CN102479980A - 确定使用中的蓄电池容量的算法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及确定使用中的蓄电池容量的算法。用于估计使用中的车辆蓄电池容量的方法,该方法包括提供先前蓄电池充电状态、蓄电池温度和积分蓄电池电流安培小时;以及确定在蓄电池接触器已经打开并从负载断开后所述接触器已经被闭合。该方法包括确定所述蓄电池是否已经在所述接触器打开的同时停止足够长的时间段,其中蓄电池停止时间是基于蓄电池温度的;以及从所述蓄电池停止时间期间所述接触器打开之前在所述蓄电池接触器闭合时的最后时间步确定初始蓄电池电压。该方法从所述初始蓄电池电压和所述蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态;并且基于蓄电池积分电流安培小时除以所述当前蓄电池充电状态与所述先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量。

Description

确定使用中的蓄电池容量的算法
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年11月30日提交的名称为“Algorithm for Determining the Capacity of a Battery While in Service”的美国临时申请No.61/418,265的提交日的权益。
技术领域
本发明大体涉及用于估计蓄电池容量的系统和方法,并且更具体地涉及在蓄电池正使用时估计蓄电池容量的系统和方法,其中该方法包括在蓄电池已经停止预定时间段之后使得来自先前驱动周期的积分电流安培小时(integrated current amp-hour)除以先前驱动周期和当前驱动周期之间的蓄电池充电状态(SOC)的变化,其中所述预定时间段基于温度。
背景技术
电动车辆变得越来越流行。这些车辆包括:混合动力车辆,例如增程式电动车(EREV),其结合了蓄电池和主功率源,例如内燃发动机、燃料电池系统等;以及仅使用电力的车辆,例如蓄电池电动车(BEV)。所有这些电动车类型均使用包括大量蓄电池单元的高压蓄电池。这些蓄电池能够是不同的蓄电池类型,例如锂离子、镍金属氢化物、铅酸等等。用于电动车辆的典型高压蓄电池系统可以包括大量蓄电池单元或大量包括多个蓄电池单元的模块以便满足车辆动力和能量需求。蓄电池系统能够包括各个蓄电池模块,其中每个蓄电池模块可包括特定数量的蓄电池单元,例如十二个单元。各个蓄电池单元可以串联地电联接,或者一系列单元可以并联地电联接,其中模块中的大量单元可以串联连接并且每个模块被并联地电联接到其他模块。不同的车辆设计包括针对具体应用采用各种折衷和优点的不同蓄电池设计。
当蓄电池组相对新时,蓄电池组中的每个单元通常以大约相同的性能水平(即最大电荷或容量)工作。不过,因为蓄电池组随着时间老化,所以每个单元在性能上的退化通常与其他电池不同,其中蓄电池组的性能由最小性能单元的性能所限制。此外,蓄电池组中的蓄电池单元或蓄电池模块可能因为其他原因(例如内部短路、容量损失、大电阻、高温等)失效或者可能以其他方式在性能上受限。
因为蓄电池寿命终结的蓄电池老化问题,所以电动车辆的控制算法通常需要了解蓄电池的容量来跟踪或确定蓄电池SOC。估计蓄电池容量的已知算法迄今为止效率低于其应该具有的效率,因为通常难以在任意的具体时间点知道进行计算来确定蓄电池容量的各种输入是否有效或合适。
发明内容
根据本发明的教导,公开了用于估计车辆蓄电池的容量的系统和方法,其中该方法使用在蓄电池已经停止基于温度的预定时间段之后驱动周期之间蓄电池SOC的变化和积分电流安培小时。该方法包括提供蓄电池数据,其包括先前蓄电池充电状态、蓄电池温度和积分蓄电池电流安培小时,该方法还包括确定在蓄电池接触器已经打开并与负载断开之后已经被闭合。该方法确定蓄电池是否已经在接触器打开时停止了足够长的时间段,其中蓄电池停止时间是基于蓄电池温度的,并且该方法还从蓄电池停止时间期间接触器打开之前蓄电池接触器闭合时的最后时间步确定初始蓄电池电压。该方法从初始蓄电池电压和蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态,并且基于蓄电池积分电流安排小时除以当前蓄电池充电状态和先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量。
本发明还提供了以下技术方案。
方案1. 一种用于估计蓄电池的容量的方法,所述方法包括:
提供蓄电池数据,包括先前蓄电池充电状态、蓄电池电压、蓄电池温度和积分蓄电池电流安培小时;
确定在蓄电池接触器已经打开而从负载断开所述蓄电池后所述接触器已经被闭合;
确定所述蓄电池是否已经在所述接触器打开的同时停止了足够长的时间段,其中蓄电池停止时间是基于蓄电池温度的;
将初始蓄电池电压确定为来自在所述蓄电池停止时间期间所述接触器打开之前所述蓄电池接触器闭合时的最后时间步的蓄电池电压;
从所述初始蓄电池电压和所述蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态;以及
基于所述积分蓄电池电流安培小时除以所述当前蓄电池充电状态与所述先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量。
方案2. 根据方案1所述的方法,其中所述蓄电池是高压车辆蓄电池并且所述负载是车辆上的车辆负载。
方案3. 根据方案2所述的方法,其中提供蓄电池数据包括提供针对所述车辆的先前驱动周期的所述先前蓄电池充电状态和所述积分蓄电池电流安培小时、所述驱动周期的平均蓄电池温度以及先前车辆驱动周期的时长。
方案4. 根据方案2所述的方法,其中计算所述蓄电池容量包括确定所计算的容量是有效容量。
方案5. 根据方案4所述的方法,其中确定所述蓄电池容量是否有效包括确定来自所述先前驱动周期的时间小于第一预定时间阈值、确定所述当前蓄电池充电状态和所述先前蓄电池充电状态之间的差大于预定最小阈值、确定所述蓄电池已经处于停止情况长于预定第二时间阈值以及确定所述蓄电池电流安培小时小于预定电流阈值。
方案6. 根据方案1所述的方法,其中确定当前蓄电池充电状态包括确定所述当前蓄电池充电状态是否是有效充电状态,并且如果所述当前蓄电池充电状态是无效的,则阻止对所述蓄电池容量的计算。
方案7. 根据方案6所述的方法,其中确定所述当前蓄电池充电状态是否有效包括确定所述蓄电池温度是有效温度、所述初始蓄电池电压是有效电压、所述蓄电池电流不处于故障工作情况、所述蓄电池电流小于预定电流校准值并且所述蓄电池已经处于停止情况长于预定时间阈值。
方案8. 一种用于估计车辆中的高压车辆蓄电池的容量的方法,所述方法包括:
提供蓄电池数据,包括所述车辆的先前驱动周期的先前蓄电池充电状态、所述车辆的所述先前驱动周期的积分蓄电池电流安培小时、蓄电池电压和蓄电池温度;
确定在蓄电池接触器已经打开而从高压车辆总线断开所述蓄电池后所述接触器已经被闭合;
确定所述蓄电池是否已经在所述接触器打开的同时停止了足够长的时间段,其中停止时间是基于蓄电池温度的;
将初始蓄电池电压确定为来自在所述蓄电池停止时间期间所述接触器打开之前所述蓄电池接触器闭合时的最后时间步的蓄电池电压;
从所述初始蓄电池电压和所述蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态;
确定所述当前蓄电池充电状态是否是有效充电状态;以及
如果所述当前蓄电池充电状态是有效的,则基于所述积分蓄电池电流安培小时除以所述当前蓄电池充电状态与所述先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量。
方案9. 根据方案8所述的方法,其中计算所述蓄电池容量包括确定所计算的容量是有效容量。
方案10. 根据方案9所述的方法,其中确定所述蓄电池容量是否有效包括确定来自所述先前驱动周期的时间小于第一预定时间阈值、确定所述当前蓄电池充电状态和所述先前蓄电池充电状态之间的差大于预定最小阈值、确定所述蓄电池已经处于停止情况长于第二预定时间阈值以及确定所述蓄电池电流安培小时小于预定电流阈值。
方案11. 根据方案8所述的方法,其中确定所述当前蓄电池充电状态是否有效包括确定所述蓄电池温度是有效温度、所述初始蓄电池电压是有效电压、所述蓄电池电流不处于故障工作情况、所述蓄电池电流小于预定电流校准值并且所述蓄电池已经处于停止情况长于预定时间阈值。
方案12. 一种用于估计蓄电池的容量的系统,所述系统包括:
提供蓄电池数据的装置,所述蓄电池数据包括先前蓄电池充电状态、蓄电池电压、蓄电池温度和积分蓄电池电流安培小时;
确定在蓄电池接触器已经打开而从负载断开所述蓄电池后所述接触器已经被闭合的装置;
确定所述蓄电池是否已经在所述接触器打开的同时停止了足够长的时间段的装置,其中蓄电池停止时间是基于蓄电池温度的;
将初始蓄电池电压确定为来自在所述蓄电池停止时间期间所述接触器打开之前所述蓄电池接触器闭合时的最后时间步的蓄电池电压的装置;
从所述初始蓄电池电压和所述蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态的装置;以及
基于所述积分蓄电池电流安培小时除以所述当前蓄电池充电状态与所述先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量的装置。
方案13. 根据方案12所述的系统,其中所述蓄电池是高压车辆蓄电池并且所述负载是车辆上的车辆负载。
方案14. 根据方案13所述的系统,其中提供蓄电池数据的装置提供针对所述车辆的先前驱动周期的所述先前蓄电池充电状态和所述积分蓄电池电流安培小时、所述驱动周期的平均蓄电池温度以及先前车辆驱动周期的时长。
方案15. 根据方案13所述的系统,其中计算所述蓄电池容量的装置确定所计算的容量是有效容量。 
方案16. 根据方案15所述的方法,其中计算所述蓄电池容量的装置通过以下方式确定所述蓄电池容量是否有效:确定来自所述先前驱动周期的时间小于第一预定时间阈值、确定所述当前蓄电池充电状态和所述先前蓄电池充电状态之间的差大于预定最小阈值、确定所述蓄电池已经处于停止情况长于第二预定时间阈值以及确定所述蓄电池电流安培小时小于预定电流阈值。
方案17. 根据方案12所述的系统,其中确定当前蓄电池充电状态的装置确定所述当前蓄电池充电状态是否是有效充电状态,并且如果所述当前蓄电池充电状态是无效的,则阻止对所述蓄电池容量的计算。
方案18. 根据方案17所述的系统,其中确定当前蓄电池充电状态的装置通过如下方式确定所述当前蓄电池充电状态是否是有效充电状态:确定所述蓄电池温度是有效温度、所述初始蓄电池电压是有效电压、所述蓄电池电流不处于故障工作情况、所述蓄电池电流小于预定电流校准值并且所述蓄电池已经处于停止情况长于预定时间阈值。
结合附图从下述说明和所附权利要求将显而易见到本发明的其他特征。
附图说明
图1是电动混合动力车辆的图释;
图2是示出估计蓄电池容量的方法的流程图;
图3是示出当蓄电池接触器闭合时获取蓄电池电压的操作的逻辑框图;
图4是示出了确定蓄电池SOC的操作的逻辑框图;
图5是示出了确定蓄电池SOC是否有效的操作的逻辑框图;
图6是示出了确定蓄电池数据是否对于计算蓄电池容量有效的操作的逻辑框图;以及
图7是示出估计蓄电池容量的操作的逻辑框图。
具体实施方式
涉及估计蓄电池容量的系统和方法的本发明实施例的下述讨论实质上仅是示例性的,并且不以任何方式限制本发明或其应用或用法。例如,本发明具有用于估计高压车辆蓄电池的具体应用。不过,如本领域技术人员将意识到的,这里讨论的用于估计蓄电池容量的方法将具有针对其他类型蓄电池和其他应用的应用。
图1是用来呈现电动车辆或电动混合动力车辆的车辆10的俯视图。车辆10包括安装于车辆10内的适当支架的高压蓄电池12,其中蓄电池12包括多个蓄电池单元14。蓄电池12能够是适于电动车辆的任意蓄电池,例如铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、金属氢化物蓄电池等。车辆10还可以包括单独的功率源16,例如内燃发动机、燃料电池系统等。
图2是示出了用于估计蓄电池12停止预定时间段之后的蓄电池容量的算法的过程的流程图30,其中该时间是基于蓄电池温度的。算法开始于框32并且在框34处从存储器中读取并分别存储来自车辆10的先前驱动周期的数据和信息,这是进行这里讨论的各种蓄电池容量确定和计算所必须的。这个数据包括蓄电池电流和电压、随驱动周期以安培小时为单位的蓄电池电流的积分(即先前驱动周期期间所用的蓄电池电流的量)、驱动周期开始时先前蓄电池SOC、驱动周期的平均蓄电池温度、驱动周期的时长、以及确定驱动周期是否针对一时间帧使用不能有效地准确估计蓄电池容量的小电流的各种电流比。使用电流比是因为机动车电流传感器通常在小电流时不足够准确,这会提供不适于蓄电池容量估计的电流读数。关于这点,在先前驱动周期之后蓄电池接触器已经被打开而使蓄电池与车辆10断开,且车辆熄火。
算法在决定菱形框36处监控接触器是否在预定时间间隔处针对车辆10的下一驱动周期已经被闭合以便确定蓄电池12是否已经连接到高压总线。当在决定菱形框36处接触器被闭合来运转车辆10时,在框38处算法确定从先前驱动周期开始蓄电池12已经处于接触器打开的开路情况的时间,从而确定蓄电池12是否已经停止了足够长的时间来实现平衡并且稳定(其中蓄电池电压将与蓄电池SOC相同),从而提供准确的蓄电池容量计算。该时间和存储的蓄电池温度与之前贮存的查找表中的值进行比较,其中该查找表基于温度给出蓄电池12的适当平衡时间。蓄电池温度越低,则蓄电池12到达平衡的时间越长。如果蓄电池12已经“停止”了足够长的时间从而在特定蓄电池温度到达平衡,则蓄电池停止标记(rest flag)被设定为真,这允许进行蓄电池容量估计。如果蓄电池12没有停止足够长的时间来到达平衡,则针对这个驱动周期不执行用于估计蓄电池容量的计算,因为所述计算将不足够准确。
在框40,当接触器已经被闭合时,算法从接触器闭合之前的时间步获取蓄电池电压并且将其设定为用于蓄电池容量估计的当前驱动周期的初始蓄电池电压。图3是示出这种操作的逻辑框图42。当在逻辑框44处接触器闭合时,框46处的上升边沿触发(rising edge trigger)变高,并且之后返回低。边沿触发的输出仅在触发的输入转变为真时为真,并且之后触发返回假直到下一转变。被触发的接触器闭合信号在框48处反转,在框50处锁存并且在框52处延迟一个时间步。反转且延迟的接触器闭合信号以及实际接触器闭合信号在框54处进行“逻辑与(logically AND)”操作从而在线56上设定结束开路标记(end open circuit flag)为真以指示出接触器闭合。蓄电池电压在框58处被延迟一个时段,并且当结束开路标记被设定为真时,算法在框60处获取延迟蓄电池电压作为用于容量估计的线62上提供的初始蓄电池电压。
如果蓄电池停止标记在流程图30中的框38处被设定为真并且当接触器闭合时初始蓄电池电压在框40处被确定,则算法在框70处使用查找表从初始蓄电池电压和当前蓄电池温度来确定蓄电池SOC。图4是示出确定蓄电池SOC的操作的逻辑框图72,其中在线74上提供蓄电池温度并且在线76上提供初始蓄电池电压。在框78处蓄电池组电压被连接到蓄电池单元电压,并且温度和蓄电池单元电压被应用到框80,该框80基于温度提供对于蓄电池SOC的校准。在框84处被校准的蓄电池SOC乘以框82处提供的100从而在线86上从查找表得到蓄电池SOC的百分比。
图5是用于确定蓄电池SOC是否有效且是否能用于准确确定蓄电池容量的逻辑框图68。算法通过确定五个输入值是否有效或被设定为真来确定蓄电池SOC的百分比是否有效,其中所述值在框88处被“逻辑与”。这些有效性确定输入包括:在线90上温度是否有效、在线92上初始蓄电池电压是否有效、在线94上蓄电池电流没有故障工作(fault active)且其在框96处反转、在线98上蓄电池电流小于在框100处的电流校准、以及在线102上停止标记为高。在框104处提供线98上蓄电池电流的绝对值,并且在框106处提供用于在框100处的逻辑确定的电流阈值。如果应用到“与”框(AND box)88的所有这些信号均为高,则蓄电池SOC有效,此时在线108上有效SOC标记(valid SOC flag)被设定为高。
返回流程图30,之后在决定菱形框110处算法使用所有这些有效性标记以及先前确定的有效性值来确定估计蓄电池容量所需的各信号是否有效。图6是使用上文讨论的输入通过“逻辑与”框114进行这种有效性确定的逻辑框图112。在线116上提供来自先前驱动周期的来自最后容量估计过程的先前可用蓄电池SOC,并且在线118上提供来自线108的当前可用蓄电池SOC。在线120上提供来自先前驱动周期的最后蓄电池积分电流安培小时,并且在框122处的其绝对值被提供给框124来确定其是否大于框126处提供的校准值,如果是,则在线130上设定有效标记从而确保为了准确的容量估计已经足够地改变了积分电流安培小时。
在线132上提供先前计数值,并且在框134处提供计数校准值,并且如果在框136处先前计数值小于校准计数值,则在线138上计数有效标记(count valid flag)被设定为高。从先前驱动周期累积的先前时间量需要小于预定校准值,以便计数在单次中不会过长。在框144处从线142上的当前蓄电池SOC减去线140上的先前蓄电池SOC,并且来自框146的这个差的绝对值在框150处与框148处提供的最小德尔塔/变化量(minimum delta)蓄电池SOC进行比较从而确保为了准确的容量估计,蓄电池SOC中已经存在足够大的改变。如果两个蓄电池SOC之间的差大于预定阈值,则在线152上德尔塔蓄电池SOC标记(delta battery SOC flag)被设定为高。在线154上蓄电池停止标记被提供给“与”框114。在线156上提供先前小电流安培小时比(previous low current amp-hour ratio),并且其在框160处与框158处提供的阈值安培小时比进行比较,如果先前积分电流安培小时小于阈值,则在线162上先前积分安培小时比有效信号被设定为高。如果输入到“逻辑与”框114的所有输入均为高,则计算蓄电池容量所必须的所有值均有效,这在线166上通过高的值来指示。
在框170处通过流程图中的算法将蓄电池容量计算为先前驱动周期的蓄电池积分电流安培小时除以当前蓄电池SOC和先前蓄电池SOC之间的差。如果输入到“与”框114的所有这些输入均为高或为真,则线166上的有效标记被设定为允许在框168处进行容量计算。这种操作在逻辑图112中被示出,其中在线174上提供最后积分电流安培小时,在线176上提供先前蓄电池SOC,并且在线178上提供当前蓄电池SOC。在线180上从框168输出估计的蓄电池容量。如果输入到“与”框114的所有输入未均被设定为高,则算法放弃过去的驱动信息(past drive information),并且在流程图30内的框182处将当前信息存储为过去信息(past information)。
图7是逻辑框图200,其示出了将蓄电池容量确定为积分电流安培小时除以当前蓄电池SOC和过去蓄电池SOC(past battery SOC)之间的差的逻辑操作。最后积分电流安培小时被提供于线202上并且在框206处乘以线204上提供的100。在框212处从线210上的当前蓄电池SOC减去线208上的先前蓄电池SOC,并且在框214处最后积分电流安培小时除以蓄电池SOC的变化。在框216处提供蓄电池容量的绝对值,且其之后被用于在流程图30的框218处更新车辆存储器中的容量值。之后算法在框220处结束。
当在决定菱形框36处闭合接触器时,算法还在框190处累积新驱动周期期间的蓄电池电流和温度,并且将其存储在存储器中以用于下一驱动周期,在框34处其将从存储器中被读取从而用于蓄电池容量估计的新一轮计算。
上述讨论仅公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域的技术人员将从这样的讨论以及附图和权利要求中容易地意识到能够在不背离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下对其进行的各种修改、改进和改变。

Claims (10)

1.一种用于估计蓄电池的容量的方法,所述方法包括:
提供蓄电池数据,包括先前蓄电池充电状态、蓄电池电压、蓄电池温度和积分蓄电池电流安培小时;
确定在蓄电池接触器已经打开而从负载断开所述蓄电池后所述接触器已经被闭合;
确定所述蓄电池是否已经在所述接触器打开的同时停止了足够长的时间段,其中蓄电池停止时间是基于蓄电池温度的;
将初始蓄电池电压确定为来自在所述蓄电池停止时间期间所述接触器打开之前所述蓄电池接触器闭合时的最后时间步的蓄电池电压;
从所述初始蓄电池电压和所述蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态;以及
基于所述积分蓄电池电流安培小时除以所述当前蓄电池充电状态与所述先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述蓄电池是高压车辆蓄电池并且所述负载是车辆上的车辆负载。
3.根据权利要求2所述的方法,其中提供蓄电池数据包括提供针对所述车辆的先前驱动周期的所述先前蓄电池充电状态和所述积分蓄电池电流安培小时、所述驱动周期的平均蓄电池温度以及先前车辆驱动周期的时长。
4.根据权利要求2所述的方法,其中计算所述蓄电池容量包括确定所计算的容量是有效容量。
5.根据权利要求4所述的方法,其中确定所述蓄电池容量是否有效包括确定来自所述先前驱动周期的时间小于第一预定时间阈值、确定所述当前蓄电池充电状态和所述先前蓄电池充电状态之间的差大于预定最小阈值、确定所述蓄电池已经处于停止情况长于预定第二时间阈值以及确定所述蓄电池电流安培小时小于预定电流阈值。
6.根据权利要求1所述的方法,其中确定当前蓄电池充电状态包括确定所述当前蓄电池充电状态是否是有效充电状态,并且如果所述当前蓄电池充电状态是无效的,则阻止对所述蓄电池容量的计算。
7.根据权利要求6所述的方法,其中确定所述当前蓄电池充电状态是否有效包括确定所述蓄电池温度是有效温度、所述初始蓄电池电压是有效电压、所述蓄电池电流不处于故障工作情况、所述蓄电池电流小于预定电流校准值并且所述蓄电池已经处于停止情况长于预定时间阈值。
8.一种用于估计车辆中的高压车辆蓄电池的容量的方法,所述方法包括:
提供蓄电池数据,包括所述车辆的先前驱动周期的先前蓄电池充电状态、所述车辆的所述先前驱动周期的积分蓄电池电流安培小时、蓄电池电压和蓄电池温度;
确定在蓄电池接触器已经打开而从高压车辆总线断开所述蓄电池后所述接触器已经被闭合;
确定所述蓄电池是否已经在所述接触器打开的同时停止了足够长的时间段,其中停止时间是基于蓄电池温度的;
将初始蓄电池电压确定为来自在所述蓄电池停止时间期间所述接触器打开之前所述蓄电池接触器闭合时的最后时间步的蓄电池电压;
从所述初始蓄电池电压和所述蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态;
确定所述当前蓄电池充电状态是否是有效充电状态;以及
如果所述当前蓄电池充电状态是有效的,则基于所述积分蓄电池电流安培小时除以所述当前蓄电池充电状态与所述先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量。
9.根据权利要求8所述的方法,其中计算所述蓄电池容量包括确定所计算的容量是有效容量。
10.一种用于估计蓄电池的容量的系统,所述系统包括:
提供蓄电池数据的装置,所述蓄电池数据包括先前蓄电池充电状态、蓄电池电压、蓄电池温度和积分蓄电池电流安培小时;
确定在蓄电池接触器已经打开而从负载断开所述蓄电池后所述接触器已经被闭合的装置;
确定所述蓄电池是否已经在所述接触器打开的同时停止了足够长的时间段的装置,其中蓄电池停止时间是基于蓄电池温度的;
将初始蓄电池电压确定为来自在所述蓄电池停止时间期间所述接触器打开之前所述蓄电池接触器闭合时的最后时间步的蓄电池电压的装置;
从所述初始蓄电池电压和所述蓄电池温度确定当前蓄电池充电状态的装置;以及
基于所述积分蓄电池电流安培小时除以所述当前蓄电池充电状态与所述先前蓄电池充电状态之间的差来计算蓄电池容量的装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103625303A (zh) * 2012-08-21 2014-03-12 福特全球技术公司 在线电池容量估计
CN103869252A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于磷酸铁锂电池的插电充电容量估计方法
CN104553811A (zh) * 2013-10-18 2015-04-29 福特全球技术公司 利用接触器控制的车辆高压配线保护
CN106842034A (zh) * 2015-10-14 2017-06-13 福特全球技术公司 估计电动车辆中的电池容量
CN107054107A (zh) * 2015-10-07 2017-08-18 三菱自动车工业株式会社 电池控制器
CN108988418A (zh) * 2018-07-04 2018-12-11 深圳市科列技术股份有限公司 一种确定电动汽车的充电段的方法和装置
CN111332154A (zh) * 2020-03-06 2020-06-26 江西江铃集团新能源汽车有限公司 电动汽车自动补电控制方法及系统

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI448886B (zh) * 2011-07-28 2014-08-11 Quanta Comp Inc 伺服器機櫃系統及其控制方法
FR3029297B1 (fr) * 2014-11-28 2016-12-30 Renault Sa Procede automatique d'estimation de l'etat de charge d'une cellule d'une batterie
FR3029298B1 (fr) * 2014-11-28 2016-12-30 Renault Sa Procede automatique d'estimation de l'etat de charge d'une cellule d'une batterie
DE102015102177A1 (de) 2015-02-16 2016-08-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Ladezustandes eines Akkumulators mittels einer Leerlaufspannungskennlinie des Akkumulators
CN105730267B (zh) * 2016-01-27 2018-02-13 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种电动车电池包控制方法及其系统
WO2018063251A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 Cummins Inc. Systems and methods for accommodating loss of battery charge history
KR102559200B1 (ko) 2016-10-05 2023-07-25 삼성전자주식회사 배터리 유닛을 관리하는 장치, 방법, 및 시스템
CN106785237B (zh) * 2016-11-30 2023-09-08 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种动力电池热管理方法及系统
KR20180084358A (ko) 2017-01-17 2018-07-25 삼성전자주식회사 배터리 상태 추정 방법 및 장치
CN107271905B (zh) * 2017-05-25 2019-12-27 上海思致汽车工程技术有限公司 一种用于纯电动汽车的电池容量主动估计方法
US20220250504A1 (en) * 2021-02-09 2022-08-11 Ford Global Technologies, Llc Recovery strategies for battery capacity data loss and control related to same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010022518A1 (en) * 2000-03-13 2001-09-20 Kaoru Asakura Capacity estimation method, degradation estimation method and degradation estimation apparatus for lithium-ion cells, and lithium-ion batteries
CN101098029A (zh) * 2006-06-26 2008-01-02 三星Sdi株式会社 估计电池充电状态的方法、电池管理系统及其驱动方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5321627A (en) 1992-03-11 1994-06-14 Globe-Union, Inc. Battery monitor and method for providing operating parameters
US5926008A (en) 1998-09-15 1999-07-20 Alliedsignal Inc. Apparatus and method for determining the capacity of a nickel-cadmium battery
JP4571000B2 (ja) * 2005-03-29 2010-10-27 富士重工業株式会社 蓄電デバイスの残存容量演算装置
JP2008241358A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Sanyo Electric Co Ltd 電池の満充電容量検出方法
JP5051264B2 (ja) * 2010-04-08 2012-10-17 株式会社デンソー 電池電圧監視装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010022518A1 (en) * 2000-03-13 2001-09-20 Kaoru Asakura Capacity estimation method, degradation estimation method and degradation estimation apparatus for lithium-ion cells, and lithium-ion batteries
CN101098029A (zh) * 2006-06-26 2008-01-02 三星Sdi株式会社 估计电池充电状态的方法、电池管理系统及其驱动方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103625303A (zh) * 2012-08-21 2014-03-12 福特全球技术公司 在线电池容量估计
CN103625303B (zh) * 2012-08-21 2016-08-24 福特全球技术公司 电动车及电动车的在线电池容量估计方法
CN103869252A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于磷酸铁锂电池的插电充电容量估计方法
CN104553811A (zh) * 2013-10-18 2015-04-29 福特全球技术公司 利用接触器控制的车辆高压配线保护
CN104553811B (zh) * 2013-10-18 2018-06-05 福特全球技术公司 利用接触器控制的车辆高压配线保护
CN107054107A (zh) * 2015-10-07 2017-08-18 三菱自动车工业株式会社 电池控制器
CN107054107B (zh) * 2015-10-07 2019-05-17 三菱自动车工业株式会社 电池控制器
CN106842034A (zh) * 2015-10-14 2017-06-13 福特全球技术公司 估计电动车辆中的电池容量
CN106842034B (zh) * 2015-10-14 2020-10-27 福特全球技术公司 估计电动车辆中的电池容量
CN108988418A (zh) * 2018-07-04 2018-12-11 深圳市科列技术股份有限公司 一种确定电动汽车的充电段的方法和装置
CN111332154A (zh) * 2020-03-06 2020-06-26 江西江铃集团新能源汽车有限公司 电动汽车自动补电控制方法及系统

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