CN107003356A - 用于确定健康状态参数值的可靠性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定包括多个电池单体的电池的健康状态参数值的可靠性的方法，所述方法包括以下步骤：接收所述电池的多个所测量的参数值，用于健康状态参数；将所述所测量的参数值与至少一个预定的参数标准比较；以及如果健康状态参数值满足所述至少一个预定的参数标准，则确定所述所测量的健康状态参数值是可靠的。本发明还涉及一种对应的系统、计算机程序和计算机可读介质。

Description

用于确定健康状态参数值的可靠性的方法

技术领域

本发明涉及一种用于确定包括多个电池单体的电池的健康状态参数值的可靠性的方法。本发明可适用于确定车辆电池、具体地混合动力巴士或混合动力卡车车辆的电池的健康状态参数值的可靠性。然而，虽然本发明主要关于巴士描述，但是本发明当然也可适用于其它类型的车辆电池，诸如轿车、工业建筑机械、轮式装载机等的电池。

背景技术

车辆电池被持续的发展以便例如更加耐久以及在更加广泛的技术领域中作用，使得能够满足来自市场的增加的需求。特别地，总是存在减小来自车辆的排放的期望，并且因此存在使用电池以完全或部分地推进车辆的增加的期望。例如，混合动力巴士经常具有电机，该电机被配置成在低速下推进巴士，并且当速度超过阈值速度极限时，内燃机启动并且接管车辆的推进。

因此电池被布置为将电能供应到外部应用，并且被配置成接收能量从而被充电。更具体地，电池包括多个电池单体，所述多个电池单体放出能量或被能量充电。当例如车辆制动时，能够进行电池单体的充电，并且发电机吸收输送到电池单体的能量。

在电池的领域的一个重要方面是充分地记录电池的状态。例如，知道例如电池的使用从而知道何时用新的电池将电池替换是重要的。经常作为在新状况和劣化的状况之间的比较使用健康状态(SOH)以确定电池的老化。

US 8,269,502描述了用于确定电池的健康状态的方法。在US 8,269,502中描述的方法持续地确定单体阻抗以及取决于例如单体电流、温度或荷电状态的一个或多个置信系数。

然而，US 8,269,502主要涉及确定电池的单个单体的健康状态，并且因此需要进一步改进准确地确定包括多个电池单体的完整电池的健康状态的过程。

发明内容

本发明的目的是提供用于确定当计算健康状态时所使用的参数是否可靠的方法，即，所测量的参数是否使得能够用于电池健康状态的基本正确的计算。所述目的通过根据权利要求1所述的方法被至少部分地实现。

根据本发明的第一方面，提供了用于确定包括多个电池单体的电池的健康状态参数值的可靠性的方法，该方法包括以下步骤：接收电池的多个所测量的参数值，用于健康状态参数；将所测量的参数值与至少一个预定的参数标准比较；以及如果健康状态参数值满足至少一个预定的参数标准，则确定所测量的健康状态参数值是可靠的。

在下面以及在整个描述各处的词语“健康状态参数值”应该被解释为能够当计算电池的健康状态时使用的参数值。取决于具体的电池应用，电池的健康状态能够被相当不同地计算。计算电池的健康状态的各种方法对于本领域技术人员是众所周知的，并且因此下面的描述将主要集中在能够用于计算电池的健康状态的不同参数的描述上，并且不集中在具体的计算上。

此外，应当容易地理解，本发明涉及确定包括多个单体的完整电池的健康状态参数值的可靠性，并且不涉及电池的单独的单体。电池可以包括多于例如50个电池单体，诸如例如200个单体。

此外，“预定的参数标准”应当被理解为能够对于不同类型的参数而不同的标准。例如，温度参数的预定的参数标准与电压参数的预定的参数标准相比自然不同。然而，预定的参数标准还可以对于具体的参数而不同。例如，并且如将在下面进一步描述的，一个预定的参数标准可以是，单体温度不可以超过一定极限，而另一预定的参数标准可以是，在最热的电池单体和最冷的电池单体之间的温度差不可以相差太多。因此，存在温度参数的两个标准。此外，具体的标准可以由使用者单独地设定，并且因此可以取决于具体的应用而不同。

测量健康状态参数值的一种方法是采用Kalman滤波器，也被称为线性二次估计。这种方法对于诸如电池的动态系统的参数测量的领域的技术人员是众所周知的，因此不进一步描述。

本发明基于以下理解，通过确定用于计算电池健康状态的参数值是否可靠，能够实现正确地所计算的健康状态。此外，当计算电池的健康状态时使用的参数值可以由于许多原因在电池的某些状况或状态下不可靠，这将在下面被进一步描述。本发明旨在提供对在这些状况或状态下测量的参数被分类出为不可靠的解决方案。

本发明的优点是如果确定健康状态参数是不可靠的，则基于此不可靠的值所计算的健康状态不会足够正确，并且因此根据本发明的方法确定计算不应被执行，因为结果将不提供电池的健康状态的可靠的表示。因此，本发明提供利用所测量的参数值确定是否适合于计算电池的健康状态的方法。通过仅当这样做的参数值是可靠的时，计算电池的健康状态，才能够进行电池的真实状态的基本正确的计算。此外，利用本发明能够确定，来自利用以上健康状态参数值的健康状态计算的结果与电池的使用者已经得到的结果相比是否提供电池健康状态的更加可靠和正确的估计。因此，如果其提供与已经得到的结果相比更加正确和可靠的结果，则可以确定为计算电池健康状态。

利用本发明，例如，将增加何时用新电池替换电池的可预测性。因此，电池的使用者将知道电池的状态并且不需要例如过早或过晚更换电池。另一个优点是能够为优化的容量控制电池的操作，用于在近似全部时间提供电容量。这又将增加燃料效率并且因此为车辆的拥有者降低总操作成本。此外，还可以基于准确地所计算的健康状态适配电池寿命的校准/确定的维修间隔，使得这种间隔的时间段可以增加或减少。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是当导函数dy/dx的绝对值高于预定的阈值极限时测量所接收到的电池的多个参数值，其中：

y＝电池的所测量的电压值；并且

x＝电池的所计算的荷电状态。

因此，如果电压-荷电状态曲线的梯度低于特定值，则确定不执行健康状态的计算。这是有利的，因为如果导函数为零，或接近零，则可以确定特定的电压值对应于与电池的“正确的”荷电状态值相比过高或过低的荷电状态值。此外，如果梯度接近零，则电池电压的小的增加或减少将导致电池荷电状态的相当大的增加/减少，这因此使得当计算电池健康状态时，使用这些值是不合适的，因为所计算的荷电状态的准确性不足，这将提供不可靠的健康状态的计算。优选地，上面的导函数可适用于所谓的开路单体电压曲线。

应该容易地理解，本领域技术人员熟知如何计算电池的荷电状态，并因此将这种计算的描述从本发明的描述省略。此外，上面的导函数可能导致正值或负值，并且因此当确定所测量的值是否可靠以使用在健康状态计算中时，分析这些值的绝对值是重要的。例如，对于开路单体电压值，导函数一般总是提供正值。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是电池单体的平均温度在预定的温度范围内。

如果电池单体的平均温度过高或过低，则可能不适合于计算电池的健康状态，因为温度值可能不充分地描述单体的真实特性。因此，该方法确定不适合于执行电池的健康状态计算。例如，在单体温度的测量在电池被充电或放电的时间点进行的情况中，电池单体的平均温度可以高于“正常”。此外，确定温度在特定范围内可能是重要的，该范围基本对应于当对电池健康状态建模时的测试温度范围。因此，优选地，温度范围应该与测试温度范围近似相同，使得减小由于温度差造成的计算错误。

此外，其它健康状态参数值可能对过热或过冷的电池具有负面影响，因此如果电池温度过高/低，这不仅使得温度参数值本身不可靠，则其它健康状态参数值还可能被认为不可靠。电池温度一般由电池的电流产生。因此，温度的偏差可能是电流流过电池的结果，并且所测量的温度可能因此不提供足够准确或可靠的值。此外，并且如下所描述的，优选地，温度测量应该在电池被充电或放电之后的预定的时间段进行，以便变得足够可靠。在温度测量在电池的充电/放电之后的预定的时间段的结束之前进行的情况中，温度可能不“收敛”到其真实极限，因此使得这些所测量的值较不准确/可靠。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是：在执行电池的先前的充电/放电之后的预定的时间段接收所测量的参数值。

因此，在执行计算之前，电池将被允许充分“休息”，因此这使得所计算的健康状态可靠。在电池的充电/放电不久之后的时间段可能提供不同单体的所测量参数的过大的偏差，并且因此不提供健康状态的可靠的计算。因此，电池不在稳定状态中。此外，如果所测量参数值例如为温度，则如果在接收参数值的时段期间，温度趋于增加/减少，则可以确定电池不在稳定状态中。因此，如果电池的温度在接收参数值的时段期间增加或减少，则可以确定电池的充电/放电被执行为在时间上太接近该测量。然而，在测量涉及电池荷电状态的情况中，自从先前的荷电状态计算以来的时间段不应超过预定的时间段。如上所述，荷电状态应该当导函数为“高”时计算，因此，健康状态计算应该在这种电池荷电状态的计算之后特定的时间段内执行。如果健康状态计算在自从进行荷电状态计算以来相当“长”的时段之后进行，则荷电状态值可能不足够可靠。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是：多个所测量的参数值的值在预定的范围内。

因此，所测量的值的散布必须在预定的范围内从而被确定为可靠。经常，电池对高温和/或低温敏感，并且因此在不同电池单体之间的温度的大的散布可能不不提供电池健康状态的足够正确的计算。在单体之间的散布可以是对于任何类型的健康状态参数，诸如电池荷电状态、电池电压、电池温度等。将在下面进一步描述各种参数。

根据示例实施例，预定的范围可以从所测量的参数值的平均值测量。

因此，如果所测量的值与测量的平均值偏差太多，则可以确定不应执行健康状态计算。

根据本发明的示例实施例，健康状态参数可以是电池的单体温度，诸如接收多个所测量的电池单体温度。

如上所述，经常，电池对高温和/或低温敏感。例如，在不同电池单体之间的温度的大的散布可能不提供电池健康状态的足够正确的计算。当计算电池的健康状态时，电池的温度也可能是要考虑的重要参数，因为电池温度可能影响电池的其它所测量的参数，诸如例如电池电压。

根据本发明的示例实施例，健康状态参数可以是电池的单体电压，使得接收多个所测量的电池单体电压。

因此，当计算健康状态时，可能重要的进一步参数能够用于考虑。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是：每一个电池单体的所测量的单体电压低于预定的上电压极限。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是：每一个电池单体的所测量的单体电压高于预定的下电压极限。

如果单体电压值高于预定的上电压极限或低于预定的下电压极限，则具有低电压值或高电压值的单体可能由于某些原因而损坏。因此，基于这些值计算电池健康状态可能不提供电池的“真实”健康状态的可靠的结果。此外，所测量的单体电压可以与所测量的单体电压的平均值的偏差比较，并且如果偏差过于严重，则其可能表明所测量的单体电压将提供不可靠的健康状态值。

此外，如果单体电压的差异在单体之间过于严重，即在最低单体电压和最高单体电压之间的范围超过预定的电压单体散布范围，则可能存在电池系统中的不平衡，该不平衡可能由在没有对电池执行平衡的情况下已经使用电池过久或在没有使用的情况下已经使电池休息过久等造成。然而，难以断定在电池系统中是否存在不平衡，并且因此可能不认为来自健康状态计算的结果足够可靠，因为难以知道与电池的真实特性对应的计算的结果。因此，在执行健康状态计算之前，电池单体需要充分的被平衡。

根据本发明的示例实施例，所述方法可以进一步包括借助于所接收的参数值计算每个电池单体的荷电状态值的步骤。

因此，所测量的参数可以用于计算电池荷电状态，并且因此所述方法此后可确定所计算的荷电状态是否可靠。因此提供进一步参数用于确定是否应该执行电池的健康状态的计算。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是：每一个电池单体的所计算的荷电状态值在预定的范围内。

由于如上所述的相同的原因，如果电池的不同单体的荷电状态超出特定的范围，则其可能表示电池的健康状态的计算将不提供足够准确的电池的健康状态，即，不可靠的结果。对于其它所测量的参数也可能是重要的方面的是，不同电池单体的荷电状态处于荷电状态的近似相同水平。

根据本发明的示例实施例，至少一个预定的参数标准可以是：与电池单体的所计算的荷电状态值的平均值的偏差在预定的范围内。

根据本发明的第二方面，提供能够连接到包括多个电池单体的电池的系统，该系统包括控制单元，该控制单元被配置成接收电池的多个所测量的参数值，用于健康状态参数；将所测量的参数值与至少一个预定的参数标准比较；以及如果健康状态参数值满足至少一个预定的参数标准，则确定所测量的健康状态参数值是可靠的。

第二方面的效果和特征很大程度上类似于上述的与本发明的第一方面有关的效果和特征。

根据本发明的第三方面，提供计算机程序，该计算机程序包括用于当在计算机上运行程序时执行上述方法的步骤的程序代码装置。

根据本发明的第四方面，提供携带计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括用于当在计算机上运行程序时执行上述方法的步骤的程序代码装置。

本发明的第三方面和第四方面的效果和特征很大程度上类似于上述的与本发明的第一方面的有关的效果和特征。

当研究所附权利要求书以及下面的描述时，本发明的进一步特征和优点将变得明显。本领域技术人员应理解，在不偏离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合从而创造除了在下面描述的实施例之外的实施例。例如，当确定是否适合于计算电池健康状态时，上述的各种参数标准能够单独使用或与其它标准组合使用。

附图说明

本发明的上面的以及额外的目的、特征和优点将通过下面的本发明的示例性实施例的说明性以及非限制性的详细描述而被更好的理解，其中：

图1是图示设置有能够采用用于确定健康状态参数值是否可靠的方法的电池的车辆的示例实施例的侧视图；

图2是确定计算电池健康状态是否可靠的示例实施例的流程图；

图3是图示当参数值可靠时的示例的开路单体电压曲线图；并且

图4是用于确定健康状态参数值的可靠性的方法的示例实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图更完全地在下文描述本发明，在附图中示出本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同形式体现并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；相反，这些实施例为了彻底性和完整性而被提供。在描述各处，相同的附图标记表示相同的元件。

具体参照附图1，提供设有电池(未示出)的车辆1。电池包括多个电池单体，所述多个电池单体能够取决于具体的电池操作模式而充电和放电。在图1中描绘的车辆1是巴士，将在下面详细描述的用于确定健康状态参数值的可靠性的发明的方法尤其适合于该巴士。

现在转到图2，提供了用于确定计算电池健康状态是否可靠的示例实施例的流程图。在图2中的流程图包括：第一部，该第一部与健康状态参数值的当前准确性有关，在下面称作参数准确性状态模块202；和第二部，该第二部与健康状态参数值的当前状态有关，在下面称作参数状态状态模块204。

根据图2中描绘的非限制性示例实施例，从参数准确性状态模块202开始，其包括：荷电状态准确性状态206；温度准确性状态208；和电压准确性状态210。参数准确性状态模块202的主要目的是当进行测量或计算时，确定所测量的或所计算的参数是否足够准确。

参数准确性状态模块202的荷电状态准确性状态206与能够在计算电池的健康状态中使用的所计算的荷电状态参数值的准确性有关。电池的荷电状态能够通过所测量的电压值、所测量的电流值或所测量的电压值和所测量的电流值的组合来计算。连同下面图3的描述，给出图示开路单体电压曲线的荷电状态的电压-荷电状态曲线的示例。因此，荷电状态准确性的确定取决于所测量的电压和/或电流有多准确。下面将描述影响电压值、电流值以及电压值和电流值的组合的准确性的因素。

从电压值开始，当确定电压值是否足够准确时的一个决定性的参数是在荷电区域的何种状态中测量电压值。这些区域将在下面关于图3被进一步描述。

影响所测量的电压值的准确性的另一参数是当进行电压测量时，或更具体地，自从电池先前充电或放电以来，电池“休息”了多长时间。因此，如果自从对电池充电/放电以来的时间段在进行电压测量之前的某些时间段内，即，在接近电池的先前的充电/放电的时间执行电压测量，则认为所测量的电压值较不准确。因此，所测量的电压值与对电池充电/放电的电流相关地改变。如果用电流对电池充电，则所测量的电压值因此将不表示电池的真实状态，并且因而被认为不可靠。此外，在执行电池的充电/放电之后，电压值将需要一些时间收敛到其“真实”值。

此外，所测量的电压值还取决于在进行测量的时刻的电池温度。例如，增加的温度将增加电池的电阻，并且因此，对于恒定电流，提供高于可能是真实情况的所测量的电压值。因此，如果当进行测量时，电池的温度不在特定的范围内，则不认为电压值是准确的。此外，如果在电池单体之间的温度差不在特定的温度范围内，则所测量的电压值可能高于或低于如果单体的温度在特定温度范围内的情况的电压值。此外，如上所述，在进行温度测量的时段期间，电池单体的温度不应变化太多，即，优选地，相对稳定状态的温度能够计算可靠的电池健康状态。

此外，电压值的准确性还可以取决于在电池单体之间的电压值的分布。如果在最大单体电压和最低单体电压之间的差超出预定的能够接受的电压范围，则可以确定总体所测量的电池电压是不准确的。

当开始确定所测量的电流是否准确时，对于提供可靠的健康状态计算，其它参数也可能是重要的。例如，其可以与在进行电流测量的时刻检查电池是否被电流充电或放电有关。此外，如果当电流较不稳定时测量电流，即电流测量趋向于随着时间波动，则认为电流测量是不准确的。与电流的准确性相关的另一参数是对于所有电池单体的积分电流的和。当电压-荷电状态导函数低于预定的阈值时，这可能对何时使用积分的电流值用于计算荷电状态感兴趣。自然地，由于与上述相同的原因，温度也是用于确定所测量的电流是否准确的重要方面。

最后，当确定借助于电压和电流两者计算的荷电状态是否是准确的时，确定电压和电流的上述参数的组合是准确的可能是重要的。

因此，利用至少一些上述参数，能够确定所计算的荷电状态准确性状态206是否足够准确。

转到温度准确性状态208，此准确性状态与电池的测量温度的准确性有关，其能够用于计算电池的健康状态。如上所述，当确定诸如所测量的电压和电流的其它参数是否是准确的时，电池的温度可以是重要方面。然而，温度参数本身也在健康状态计算中提供，并且因此其准确性对于在计算电池健康状态之前考虑可以是重要的。

当确定所测量的电池温度是否准确时，有许多能够被考虑的方面。例如，如果没有提供给电池的足够的传感器，即，不足够量的电池单体设置有温度传感器，则可能认为温度测量不准确。例如，可以确定至少每隔一个单体应当设置有温度传感器以便提供被认为准确的温度测量。这当然取决于具体的电池以及电池的具体应用，对于一些应用，可能足够的是，每三个单体、乃至每四个单体设置有温度传感器。

还可以通过验证在电池单体的最大温度和电池单体的最低温度之间的差在预定的范围内，即温度的散布在特定的以及被接受的温度范围内而确定温度的准确性。此外，另一方面是从两个相邻的温度传感器测量的温度必须不相差太多。如果是这种情况，则可以确定温度测量不足够准确。更进一步，温度传感器自身的准确性也可是要考虑的方面。如果传感器的准确性不足，则因此不认为所测量的温度值是准确的。作为温度准确性的最后示例，如果温度随时间的变化变化过于迅速或缓慢，则可能不认为在此时间段期间进行的温度测量足够准确以用于健康状态计算中。

应当注意，经常在单体的表面上或在单体的电极处测量电池单体的温度。一个要考虑的进一步方面是在单体的核和单体的表面之间的温度差是否使得在单体的表面上或单体的电极上的所测量温度充分描述单体的“真实”温度。这可能是如果自从对电池充电或放电以来测量在时间上太接近地进行的情况。因为单体核被加热并且单体表面被冷却，所以难以评估在表面上所测量的温度是否描述单体温度的真实特性。因此，为了确定动态所测量的温度是准确的，优选地，测量应该在利用/从电流对电池充电/放电之后的一定时间段进行。此外，在电池已经暴露到“严重”充电/放电的情况中，单体的核可以具有比单体的表面高的温度，在此之后花费一定的时间段直至单体的温度和表面的温度已收敛到基本相同的温度水平为止。

因此，利用至少一些上述参数，能够确定所测量的温度准确性状态208是否足够准确。

现在转到电压准确性210，此准确性状态与不同单体的所测量的电压值的准确性有关。所测量的电压值的准确性可以取决于在测量的时刻的特定的温度。因此，如果当测量电池电压时温度过高，则可能不认为所测量的电压值足够可靠或足够准确以当计算电池健康状态时提供可靠的值。此外，影响所测量的电池电压的准确性的其它参数例如为如关于图3在下面进一步描述的，在哪个开路单体电压区域进行测量，或如上所述的，自从先前对电池充电/放电以来的时间段等。

利用荷电状态准确性206、温度准确性208和电压准确性210，能够提供参数准确性值212。因此，如果确定206中的所计算的荷电状态是准确的，208中的温度测量是准确的并且210中的电压是准确的，从而认为电池参数值准确。

然而，应当容易地理解，参数准确性值212表示能够仅借助于荷电状态准确性206、温度准确性208或电压准确性210中的一个提供准确的电池参数，为接收表示电池的准确性的参数值而提供所有准确性值不是必要条件。如上所述，不同的参数对于一些应用比对于其它更重要，并且因此可能仅考虑对于特定应用重要的特定参数是重要的。

而现在转到电池状态状态模块204，其包括荷电状态214,、温度状态216和电压状态218。电池状态状态模块204的主要目的是能够确定电池的状态是否使得其有益于计算电池健康状态。因此，电池状态状态模块204确定参数值的水平是否将提供基本可靠的、即基本准确的所计算的健康状态值。为了能够确定电池已老化多少，所测量的以及在计算电池的老化中所使用的参数值需要与当电池是新的时的参考参数值相比。当电池是新的时，在某些情形下进行各种参数的测量，并且因此对记录影响用于确定电池的老化的参数的情形感兴趣，以便保证提供了电池健康状态的计算的可靠的结果。

首先，荷电状态214的状态确定荷电状态的所计算的状态是否使得其有助于可靠地所计算的健康状态值，即，荷电状态是可靠的。例如，如果当如下描述的导函数高于预定的阈值时计算荷电状态值，则荷电状态的状态可以确定为可靠。

温度状态216确定所测量的温度的状态是否使得其有助于可靠地所计算的健康状态值。如果所测量的温度的平均值在特定的范围内，即，当进行测量时，电池过热或过冷，则所测量的温度值可以确定为可靠的。此外，单独的单体温度不应该与电池的平均温度偏差太多，以便使它们的值被认为是可靠的。

最后，电压状态218确定所测量的电压是否使得其将有助于可靠地所计算的电池的健康状态值。当研究电压值时，如果在自从执行先前的电池平衡以来预定的时间段内进行电压测量，则能够确定电压值是可靠的。因此，如果在不同单体的电压值之间的散布在预定的电压范围内，则能够认为电压值可靠。研究电池单体电压的范围能够是重要的方面，因为例如能够为两个测量提供相似的平均值，但是在最高电池单体电压和最低电池单体电压之间的散布在测量之间差别显著。因此，只认为具有在预定的范围内散布的单体电压的电压平均值是可靠的。因此，可以认为在执行电池的平衡不久之后电压值可靠，因为在电池平衡之后，电压的散布将减小。

此外，如果电压值过高或过低，则可以认为电压值不可靠。更具体地，如果单体的电压值的水平过高或过低，则这可能表示所讨论的单体损坏。因此，当一个单体或多个单体损坏时，基于电压值计算电池的健康状态不提供足够可靠的健康状态值。

此外，对于荷电状态214、温度状态216和电压状态218的状态，还可能对确定每个参数的值的散布感兴趣，即，单体值如何偏离其它单体值，或如何偏离单体的所计算的平均值等。

利用上面的电池的状态214、216、218，电池状态模块220通过使用上述参数确定电池状态是否有益于提供可靠的健康状态计算。

此外，应当理解，电池状态模块220不一定依赖于从各种参数的全部、即从荷电状态215、温度状态216或电压状态218的状态接收状态。由于如上所述的与参数准确性模块212的描述相关的相同原因，仅从模块中的一个接收输入就可以足够了。

最后，参数准确性模块212和电池状态模块220将它们的结果提供给健康状态确定状态模块230。健康状态确定状态模块230基于来自参数准确性模块212和电池状态模块220所接收的输入确定所测量的参数值是否被认为可靠地用于计算电池的基本准确的健康状态。

虽然图2图示出健康状态确定状态模块230应当接收来自参数准确性模块212和电池状态模块220两者的输入，但是本发明应被理解为与仅接收来自参数准确性模块212和电池状态模块220中的一个的输入的健康状态确定状态模块230同样地起作用。

现在转到图示开路单体电压曲线图300的图3。曲线图300图示电池电压302如何取决于电池的荷电状态304。在图3中的曲线图300分为五段306、308、310、312、314。电池能够由示出增加的电压和增加的电池的荷电状态的箭头316所表示地被充电，或由示出电压的减小以及电池的荷电状态的减小的箭头318所表示地被放电。下面将主要描述由箭头316图示的电池荷电状态的曲线图。

在第一段306中，从空态对电池充电。因此，电压-荷电状态的导函数相对陡，即，与荷电状态304的增加相比，电压302的增加相对大。相反，当对电池放电时，第一段306表示电池将很快没电。

在曲线图300的第二段308中，电压-荷电状态的导函数与第一段306相比已经稍微减小，但是电池的电压302仍然随增加的荷电状态304而增加，并且关于其整体容量而言，电池的电压水平仍然在其低区域中。

在曲线图的第三段310中，上面限定的导函数近似为零。因此，在此段中的电池的荷电状态304仍然增加但是电压水平保持近似相同。

在曲线图的第四段312和第五段314中，导函数已经增加使得电池电压302增加并且荷电状态304也增加。在第五段314中，电池的荷电水平已经几乎到达其全部容量。

现在，如上面关于图2所描述的，在特定时间点期间测量电压值可能提供不能被认为足够准确的参数值。在图3中，这被导函数近似为零的第三段所310图示。更具体地，如果当电池荷电状态在第三段310中时进行电压测量，则电池的对应的荷电状态的准确性将相对不确定，因为电压302的小变化将提供荷电状态304的相对大的变化。因此，在第三段310中，可能难以利用所测量的电压值提供准确的，或近似准确的荷电状态值，因此使得所测量的电压值以及荷电状态值在第三段310处不准确。在曲线图300的第一段306、第二段308、第四段312和第五段314中，导函数高于预定的所接受的阈值，并且所测量的电压值将对应于相对准确的荷电状态值。因此，在这些段中的所测量的电压值以及对应的荷电状态值被认为足够准确用于提供可靠的健康状态计算。

此外，如果荷电状态计算在有益于这样做的时间点处执行，即在上述的第一段306、第二段308、第四段312或第五段314中的一个中执行，则能够认为荷电状态值是可靠的。

然而，虽然所测量的电压值和对应的荷电状态值被认为准确，但是其它参数值可能导致确定为不执行健康状态计算。例如，虽然电压-荷电状态是在曲线图300的第一段306、第二段308、第四段312或第五段314中的一个中，但是诸如温度的其它参数可以具有如此大的在单体之间的散布使得确定这将使所计算的健康状态不可靠。可能导致不执行健康状态计算的决定的其它参数值在上面参照图2给出。

为了总结根据本申请的发明的方法，参照图示根据本发明的方法的示例实施例的流程图的图4。根据图4中描绘的示例，所述方法的第一步骤S1是从电池接收所测量的健康状态参数值。例如，所测量的健康状态参数值能够是与图2和图3的描述相关的上述那些中的任一个。所测量的健康状态参数值与能够当计算电池的健康状态时使用的参数有关。

此后，所测量的健康状态参数值与至少一个参数标准比较S2。所述至少一个参数标准在上面描述并且能够对于电池的不同参数以及不同的应用领域而被不同地设定。

最后，如果健康状态参数值满足至少一个预定的参数标准，则确定S3所测量的健康状态参数值是可靠的。因此，所述方法能够进一步确定基于接收的所测量的健康状态参数值的状态健康参数计算是否会提供准确的结果，即，来自计算的结果是否将表示基本与电池的真实行为对应的电池的健康状态。

应当理解，本发明不限于在上面描述的以及在附图中图示的实施例；相反，本领域技术人员应当认可，可以在所附权利要求书的范围内做出许多改变和修改。

Claims (16)

1.一种用于确定包括多个电池单体的电池的健康状态参数值的可靠性的方法，所述方法包括以下步骤：

-接收(S1)所述电池的多个所测量的参数值，用于健康状态参数；

-将所述所测量的参数值与至少一个预定的参数标准比较(S2)；和

-如果健康状态参数值满足所述至少一个预定的参数标准，则确定(S3)所述所测量的健康状态参数值是可靠的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是当导函数dy/dx的绝对值高于预定的阈值极限时，测量所述电池的所述所接收的多个参数值，其中：

y＝所述电池的所测量的电压；并且

x＝所述电池的所计算的荷电状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是所述电池单体的平均温度在预定的温度范围内。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是在执行所述电池的先前的充电/放电之后的预定的时间段接收所述所测量的参数值。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是所述多个所测量的参数值的值在预定的范围内。

6.根据权利要求中5所述的方法，其中所述预定的范围从所述所测量的参数值的平均值测量。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述健康状态参数是所述电池的单体温度，使得接收到多个所测量的电池单体温度。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述健康状态参数是所述电池的单体电压，使得接收到的多个所测量的电池单体电压。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是每一个所述电池单体的所述所测量的单体电压低于预定的上电压极限。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是每一个所述电池单体的所述所测量的单体电压高于预定的下电压极限。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括借助于所述所接收的参数值计算每个所述电池单体的荷电状态值的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是每一个所述电池单体的所述所计算的荷电状态值在预定的范围内。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一个预定的参数标准是与所述电池单体的所述所计算的荷电状态值的平均值的偏差在预定的范围内。

14.一种能够连接到包括多个电池单体的电池的系统，所述系统包括控制单元，所述控制单元被配置成：

-接收(S1)所述电池的多个所测量的参数值，用于健康状态参数；

-将所述所测量的参数值与至少一个预定的参数标准比较(S2)；和

-如果所述健康状态参数值满足所述至少一个预定的参数标准，则确定(S3)所述所测量的健康状态参数值是可靠的。

15.一种计算机程序，包括用于当在计算机上运行所述程序时执行根据权利要求1至13中的任一项所述的步骤的程序代码装置。

16.一种携带计算机程序的计算机可读介质，包括用于当在计算机上运行所述程序时执行根据权利要求1至13中的任一项所述的步骤的程序代码装置。