratégias de controle (como o OE gerencia alternador e bateria) e seus efeitos na vida útil de uma bateria específica (por exemplo, Su- permãe vs. Vendedor viajante vs. Motorista off-road). A vida da bateria particular pode ser dada, em várias modalidades, em relação à vida de outras baterias.
[0009] É divulgado, de acordo com várias modalidades, um preditor de longevidade de bateria que compreende uma pluralidade de fatores de bateria; uma pluralidade de fatores de carga elétrica; uma pluralidade de dados cíclicos ou de manivela; uma saída; em que a saída compre- ende um preditor de longevidade de bateria com base na pluralidade de fatores de bateria, na pluralidade de cargas de veículo e na pluralidade de dados de ciclagem ou manivela. É ainda divulgado um preditor de longevidade de bateria que compreende um simulador de bateria que tem a pluralidade de fatores de bateria, a pluralidade de cargas de veí- culos e/ou a pluralidade de dados de ciclagem ou manivela. É ainda divulgado um preditor de longevidade de bateria, em que os fatores de carga elétrica compreendem fatores de condutor. É ainda divulgado um preditor de longevidade de bateria, em que os fatores de condutor com- preendem padrões de condução e contexto de condução. É ainda divul- gado um preditor de longevidade de bateria, em que os fatores de carga elétrica compreendem fatores ambientais. É ainda divulgado um predi- tor de longevidade de bateria, em que o simulador de bateria compre- ende uma simulação de veículo e análise de desempenho.
[0010] É divulgado no presente documento, de acordo com vários exemplos de modalidades, um veículo que compreende um sistema de veículo que tem um sistema que tem uma série de cargas que definem um perfil de carga; uma bateria validada que compreende uma ou mais baterias que podem cumprir o perfil de carga; uma bateria integrada se- lecionada dentre a bateria validada, a bateria integrada selecionada para longevidade em relação a outras baterias; em que a bateria vali- dada é fornecida dentro do veículo. É ainda divulgado um sistema de veículo, em que o perfil de carga compreende o tamanho de bateria. É ainda divulgado um sistema de veículo, em que o perfil de carga com- preende fatores ambientais. É ainda divulgado um sistema de veículo, em que o perfil de carga compreende fatores de condutor. É ainda di- vulgado um sistema de veículo, em que o perfil de carga compreende cargas de veículo. É ainda divulgado um sistema de veículo, em que a longevidade é avaliada em relação a uma série de fatores, que podem incluir taxa de transferência de Amp-h ao longo do tempo, corrente mé- dia e de pico ao longo do tempo, estado de carga ao longo do tempo, profundidade de descarga ao longo do tempo e economia de combustí- vel.
[0011] É divulgado um seletor de bateria que compreende: uma plu- ralidade de fatores de bateria; uma pluralidade de fatores de carga elé- trica; uma pluralidade de dados cíclicos ou de manivela; uma saída; em que a saída compreende uma seleção de bateria com base na plurali- dade de fatores de bateria, na pluralidade de cargas de veículo e na pluralidade de dados de ciclagem ou manivela. É ainda divulgado um seletor de bateria que compreende um simulador de bateria que tem a pluralidade de fatores de bateria, a pluralidade de cargas de veículos e/ou a pluralidade de dados de ciclagem ou manivela. É ainda divulgado um seletor de bateria, em que os fatores de carga elétrica compreendem fatores de condutor. É ainda divulgado um seletor de bateria, em que os fatores de condutor compreendem padrões de condução e contexto de condução. É ainda divulgado um seletor de bateria, em que os fatores de carga elétrica compreendem fatores ambientais. É ainda divulgado um seletor de bateria, em que o simulador de bateria compreende uma simulação de veículo e análise de desempenho. É ainda divulgado um seletor de bateria que compreende ainda um visor, em que o visor mos- tra a seleção de bateria. É ainda divulgado um seletor de bateria, em que os fatores de acionamento compreendem fatores de acionamento de entrada de usuário.
[0012] Vantagens e aspectos adicionais podem ser entendidos a partir dos detalhes fornecidos mais adiante neste documento.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0013] A Figura 1 é um diagrama de um veículo, de acordo com vários exemplos de modalidades.
[0014] A Figura 2 é um diagrama de uma série de fatores que im- pactam a longevidade de bateria, de acordo com vários exemplos de modalidades.
[0015] A Figura 3 mostra um sistema e método para determinar o impacto da carga elétrica no desempenho de bateria, de acordo com vários exemplos de modalidades.
[0016] A Figura 4 é o diagrama de um simulador de carga de veículo para uso com o sistema e método neste documento, de acordo com vários exemplos de modalidades.
[0017] A Figura 5 mostra uma série de exemplos de cargas elétricas que podem impactar a longevidade da bateria, de acordo com vários exemplos de modalidades.
[0018] A Figura 6 mostra uma série de tipos de veículos para uso com o sistema e método neste documento, de acordo com vários exem- plos de modalidades.
[0019] A Figura 7 mostra um diagrama do sistema e método no pre- sente documento para a seleção de bateria em relação à função de ve- ículo.
[0020] A Figura 8 mostra um fluxo de trabalho para uso do sistema e método neste documento, de acordo com vários exemplos de modali- dades.
[0021] Deve ser entendido que os desenhos não estão necessaria- mente em escala. Em certos casos, detalhes que não são necessários para o entendimento da invenção ou tornam outros detalhes difíceis de perceber podem ter sido omitidos. Deve ser entendido, é claro, que a invenção não está necessariamente limitada às modalidades particula- res ilustradas neste documento.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0022] Em relação às Figuras, é mostrado um sistema e método que ajuda a identificar a longevidade da bateria e/ou qual bateria pode ser mais adequada para um determinado veículo/condutor/etc.
[0023] A presente descrição pode ser entendida como relacionada (mas sem limitação) ao uso de uma bateria em um ambiente de veículo. Em várias modalidades, a bateria pode ser um íon de lítio ou outra ba- teria avançada. A Figura 1 mostra um corte de um veículo 103 que tem um sistema de bateria 101 para comunicação elétrica com o veículo
103. O sistema de bateria 101 pode incluir um componente de armaze- namento de energia 107 que pode compreender um ou mais módulos de bateria (109, 111). O veículo 103 pode compreender ainda um motor 115, alternador 117, sistema de ignição 119 e módulo de controle 123 que pode ter um processador 125 e memória 127. O componente de armazenamento de energia 107 pode acoplar eletricamente ao sistema elétrico do veículo por meio de um barramento 113. Isso pode permitir a alimentação da funcionalidade de veículo, incluindo dispositivos elé- tricos, como o visor de veículo 129 e a funcionalidade avançada de ve- ículo 105.
[0024] Um sistema elétrico de veículo pode ser incluído em um veí- culo automotivo 103 ou semelhante. Em algumas modalidades, o sis- tema de controle 124 pode controlar a operação do sistema de bateria
101 e/ou dos dispositivos elétricos 104. Por exemplo, em um veículo automotivo 103, o sistema de controle 124 pode incluir um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) e/ou uma unidade de controle de veí- culo (VCU).
[0025] O veículo 103 pode ser entendido como operando dentro de um ambiente 100. Além disso, um operador ou condutor 102 pode ser entendido como operando o veículo 103. A funcionalidade do sistema de bateria 101 pode ser entendida como influenciada pelos recursos do veículo 103 (incluindo, por exemplo, a funcionalidade do veículo 105). Além disso, a funcionalidade do sistema de bateria 101 (tal como o su- porte de requisitos do veículo) pode ser influenciada pelo ambiente 100 e pelos comportamentos ou padrões de uso do condutor 102.
[0026] A Figura 2 mostra uma série de tabelas 201 que descrevem uma série de fatores não limitativos de exemplo diferentes que podem influenciar a vida útil ou o desempenho da bateria (por exemplo, mas sem limitação, baterias 109 e 111). Conforme mostrado na Figura 2, uma série de fatores podem influenciar os requisitos de energia em um veículo/demandas de uma bateria. Em um nível abrangente, esses fa- tores podem incluir alta demanda elétrica (ou demandas elétricas em geral) 203, comportamento de usuário (fatores de condutor) 202 e am- biente 200. As combinações desses fatores ou situações (por exemplo, situações potenciais que levam a tecnologias mais capazes) podem in- cluir uma série de estados 237. Em várias modalidades, os estados 237 podem incluir apenas fatores ambientais 200, apenas fatores de com- portamento do usuário (condutor) 202, combinações de fatores de am- biente 200 e comportamento de usuário (condutor) 202, apenas de- manda elétrica 203, demanda elétrica 203 e fatores ambientais 200 combinados, comportamento de usuário 202 e demanda elétrica 203 combinados, ou combinações de todos os três (demanda elétrica 203, comportamento de usuário 202 e ambiente 200).
[0027] Movendo-se para a metade inferior da Figura 2, uma série de fatores de influência 233 e aplicações 235 são mostrados para os três fatores (203, 202, 200) descritos acima. Por exemplo, a demanda elétrica (em várias modalidades, alta demanda elétrica) 203 pode com- preender ainda uma série de fatores de influência 233, tais como funci- onalidades embutidas no próprio veículo na produção (OE a bordo), quaisquer melhorias automotivas (aprimoramento AM), ou outra situa- ção de estratégia de gerenciamento de carga. Esses recursos podem ter aplicação 235 ou podem ser relevantes para veículos particulares, como veículos a diesel, caminhões de arado, minivans, veículos de luxo e/ou veículos equipados com start/stop.
[0028] Também como mostrado na Figura 2, o comportamento de usuário (fatores de condutor) 202 também pode impactar as demandas de uma bateria (novamente, por exemplo, mas sem limitação, baterias 109 e 111). Isso pode incluir fatores de influência 233, como padrões de direção, quaisquer dispositivos que o usuário tenha conectado ao veí- culo (plug-ins) e se o usuário está conduzindo o veículo em um ambiente urbano, suburbano ou rural (contexto do condutor). A aplicação 235 ou circunstâncias (por exemplo, mas sem limitação, a aplicação dos fatores de influência) sob as quais um condutor usaria o veículo pode ser para fazer compras (milk run), conduzir frequentemente por longas distâncias (road warrior), para a escola (estudante), como um ávido entusiasta de veículos ou no trânsito.
[0029] Além disso, a Figura 2 também detalha os fatores ambientais 200 ("ambiente em que opero") que podem impactar as cargas elétricas do veículo e, por sua vez, o desempenho da bateria ao longo do tempo. Esses fatores 233 podem incluir, mas sem limitação, temperatura (am- biente e temperatura sob o capô do veículo), condição da estrada e co- locação da bateria no veículo. Na aplicação, isso pode incluir pressão,
ambiente desértico, ambiente do Sul e se um escudo térmico está pre- sente.
[0030] Vários impactos nas cargas elétricas e no uso da bateria, tais como, mas sem limitação, os descritos acima, podem afetar a longevi- dade da bateria. Esses e outros recursos ao longo do tempo podem ajudar a entender a longevidade da bateria sob essas e outras condi- ções.
[0031] A Figura 3 pode ser entendida como ilustrando um sistema de modelagem de impactos na longevidade de bateria. Em várias mo- dalidades, o sistema pode compreender um componente de simulação de veículo 359 e um componente de carga elétrica "real" que pode com- preender ainda um modelo de simulador de bateria 369 e porções de análise de desempenho 371. O sistema pode ser entendido como com- preendendo fatores mais detalhados neste documento, tais como, mas sem limitação, fatores de bateria, cargas do veículo e/ou a pluralidade de dados de ciclagem ou manivela. Fatores de bateria 505 (por exem- plo, como mostrado na Figura 7) podem compreender rendimento de consumo de corrente-hora (Ah), profundidade de descarga (DOD), es- tado de carga (SOC), corrente de pico e contribuição da bateria para economia de combustível.
[0032] Por exemplo, na Figura 3, uma simulação de veículo 359 pode ser executada inicialmente a fim de obter uma visão preliminar das cargas preliminares por veículo. A simulação de veículo 359 pode com- preender um perfil de energia de regeneração que pode ser definido pelo veículo como uma função do tempo. A simulação de veículo 359 também pode compreender um simulador de carga de veículo 357. O simulador de carga de veículo pode incluir o uso de um acessório e/ou consideração dos acessórios de veículo. O simulador de carga de veí- culo 357 pode considerar a carga como uma função do tempo e do es-
tado de veículo. A simulação de veículo pode compreender ainda a va- lidação de nível de veículo 359. A validação de nível de veículo 359 pode ter modificações ou ser modificada pela validação de nível de ve- ículo 359. A validação de nível de veículo 459 pode compreender a cor- rente de carga média e de pico.
[0033] Em seguida, cargas elétricas simuladas ou reais do veículo podem ser usadas para avaliar o efeito no desempenho e na vida útil da bateria. O perfil de regeneração 355 e/ou o simulador de carga de veí- culo 357 podem ser vistos alimentando um perfil de energia 361 e/ou perfil de estado 363 de um veículo. Além disso, os dados de calibração da bateria 365 podem ser obtidos. Esses dados podem ser vistos como alimentando um modelo de simulador de bateria 369. O modelo de si- mulador de bateria pode ser visto como compreendendo uma estratégia de controle e um modelo de circuito equivalente. Um modelo de simula- dor de bateria 369 pode ser executado e a análise de desempenho 371 pode ser avaliada. A análise de desempenho de bateria 371 pode incluir ampère-horas de bateria, estado de carga de pico da bateria, profundi- dade de descarga e economia de combustível. Estes podem ser com- parados com a validação de nível de veículo 359, que pode incluir cor- rente de bateria média e de pico. O envelhecimento padrão da bateria também pode ser modelado. Finalmente, uma vida útil esperada de uma nova bateria sob as condições pode ser obtida em várias modalidades. Em várias modalidades, o sistema e o método podem avaliar e dar saída ao ciclagem de vida de uma bateria.
[0034] Na Figura 3, o simulador de bateria 369 e a relação de aná- lise de desempenho 371 podem ser vistos para a produção de uma vida útil esperada de uma nova bateria. Em várias modalidades, o sistema pode prever a vida útil do ciclagem de uma bateria. Novamente, isso pode incluir a incorporação de modelos de envelhecimento de bateria conhecidos.
[0035] Na Figura 4, mais detalhes sobre o simulador de carga de veículo 357 são fornecidos. Em várias modalidades, um perfil de veículo 381 e a estratégia de controle de carga elétrica 383 podem ser combi- nados para produzir um simulador de carga de veículo 357. A Figura 4 mostra alguns fatores simplificados que podem impactar o simulador de carga de veículo. Como mostrado, o perfil de veículo 381 e a estratégia de controle elétrico 383 podem ser usados no simulador de carga de veículo 357.
[0036] O sistema e o método podem compreender ainda um sis- tema e método para obter estimativas de carga de veículo, que pode, em várias modalidades, obter leituras de um veículo real. Aqui, nova- mente, vários cenários podem estar presentes (tipo de veículo, estação, horário). Os dados iniciais e/ou perfis de veículos podem, então, ser usados. Em seguida, o sistema pode permitir a seleção de uma série de simulações de acionamento. As cargas simuladas podem ter base em cargas de veículos conhecidas (consultar, por exemplo, a Figura 5).
[0037] A Figura 5 mostra uma variedade de cargas elétricas, inclu- indo aquelas associadas à funcionalidade avançada de bateria, podem afetar a funcionalidade da bateria e a longevidade dentro de um veículo. A carga elétrica pode ser entendida como dispositivos 401. Dependendo do veículo (perfis de veículo 403 que também podem estar correlacio- nados aos perfis de veículo 381), essas cargas elétricas (por exemplo, dispositivo (ou dispositivos) 401) podem não fazer parte da função de veículo. Por exemplo, o piloto automático pode não fazer parte do veí- culo 1 e do veículo 2, mas pode fazer parte do veículo 3. A presença de carga (dispositivo 401) também pode ser dependente da estação e/ou do tempo (por exemplo, perfis de estação e tempo 405). Por exemplo, o gerenciamento de carga de energia pode estar presente no veículo 2 durante todas as estações, enquanto a biometria pode estar presente no veículo 1 ou veículo 2 à noite, verão ou inverno, mas não durante o dia.
[0038] Vários tipos de veículos diferentes 411 são mostrados na Fi- gura 6. Cada tipo de veículo pode ser utilizável (ou idealmente utilizável) com um tipo específico de bateria em condições diferentes. Por exem- plo, veículos com motores de combustão interna convencionais (ICE) têm requisitos elétricos diferentes do que, por exemplo, veículos ICE com funcionalidade start-stop, veículos com redes de bateria dupla/au- xiliar, veículos híbridos. Alguns veículos podem ter várias baterias, por exemplo, e veículos apenas com start-stop podem ter duas baterias. Portanto, o perfil do veículo e/ou estratégia de controle de carga elétrica (por exemplo, 381, 383) podem mudar com base no tipo de veículo 411.
[0039] A Figura 7 mostra um resumo ou fluxo de trabalho de um sistema e método exemplificativos neste documento 501, de acordo com vários exemplos de modalidades. Um repositório geral de fatores de carga elétrica 503 pode ser consultado e uma identificação de ne- cessidades particulares com base em fatores como características de veículo, usuário (fatores de condutor) e ambiente (fatores ambientais) pode ser feita. Além disso, informações sobre tipos de bateria e funcio- nalidade (fatores de bateria 505) e dados de ciclagem e/ou arranque (para baterias existentes) 507 também podem ser fornecidas. Em várias modalidades, o arranque pode ser considerado uma carga. Então, com base nessas entradas, em várias modalidades, o sistema pode fornecer uma saída 509, como uma bateria recomendada ou pode fornecer feed- back a um usuário sobre a longevidade da bateria sob essas condições particulares.
[0040] Em várias modalidades, o sistema e o método neste docu- mento podem compreender um ou mais algoritmos (por exemplo, como mostrado nas Figuras) compreendendo um ou mais componentes de software e um ou mais computadores. Por exemplo, a saída 509 pode ser fornecida em uma tela ou interface enquanto fatores de bateria 505,
dados de ciclagem e/ou arranque 507 e fatores de carga elétrica 503 podem ser fornecidos em um ou mais bancos de dados ou sistemas distribuídos. Além disso, informações ou fatores, tais como, mas sem limitação, aqueles fornecidos nas Figuras podem ser inseridos ou forne- cidos de outra forma em um ou mais bancos de dados para acesso pelo sistema e método neste documento. Por exemplo, em uma ou mais mo- dalidades não limitativas, simuladores e componentes de análise (tais como, mas sem limitação, 357, 369, 371, 509) podem compreender pro- gramas de software e componentes, tais como perfis (por exemplo, mas sem limitação 355, 361, 363, 503, 505, 507) podem compreender certos dados.
[0041] O sistema e o método neste documento podem ser forneci- dos em várias configurações. Por exemplo, o sistema e o método neste documento podem permitir uma saída 509 ou interface em um ponto de venda ou como parte do gerenciamento de negócios ou ferramentas de operação (tais como, mas sem limitação, em gerenciamento de estoque, planejamento de estoque, etc.). Em várias modalidades, a saída 509 pode compreender uma tela 511. Em várias modalidades, os usuários podem fornecer certos dados (entrada de usuário 513), por exemplo, como informações de condutor como parte dos fatores de carga elétrica 503 na Figura 7 Isso pode ser entendido como compreendendo, por exemplo, mas sem limitação, fatores como o comportamento de usuário (fatores de condutor) 202, fatores ambientais 200 ou fatores de de- manda elétrica 203, como visto na Figura 2 Esta e outras informações podem permitir uma saída 509, como uma bateria recomendada. Por exemplo, a saída 509 pode ser uma tela ou visor 511 em uma variedade de contextos. Por exemplo, o visor 511 pode ser fornecido em um ponto de venda (recomendando uma bateria para compra do usuário, como um exemplo não limitativo), no armazém (para gerenciamento de esto-
que, como um exemplo não limitativo), em um contexto de gerencia- mento de negócios (tal como, sem limitação, planejamento de estoque) ou outro contexto (tal como, sem limitação, planejamento de garantia). Em várias modalidades, o visor 511 pode compreender uma interface de usuário ou um mecanismo adicional para aceitar a entrada do usuário
513. Isto pode compreender, por exemplo, um visor 509 em um dispo- sitivo móvel com um visor sensível ao toque para a entrada de usuário 513 (enquanto o dispositivo móvel é fornecido, um ou mais computado- res que têm um mecanismo de entrada adequado devem ser geral- mente contemplados como dentro do escopo da invenção). Deve ser entendido que o supracitado são exemplos não limitantes de contextos e casos de uso que podem ser vantajosamente usados com o sistema e o método neste documento e outras vantagens e aplicações podem ser entendidas por aqueles no campo. O sistema e o método neste do- cumento devem ser entendidos como fornecendo vantagens em uma variedade de contextos, incluindo, mas sem limitação, em configurações de reposição e OEM.
[0042] A Figura 8 mostra outro sistema 551 para uso com o sistema e método neste documento, de acordo com vários exemplos de modali- dades. Um veículo 555 tendo um sistema de veículo incluindo o sistema e método neste documento de acordo com vários exemplos de modali- dades pode ser visto. O veículo 555 pode ter uma série de cargas de veículo 559. As cargas do veículo 559 podem incluir a consideração de fatores ambientais (por exemplo, temperatura e umidade podem impac- tar a funcionalidade de bateria), bem como a consideração de fatores do usuário (condução rotineira em rodovias, etc.). Além disso, as cargas de veículo 559 também podem compreender tamanho, impacto de usu- ário, cargas e sistema de gerenciamento de bateria. Um perfil de carga pode ser entendido como compreendendo as cargas de veículo 559. Em seguida, o perfil de carga (cargas de veículo 559) pode ser usado para selecionar um grupo de baterias (baterias validadas) 561 que podem ser conhecidas por suportar o perfil de carga. Em seguida, o sistema for- nece atributos de suporte de bateria 553. Esses atributos podem incluir vantagens particulares de suporte de carga de veículo, incluindo taxa de transferência de Amp-h ao longo do tempo, corrente média e de pico ao longo do tempo e curvas SOC (estado de carga) e DOD (profundi- dade de descarga) ao longo do tempo. A economia de combustível tam- bém pode ser considerada. Uma bateria do grupo de bateria validada pode ser selecionada para integração no veículo (que pode ser enten- dida como uma bateria selecionada por sua capacidade de suportar as cargas identificadas) como uma bateria integrada 557 com base em atri- butos de suporte de bateria, em várias modalidades. Por exemplo, algu- mas cargas elétricas caberiam melhor em uma bateria AGM do que em uma bateria EFB. Certas baterias terão características de desempenho (por exemplo, taxa de transferência de Amp-h ao longo do tempo, cor- rente média e de pico ao longo do tempo e curvas SOC (estado de carga)/DOD (profundidade de descarga) ao longo do tempo) do que ou- tras. Portanto, a bateria integrada 557 pode compreender um ajuste en- tre a funcionalidade de bateria (Suporte de Bateria) e os requisitos de veículo/cenário (cargas de veículo ou perfil de carga). Em várias moda- lidades, a bateria integrada 557 pode permitir um suporte melhorado de arranque ou circulação do que outra bateria. Além disso, em várias mo- dalidades, a bateria integrada 557 pode permitir um uso menor da bate- ria com o veículo. Ao diminuir o tamanho de bateria, o peso e o desem- penho do veículo podem ser melhorados.
[0043] Além disso, o sistema e método neste documento podem permitir melhoras na recomendação da bateria ou estimativa de longe- vidade. Por exemplo, conforme dados adicionais são coletados (por exemplo, mas sem limitação, fatores ou dados de carga elétrica 203,
fatores ou dados de comportamento de usuário 202 e/ou fatores ou da- dos ambientais 200, etc.), os resultados podem levar a atualizações e previsões melhoradas por meio de seu uso no sistema e no método neste documento. Além disso, o sistema e o método neste documento podem atualizar a recomendação da bateria com base nas atualizações da tecnologia de bateria ou no campo de baterias conhecidas.
[0044] Em várias modalidades, os critérios de seleção para fornecer uma recomendação de bateria podem ser gerados a partir de uma ou mais saídas quantitativas de um ou mais modelos, como mostrado nas Figuras. Os resultados de modelo podem incluir, mas sem limitação, taxa de transferência de Amp-h ao longo do tempo, corrente média e de pico ao longo do tempo e curvas SOC (estado de carga)/DOD (profun- didade de descarga) ao longo do tempo e economia de combustível. Isso pode ser correlacionado, por exemplo, mas sem limitação, a fatores de bateria 505 e/ou suporte de bateria 553.
[0045] Múltiplos objetivos podem ser alcançados com as saídas e/ou sistema e método neste documento: (1) Emparelhamento de desempenho de uma ou mais baterias, por exemplo, mas sem limitação, com base na taxa de transferência de A-h, energia/corrente média e de pico, e SOC (estado de carga)/DOD (profundidade de descarga), da bateria, por exemplo, ao longo do tempo (2) Garantia e vida útil restante esperada de uma ou mais bate- rias, por exemplo, mas sem limitação, com base na DOD (profundidade de descarga) (3) Um emparelhamento de bateria recomendado pode ser sele- cionado com base nessas e outras saídas comparadas entre várias tec- nologias, tamanhos de grupo e casos de uso.
[0046] O sistema e o método neste documento podem permitir van- tajosamente um ajuste melhorado entre a bateria e o uso de bateria (ve- ículo, caso de uso - incluindo comportamentos de usuário e ambiente conforme divulgado neste documento, etc.). Isso pode fornecer vanta- gens tanto em situações de OEM quanto de pós-venda para a seleção de uma bateria adequada.
[0047] Em várias modalidades, o sistema e método divulgados po- dem fornecer uma recomendação de bateria com base no caso de uso pretendido, cargas elétricas, bem como fatores ambientais do veículo. Esta recomendação pode, portanto, ser vantajosamente apoiada por dados quantitativos emitidos por um modelo onde os critérios de seleção podem, então, estar em vigor para selecionar uma bateria ideal ou iden- tificar a longevidade de bateria. O sistema pode ser usado em veículos novos (configuração OEM) ou em veículos usados (por exemplo, em baterias de reposição). Além disso, o sistema e o método divulgados podem ser usados em um único veículo ou em um grupo de veículos - por exemplo, Análise (para IAM) de código postal ViO (veículo em ope- ração) ou "Todos os SUVs" (para um OE).
[0048] O sistema e o método descritos neste documento podem permitir previsões melhoradas da longevidade de bateria para fins de garantia e características de desempenho da bateria. O sistema tam- bém pode permitir a comparação do desempenho de bateria, por exem- plo, entre uma variedade de tecnologias de bateria, linhas de produtos (incluindo, por exemplo, fabricantes, fábricas) e tamanhos de grupos. O sistema também pode ter capacidade para fornecer recomendações de bateria e previsões de longevidade de bateria em diferentes casos de uso e estratégia de controle (por exemplo, mas sem limitação, gerenci- amento de veículo de alternador e bateria) e seus efeitos sobre a vida útil de uma bateria particular (por exemplo, em casos de uso ou com- portamento do motorista, como Supermãe vs. Vendedor viajante vs. Mo- torista off-road).
[0049] Em outras palavras, o sistema e o método divulgados neste documento podem ter uma série de resultados. Pode-se recomendar uma bateria particular dadas as características da bateria e os requisitos da situação (por exemplo, veículo, ambiente, operador, etc.). Outro pode prever a vida útil de uso da bateria recomendada (por exemplo, mas sem limitação, para fins de garantia). Finalmente, o sistema e o método neste documento podem ser usados para prever a longevidade de uma bateria existente dentro do veículo. Esses três usos ou saídas são exemplos não limitantes; outros usos e resultados podem ser entendi- dos como dentro do escopo desta descrição.
[0050] Deve-se notar que as referências a posições relativas (por exemplo, "superior" e "inferior" ou "primeiro" e "segundo") nesta descri- ção são usadas apenas para identificar vários elementos conforme são orientados nas Figuras. Deve-se reconhecer que a orientação de com- ponentes específicos pode variar muito, dependendo da aplicação em que são usados.
[0051] Para o propósito desta descrição, o termo "acoplado" signi- fica a união de dois membros direta ou indiretamente um ao outro. Tal união pode ser de natureza estacionária ou móvel por natureza. Tal união pode ser conseguida com os dois membros ou os dois membros e quaisquer membros intermediários adicionais sendo integralmente for- mados como um único corpo unitário um com o outro ou com os dois membros ou os dois membros e quaisquer membros intermediários adi- cionais sendo anexados um ao outro. Tal união pode ser de natureza permanente ou removível ou liberável por natureza.
[0052] Também é importante notar que a construção e a disposição do sistema, métodos e dispositivos, conforme mostrado nos vários exemplos de modalidades, são apenas ilustrativos. Embora apenas al- gumas modalidades tenham sido descritas em detalhes nesta descri- ção, aqueles versados na técnica que revisam esta descrição observa- rão prontamente que muitas modificações são possíveis (por exemplo, variações em tamanhos, dimensões, estruturas, formas e proporções dos vários elementos, valores de parâmetros, arranjos de montagem, uso de materiais, cores, orientações, etc.) sem se afastar materialmente dos novos ensinamentos e vantagens do assunto recitado. Por exem- plo, os elementos mostrados como formados integralmente podem ser construídos de várias partes ou elementos mostrados como várias par- tes podem ser formados integralmente, a operação das interfaces pode ser invertida ou variada de outra forma, o comprimento ou largura das estruturas e/ou membros ou conector ou outros elementos do sistema podem ser variados, a natureza ou o número de posições de ajuste for- necidas entre os elementos podem ser variados (por exemplo, por vari- ações no número de fendas de engate ou tamanho das fendas de en- gate ou tipo de engate). A ordem ou sequência de qualquer algoritmo, processo ou etapas de método pode ser variada ou sequenciada nova- mente de acordo com modalidades alternativas. Da mesma forma, al- guns algoritmos ou etapas de método descritos podem ser omitidos e/ou outras etapas adicionadas. Outras substituições, modificações, mudan- ças e omissões podem ser feitas no projeto, condições operacionais e arranjo dos vários exemplos de modalidades sem se afastar do espírito ou escopo das presentes invenções.
[0053] Embora esta invenção tenha sido descrita em combinação com os exemplos de modalidades delineadas acima, várias alternativas, modificações, variações, melhorias e/ou equivalentes substanciais, se- jam conhecidas ou que são ou possam ser atualmente previstas, podem se tornar aparentes para aqueles que têm pelo menos habilidade na arte. Consequentemente, os exemplos de modalidades da invenção, conforme estabelecido acima, pretendem ser ilustrativos, não limitati- vos. Várias alterações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou do escopo da invenção. Portanto, a invenção se destina a abranger todas as alternativas, modificações, variações, melhorias e/ou equivalentes substanciais conhecidas ou desenvolvidas anteriormente.
[0054] Os efeitos técnicos e problemas técnicos no relatório descri- tivo são exemplares e não são limitantes. Deve-se notar que as modali- dades descritas no relatório descritivo podem ter outros efeitos técnicos e podem resolver outros problemas técnicos.
[0055] Aspectos do método descrito neste documento são implan- tados em um sistema de software em execução em um sistema de com- putador. Para este fim, os métodos e o sistema podem ser implantados em, ou em associação com, um pacote de software de uso geral ou um pacote de software de propósito específico. Como um exemplo especí- fico e não limitativo, o dispositivo pode ser uma bateria e/ou veículo em comunicação com um banco de dados de armazenamento em nuvem e/ou dispositivo móvel. Como outro exemplo específico não limitativo, o dispositivo pode ser um dispositivo móvel em comunicação com um banco de dados de armazenamento em nuvem.
[0056] O sistema de software descrito neste documento pode incluir uma mistura de códigos-fonte diferentes. O sistema ou método neste documento pode ser operado por instruções executáveis por computa- dor, tais como, mas sem limitação, módulos de programa executáveis em um computador. Exemplos de módulos de programa incluem, mas sem limitação, rotinas, programas, objetos, componentes, estruturas de dados e semelhantes que executam tarefas específicas ou implantam instruções específicas. O sistema de software também pode ser ope- rado para suportar a transferência de informações dentro de uma rede.
[0057] Embora as descrições possam incluir dispositivos ou compu- tadores específicos, deve ser entendido que o sistema e/ou método pode ser implantado por qualquer dispositivo adequado (ou dispositivos adequados) que tem meios computacionais adequados. Isso pode in- cluir computadores de uso especial programáveis ou computadores de uso geral que executam o sistema de acordo com as instruções rele- vantes. O sistema de computador ou dispositivo eletrônico portátil pode ser um sistema incorporado, um computador pessoal, computador do tipo notebook, computador servidor, mainframe, computador em rede, estação de trabalho, computador portátil, bem como dispositivos móveis agora conhecidos ou desenvolvidos no futuro, tal como, por exemplo, um assistente digital pessoal, telefone celular, telefone inteligente, com- putador do tipo tablet, dispositivo de digitalização móvel e semelhantes. Outras configurações de sistema de computador também são contem- pladas para uso com o sistema de comunicação, incluindo, mas sem limitação, sistemas multiprocessadores, eletrônicos programáveis ou com base em microprocessador, computadores pessoais em rede, mi- nicomputadores, relógios inteligentes e semelhantes. De preferência, o sistema de computação escolhido inclui um processador adequado para a operação eficiente de um ou mais dos vários sistemas ou funções ou atributos do sistema de comunicação descrito.
[0058] O sistema ou partes do mesmo também podem ser ligados a um ambiente de computação distribuído, onde as tarefas são realiza- das por dispositivos de processamento remoto que estão ligados atra- vés de uma rede de comunicação (ou redes de comunicação). Para este fim, o sistema pode ser configurado ou conectado a vários computado- res em uma rede, incluindo, mas sem limitação, uma rede de área local, rede de área ampla, rede sem fio e a Internet. Portanto, informações, conteúdo e dados podem ser transferidos dentro da rede ou sistema por meios sem fio, por conexão física ou combinações dos mesmos. Con- sequentemente, os dispositivos descritos neste documento se comuni- cam de acordo com vias agora conhecidas ou desenvolvidas no futuro, incluindo, mas sem limitação, canais com fio, sem fio e de fibra óptica.
[0059] Em um ou mais exemplos de modalidades, os dados podem ser armazenados remotamente (e recuperados pelo aplicativo) ou po- dem ser armazenados localmente no dispositivo de um usuário em um meio de armazenamento adequado. O armazenamento de dados pode ser em memória volátil ou não volátil. Os dados podem ser armazena- dos em meio legível por computador apropriado, incluindo memória so- mente leitura, memória de acesso aleatório, CD-ROM, CD-R, CD-RW, fitas magnéticas, unidades flash, bem como outros dispositivos ópticos de armazenamento de dados. Os dados podem ser armazenados e transmitidos por e dentro do sistema de qualquer forma adequada. Qual- quer código-fonte ou outra linguagem adequada para realizar as fun- ções desejáveis descritas neste documento pode ser aceitável para uso.
[0060] Além disso, o computador ou computadores ou dispositivos eletrônicos portáteis podem ser operacional ou funcionalmente conec- tados a um ou mais dispositivos de armazenamento em massa, tais como, mas sem limitação, um banco de dados hospedado ou armaze- namento com base em nuvem.
[0061] O sistema também pode incluir mídia legível por computador que pode incluir qualquer mídia ou meio legível por computador que pode ser usado para transportar ou armazenar o código de programa desejável que pode ser acessado por um computador. A invenção tam- bém pode ser incorporada como código legível por computador em um meio legível por computador. Para este fim, o meio legível por compu- tador pode ser qualquer dispositivo de armazenamento de dados que possa armazenar dados. O meio legível por computador também pode ser distribuído por um sistema de computador acoplado à rede de modo que o código legível por computador seja armazenado e executado de forma distribuída.

Claims (30)

REIVINDICAÇÕES
1. Preditor de longevidade de bateria caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de fatores de bateria; uma pluralidade de fatores de carga elétrica; uma pluralidade de dados de ciclagem ou manivela; uma saída; em que a saída compreende um preditor de longevidade de bateria com base na pluralidade de fatores de bateria, pluralidade de fatores de carga elétrica, e a pluralidade de dados de ciclagem ou ma- nivela.
2. Preditor de longevidade de bateria, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um si- mulador de bateria tendo a pluralidade de fatores de bateria, a plurali- dade de fatores de carga elétrica, e/ou a pluralidade de dados de cicla- gem ou manivela.
3. Preditor de longevidade de bateria, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizado pelo fato de que os fatores de carga elétrica compreendem fatores de condutor.
4. Preditor de longevidade de bateria, de acordo com a rei- vindicação 3, caracterizado pelo fato de que os fatores de condutor com- preendem padrões de condução e contexto de condução.
5. Preditor de longevidade de bateria, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizado pelo fato de que os fatores de carga elétrica compreendem fatores ambientais.
6. Preditor de longevidade de bateria, de acordo com a rei- vindicação 2, caracterizado pelo fato de que o simulador de bateria com- preende uma simulação de veículo e análise de desempenho.
7. Veículo caracterizado pelo fato de que compreende:
um sistema de veículo que tem um sistema que tem uma sé- rie de cargas que definem um perfil de carga; uma bateria validada que compreende uma ou mais baterias que podem cumprir o perfil de carga; uma bateria integrada selecionada a partir da bateria vali- dada, sendo que a bateria integrada é selecionada para longevidade em relação a outras baterias; em que a bateria validada é fornecida dentro do veículo.
8. Veículo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o perfil de carga compreende o tamanho de bateria.
9. Veículo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o perfil de carga compreende fatores ambientais.
10. Veículo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o perfil de carga compreende fatores de condutor.
11. Veículo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o perfil de carga compreende cargas de veículo.
12. Veículo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a longevidade é avaliada em relação a uma série de fatores, que podem incluir taxa de transferência de Amp-h ao longo do tempo, corrente média e de pico ao longo do tempo, estado de carga ao longo do tempo, profundidade de descarga ao longo do tempo e econo- mia de combustível.
13. Seletor de bateria caracterizado pelo fato de que com- preende: uma pluralidade de fatores de bateria; uma pluralidade de fatores de carga elétrica; uma pluralidade de dados de ciclagem ou manivela; uma saída; em que a saída compreende uma seleção de bateria com base na pluralidade de fatores de bateria, na pluralidade de pluralidade de fatores de carga elétrica, e a pluralidade de dados de ciclagem ou manivela.
14. Seletor de bateria, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um simulador de ba- teria que tem a pluralidade de fatores de bateria, a pluralidade de plura- lidade de fatores de carga elétrica, e/ou a pluralidade de dados de cicla- gem ou manivela.
15. Seletor de bateria, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os fatores de carga elétrica compreen- dem fatores de condutor.
16. Seletor de bateria, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os fatores de condutor compreendem pa- drões de condução e contexto de condução.
17. Seletor de bateria, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os fatores de carga elétrica compreen- dem fatores ambientais.
18. Seletor de bateria, de acordo com a reivindicação 14, ca- racterizado pelo fato de que o simulador de bateria compreende uma simulação de veículo e análise de desempenho.
19. Seletor de bateria, de acordo com a reivindicação 13, ca- racterizado pelo fato de que compreende ainda um visor, em que o visor mostra a seleção de bateria.
20. Seletor de bateria, de acordo com a reivindicação 15, ca- racterizado pelo fato de que os fatores de condutor compreendem fato- res de condutor de entrada de usuário.
21. Seletor de bateria, caracterizado pelo fato de que com- preende: um simulador de bateria que possui: uma pluralidade de fatores de bateria;
uma pluralidade de fatores de carga elétrica, em que os fa- tores de carga elétrica compreendem padrões de condutor e fatores de ambiente, em que os fatores de condutor compreendem padrões de condução e contexto de condução; uma pluralidade de dados de ciclagem ou manivela; o simulador de bateria configurado para usar a pluralidade de fatores de bateria, a pluralidade de fatores de carga elétrica, e a plu- ralidade de dados de ciclagem ou manivela para criar uma simulação de veículo e análise de desempenho da bateria; e uma saída baseada na simulação do veículo e análise de desempenho, a saída compreendendo uma recomendação de bateria ou feedback para um usuário sobre a longevidade da bateria.
22. Seletor de bateria de acordo com a reivindicação 21, ca- racterizado pelo fato de que os fatores de bateria compreendem taxa de transferência consumo de corrente-hora, capacidade de descarga, es- tado da carga, corrente de pico e/ou contribuição de bateria para a eco- nomia do veículo.
23. Seletor de baterias de acordo reivindicação 21 ou 22, ca- racterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de fatores in- fluenciadores que compreendem dados do veículo, melhorias automoti- vas e/ou estratégia de gerenciamento de cargas utilizada pelo simulador de bateria.
24. Seletor de bateria de acordo com a reivindicação 23, ca- racterizado pelo fato de que os dados do veículo incluem o tipo de veí- culo.
25. Seletor de bateria de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracterizado pelo fato de que a estratégia de gerenciamento de carga é um perfil de carga que compreende uma carga do veículo, in- cluindo tamanho, impacto do usuário, carga e/ou sistema de gerencia- mento de baterias.
26. Seletor de bateria de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 21 a 25, caracterizado pelo fato de que os fatores ambien- tais incluem temperatura ambiente, sob a temperatura do capô do veí- culo, condição de umidade da estrada e/ou colocação da bateria no ve- ículo.
27. Seletor de baterias de acordo com qualquer uma das ale- gações 21 a 26, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de fatores de carga elétrica é obtida a partir de um repositório geral de fatores de carga elétrica.
28. Seletor de bateria de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 21 a 27, caracterizado pelo fato de que a saída é entregue em uma interface em um ponto de venda ou ferramenta operacional.
29. Seletor de bateria de acordo com a reivindicação 28, ca- racterizado pelo fato de que a interface é um display.
30. Seletor de bateria de acordo com a reivindicação 28, ca- racterizado pelo fato de que a ferramenta operacional é uma ferramenta de gerenciamento de negócios para o planejamento da garantia.
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