CN107128186A - 用于电池健康状态监测的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于电池健康状态监测的系统和方法。一种车辆包括电池和控制器，其中，控制器被配置为基于通过模型输出的健康指示符对电池充电和放电，其中，所述模型描述从以下项识别的电池的内阻随时间的变化：(i)多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期；(ii)从与电池相关联的荷电状态、温度和电流推导出的电池的内阻变化。

Description

用于电池健康状态监测的系统和方法
技术领域
本公开涉及用于根据自多个不同的电池使用行驶周期识别的内阻变化来估计指示高电压(HV)电池的健康状态(SOH)的至少一个参数的系统和方法。
背景技术
术语“电动车辆”可用于描述具有用于车辆推进的至少一个电动马达的车辆，诸如，电池电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。BEV包括至少一个电动马达，其中，用于马达的能源是可从外部电网再充电的电池。HEV包括内燃发动机和一个或更多个电动马达，其中，用于发动机的能源是燃料，并且用于马达的能源是电池。在HEV中，发动机是用于车辆推进的主要能源，而电池提供用于车辆推进的补充能量(电池以电的形式缓存燃料能量并回收动能)。PHEV类似于HEV，但是PHEV具有可从外部电网再充电的更大容量的电池。在PHEV中，电池是用于车辆推进的主要能源，直到电池耗尽至低能量水平，此时，PHEV像HEV一样操作以进行车辆推进。
发明内容
一种车辆包括：电池；控制器，被配置为基于通过模型输出的健康指示符对电池充电和放电，其中，所述模型描述从以下项识别的电池的内阻随时间的变化：(i)多个不同的代表性电池使用激进度(aggressiveness)行驶周期；(ii)从与电池相关联的荷电状态、温度和电流推导出的电池的内阻的变化。
一种车辆电力系统控制器包括：输入通道，被配置为接收信号，其中，所述信号表示多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期和从与电池相关联的荷电状态、温度和电流推导出的电池的内阻变化；输出通道，被配置为输出健康指示符；和控制逻辑单元，被配置为经由将所述信号作为输入的模型来产生所述健康指示符。
根据本发明的一个实施例，所述健康指示符指示剩余寿命的百分比、直至寿命结束剩余的使用时间或至今的使用时间。
根据本发明的一个实施例，所述模型定义寿命的结束。
根据本发明的一个实施例，使用至今的使用时间来定义剩余寿命的百分比和剩余的使用时间，其中，至今的使用时间是根据模型的逆模型和内阻的变化定义的。
根据本发明的一个实施例，所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的一个是由比所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的另一个的电流幅度和荷电状态的变化大的电流幅度和荷电状态(SOC)的变化定义的。
根据本发明的一个实施例，所述模型描述从所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期的最佳拟合曲线识别的内阻的变化，其中，所述最佳拟合曲线是根据回归分析定义的。
根据本发明的一个实施例，所述模型描述从所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的一个识别的内阻的变化。
一种方法包括：通过控制器根据通过模型输出的健康指示符来对电池充电和放电，其中，所述模型描述从以下项识别的电池的内阻随时间的变化：(i)多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期；(ii)从与电池相关联的荷电状态、温度和电流推导出的电池的内阻的变化。
根据本发明的一个实施例，所述健康指示符指示剩余寿命的百分比、直至寿命结束剩余的使用时间或至今的使用时间。
根据本发明的一个实施例，所述模型定义寿命的结束。
根据本发明的一个实施例，使用至今的使用时间来定义剩余寿命的百分比和剩余的使用时间，其中，至今的使用时间是根据模型的逆模型和内阻的变化定义的。
根据本发明的一个实施例，所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的一个是由比所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的另一个的电流幅度和荷电状态的变化大的电流幅度和荷电状态(SOC)的变化定义的。
根据本发明的一个实施例，所述模型描述从所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期的最佳拟合曲线识别的内阻的变化，其中，所述最佳拟合曲线是根据回归分析定义的。
附图说明
图1是示出典型的动力传动系统组件和能量存储组件的插电式混合动力电动车辆(PHEV)的框图；
图2是示出将多个电池工作参数映射到内阻的函数的框图；
图3是示出高电压(HV)电池电路的等效电路模型的电路图；
图4是示出用于估计从多个HV电池使用行驶周期识别的当前电池寿命和剩余电池寿命的电池健康状态(SOH)估计器的框图；
图5是示出从多个HV电池使用行驶周期识别的HV电池的相对电阻在一时间段内的变化的曲线图；
图6是示出在寿命开始(BOL)时和在寿命中间(MOL)时的估计的HV电池的内阻的一对曲线图；以及
图7是示出用于监测HV电池SOH的算法的流程图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例；一些特征可以被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员不同地采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以生成未被明确示出或描述的实施例。所示出的特征的组合提供针对典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可被期望用于特定应用或实施方式。
图1描绘了典型的插电式混合动力电动车辆(PHEV)。插电式混合动力电动车辆12(下文中的车辆12)可包括至少一个牵引电池或电池组14，其中，所述至少一个牵引电池或电池组14被配置为在连接到电网(未示出)的充电站(未示出)处经由充电会话接收电荷。车辆12可例如与充电站的电动车辆供电设备(EVSE)16协作，以对电能从电网到电池组14的传送进行协调。电网可包括利用可再生能量的装置，例如，光伏(PV)太阳能板或风力涡轮机(未示出)。
EVSE 16可包括调节和管理电网与车辆12之间的电能传输的电路和控制器。例如，EVSE 16可具有用于插入车辆12的充电端口18的充电连接器，诸如，经由与充电端口18的相应凹部配合的连接器管脚。充电端口18可以是被配置为将电力从EVSE 16传送到车辆12的任何类型的端口。在一个示例中，EVSE 16包括控制模块(未示出)，其中，所述控制模块调节从EVSE 16供应的电力以向车辆12提供适当的电压和电流水平。
与充电端口18通信的电池充电器控制模块(BCCM)38可控制电池组14和EVSE 16之间的电荷流动。在一个示例中，BCCM 38可与电池组14的一个或更多个电池控制器(下文中的电池健康状态(SOH)估计器)36通信。电池SOH估计器36可被配置为控制电池组14。在一个示例中，电池SOH估计器36可被配置为基于指示电池供电能力的参数来控制电池组14。
车辆12还可包括与混合动力变速器22协作的一个或更多个电机20。电机20能够作为马达或发电机操作。此外，混合动力变速器22机械地连接到发动机24。混合变速器22还机械地连接到与车轮28机械地连接的驱动轴26。
当使用存储在电池组14中的能量打开或关闭发动机24时，电机20可提供推进能力。电机20还充当发电机，并且可通过回收通常在摩擦制动系统中作为热量损失的能量来提供燃料经济效益。电机20还可提供减少的污染物排放，这是因为车辆12可在某些条件下以电动模式运行。
电池组14通常提供高电压DC输出。电池组14可电连接到逆变器系统控制系统(ISC)30。ISC 30电连接到电机20并且提供在电池组14和电机20之间双向传输能量的能力。在马达模式下，ISC 30可将由电池组14提供的DC输出转换为对于电机20的适当功能所需要的三相交流电。在再生模式下，ISC 30可将来自充当发电机的电机20的三相AC输出转换为电池组14所需要的DC电压。虽然图1描绘了典型的插电式混合动力电动车辆，但是这里的描述同样适用于纯电动车辆。对于纯电动车辆(例如，电池电动车辆(BEV))，混合动力变速器22可以是连接到电机20的齿轮箱，并且发动机24可以不存在。
除了提供用于推进的能量之外，电池组14可为其它车辆电气系统提供能量。例如，电池组14可将能量传送给高电压负载32，例如，压缩机和电热器。在另一示例中，电池组14可向低电压负载34(例如，辅助的12V电池)提供能量。在这样的示例中，车辆12可包括DC/DC转换器模块(未示出)，DC/DC转换器模块将电池组14的高电压DC输出转换为与低电压负载34兼容的低电压DC供电。所讨论的各种组件可具有一个或更多个相关联的控制器以控制并监测组件的操作。控制器可经由串行总线(例如，控制器局域网(CAN))或经由离散导线进行通信。
如先前所描述的，电池SOH估计器36可被配置为基于指示电池供电能力(诸如，内阻)的参数来控制电池组14。供电能力监测可使电池SOH估计器36能够估计表征电池组14的寿命和车辆12的其它性能和操作因素的参数。如将参照图3进一步详细解释的，电池SOH估计器36可通过处理例如在等效电路模型44中所示的电压水平和电流水平来估计电池供电能力。
在一个示例中，电池SOH估计器36可基于表征电池健康状态(SOH)的一个或更多个电池模型参数来估计电池供电能力。电池SOH是指示由于电池组14的一个或更多个劣化机制(例如，但不限于日历衰退、循环衰退等)引起的电池老化水平的度量。在一些情况下，例如但不限于固体-电解质相间(solid-electrolyte interphase，SEI)层、或电池组14的负电极中的活性固体颗粒的增加、可循环锂离子的损失等可导致日历衰退。在一些情况下，例如但不限于，活性物质结构退化、机械断裂等可导致循环衰退。指示电池SOH的电池操作参数包括但不限于电池容量、内阻(在一些情况下可被表示为电池阻抗)等。
电池组14的内阻R0的变化可能影响电池供电能力，因此导致电池SOH的变化。例如，内阻R0的升高可导致指示较低的电池SOH的较低的电池供电能力。如将参考图3进一步详细解释的，电池SOH估计器36可使用电池寿命模型来估计指示电池SOH的一个或更多个电池模型参数，例如，内阻等。
电池SOH估计器36可被配置为使用初始内阻R0,ref(即，寿命开始(BOL)内阻)和估计的当前内阻(即，在预定(当前)时刻的估计的电池组14的内阻)确定在电池组14的寿命期间在当前时刻的电池组14的内阻R0的变化。电池SOH估计器36还可被配置为确定电池剩余寿命的百分比％life，其中，％life是基于电池组14的内阻在预定时间段内的变化ΔR0估计的。电池SOH估计器36可被配置为基于在预定时间段内电池组14的内阻的变化ΔR0来确定至今使用时间teq pres和电池寿命中剩余的使用时间teq rem，例如，直到电池组14的寿命结束(EOL)为止的使用时间。在一个示例中，电池SOH估计器36可使用基于多个不同的代表性电池使用激进度(aggressiveness)行驶周期的电池寿命模型的逆模型来确定电池剩余寿命的百分比％life、至今的使用时间至今teq pres、和电池寿命中剩余的使用时间teq rem。
在一个示例中，电池SOH估计器36可被配置为使用预定值(诸如，由电池组14制造商指定的预定值)作为电池组14的初始内阻R0,ref。在另一示例中，电池SOH估计器36可被配置为使用一个或更多个测量的(或接收的)电池操作参数(例如但不限于电池电流、电压、温度等)来确定初始内阻R0,ref。在另一示例中，电池SOH估计器36可被配置为使用一个或更多个电池单元端子、电极和/或相互连接件的电阻、电解质的电阻、阴极和阳极隔膜的电阻、形成电池单元的电极的一个或更多个板的电容、一个或更多个电极和电解质之间的接触电阻以及其它参数来计算初始内阻R0,ref。
电池SOH估计器36可被配置为使用测量(或接收)的电池电流、电池电压、电池温度等的值来确定估计的当前内阻在一个示例中，电池SOH估计器36可使用一个或更多个电池使用行驶周期和其它车辆、高电压系统和/或电池的操作参数来确定估计的当前内阻
图2中示出的是示例性函数映射40，其中，示例性函数映射40示出了使用包括但不限于SOC、电流和温度的一个或更多个操作参数估计在寿命开始时的电池组14的内阻R0。在一个示例中，电池组14的内阻R0可使用函数f 42表示：
R0(k)＝f(SOC(k),T(k),iin(k),iin(k-1),…)≈f(SOC(k),T(k),iin(k)) (1)
其中，SOC是电池组14的荷电状态，T是电池组14的温度，iin是电池组14的输入电流，k是预定时刻，例如，当前时刻。
现在参考图3，等效电路模型44表示车辆12的高电压系统。模型44响应于接收到输入电流i而产生电池端电压Vt。在一个示例中，如图所示，模型44的一个或更多个动态响应可表示电池组14的一个或更多个动态响应。开路电压VOC可以是当没有负载正在汲取电流时(诸如，在放电之间的空闲时间段期间，即，在松弛时间段期间)在示例性电池46上的电压。等效电路模型44的内阻可由产生压降V0的电阻器R0 48表示。产生压降V1的并联RC(电阻器-电容器)配置50的动态响应可表示电池组14的动态响应。端电压Vt可表示电池组14的正极端子和负极端子之间的电压。与基尔霍夫电压定律(KVL)一致，电池端电压Vt可表示为：
Vt＝VOC-V1-R0i (2)
在一个示例中，电池SOH估计器36可使用电池寿命模型来确定估计的当前内阻在这样的示例中，电池SOH估计器36可从测量的电池输入和输出确定电池组14的估计的当前内阻在另一个示例中，电池SOH估计器36可使用各种估计器设计(例如，但不限于使用一个或更多个扩展卡尔曼滤波器(EKF)、无迹卡尔曼滤波器、粒子滤波器的设计，等等)来确定估计的内阻
参考图4，示出了电池SOH估计器36被配置为确定指示电池组14的SOH的变量(或参数)，例如但不限于剩余寿命的百分比、直到EOL为止剩余的使用时间、以及至今的使用时间。电池SOH估计器36可被配置为接收与电池组14的操作相关联的一个或更多个参数。在一个示例中，电池SOH估计器36可接收指示电池SOC、温度T、电流i和电池端电压Vt的一个或更多个参数。
如框52所示，电池SOH估计器36可响应于接收到(或测量出)与电池组14的操作相关联的一个或更多个参数(包括但不限于电池的SOC、温度、电流、电压等)，确定初始内阻R0,ref，即，电池组14的寿命开始(BOL)电阻。电池SOH估计器36可使用例如但不限于由电池组14的制造商提供的一个或更多个内阻和/或阻抗映射图来确定初始内阻R0,ref。
如框54所示，电池SOH估计器36可被配置为响应于接收到(或测量出)与电池组14的操作相关联的一个或更多个变量(例如但不限于电池的SOC、温度、电流、电池端电压等)来确定估计的当前内阻在一个示例中，电池SOH估计器36可使用电池寿命模型来确定估计的当前内阻在一个示例中，电池组14的电池寿命模型可表示为：
R＝a1tz+a2N, (3)
其中，a1tz是反映电池组14的日历衰退的项，a2N是反映电池组14在N个周期内的循环衰退的项，a1、a2是被确定为与电池组14的操作相关联的一个或更多个参数(诸如但不限于放电深度(DOD)、温度T、开路电压VOC等)的函数的系数。日历衰退和循环衰退可在一些情况下由有助于电池退化的一个或更多个条件(例如但不限于SEI生长、可循环锂的损失、活性物质结构退化、机械断裂等)导致。在一个示例中，可在一个或更多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期(例如，车辆12和/或电池组14的温和(mild)、中度(moderate)和激进(aggressive)的操作)下从电池测试数据识别电池寿命模型。
参考图5，示出了电池组14的示例相对内阻图表(profile)60。示例相对内阻图表60具有表示按天测量的时间62的x轴和表示相对电阻64的y轴。相对电阻64可以是在时间t(例如，当前时间tpres)时的电池组14的内阻除以在寿命开始(BOL)时的内阻RBOL。如将参照图4进一步详细描述的，电池SOH估计器36可从当前估计的内阻和在BOL的内阻之间的差确定在当前时间的相对内阻。
相对内阻可受多个电池操作场景(使用情况)中的至少一个(特别是受电池使用激进度行驶周期或电池操作的变化的激进度)的影响。示例相对内阻图表60示出了在不同操作场景(例如第一操作场景66、第二操作场景68和第三操作场景70)下测量或计算的数据。电池SOH估计器36可识别一个或更多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期(操作场景)的回归曲线。示例图表60的回归曲线72可表示与第二操作场景(使用情况)68相关联的数据集的回归。
电池SOH估计器36可基于测量的电池电流以及SOC和电流的幅度、持续时间和频率的变化来选择操作场景中的一个。在一个示例中，第一操作场景66、第二操作场景68和第三操作场景70可分别表示温和、中度和激进的电池操作场景。中度操作场景的特征在于电流的幅度和SOC的变化大于温和操作场景的电流的幅度和SOC的变化，并且激进操作场景的特征在于电流的幅度和SOC的变化大于中度操作场景的电流的幅度和SOC的变化。
在一个示例中，电池SOH估计器36可通过将广义线性回归分析应用于与多个操作情景中的一个或更多个操作场景(例如，第一、第二和第三操作情景中的一个或更多个操作场景)相关联的数据集来确定回归曲线72。在一个示例中，广义线性回归分析是从广义线性模型中的一个或更多个自变量(预测值)和一个或更多个因变量(响应)的测量数据识别模型参数的方法，因此使测量数据和确定的模型输出之间的误差最小化。在一个示例中，回归分析使用例如但不限于加权最小二乘法、普通最小二乘法等确定最佳拟合参数。
通过使用回归曲线72的逆，电池SOH估计器36可从在多个电池操作场景中的至少一个场景下的当前的相对电阻Rrel,pres 74估计至今的使用时间tpres。可从估计的当前内阻来计算当前相对电阻Rrel,pres 74。通过使用回归曲线72，电池SOH估计器36还可针对预定的EOL相对内阻确定(例如)至寿命结束(EOL)的预计使用时间tEOL 76。在一个示例中，预定的EOL相对电阻可由电池组14的制造商规定。
参考图4，电池SOH估计器36可使用例如但不限于初始内阻R0,ref(即，电池组14在BOL时的内阻)与估计的当前内阻之间的差来确定内阻R0的变化。在一个示例中，使用电池寿命模型确定的ΔR0可被表示为：
ΔR0＝g(teq|使用情况) (4)
其中，teq是在多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期(使用情况)中的一个或更多个下的等效电池使用时间。如先前参考图5所描述的，电池SOH估计器36可从可用电池操作数据识别一个或更多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期(使用情况)。在一个示例中，多个不同的代表性电池操作场景或使用激进度行驶周期中的一个或更多个可由电流的幅度和/或SOC的变化来定义，其中，该变化大于所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的另一个的电流的幅度和/或SOC的变化。在另一示例中，电池SOH估计器36可对多个不同的代表性电池操作场景或使用激进度行驶周期中的一个或更多个应用广义回归分析，以确定电池组14的一个或更多个健康指示符。
电池SOH估计器36可被配置为：根据在一个或更多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期(使用情况)下的在预定时间段内的电池组14的估计的内阻变化ΔR0，确定电池剩余寿命的百分比％life和直至寿命结束(EOL)剩余的使用时间teq rem。如框58所示，电池SOH估计器36可使用电池寿命模型的逆模型和估计的当前内阻变化ΔR0，从估计的至今使用时间teq pres，确定电池剩余寿命的百分比％life和剩余使用时间teq rem。在多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期(使用情况)下的在当前时间的等效电池使用时间teq pres可表示为：
teq pres＝g-1(ΔR0|使用情况) (5)
如先前参考图5所描述的，多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的一个或更多个可由电流的幅度和/或SOC的变化来定义，其中，该变化大于所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的另一个的电流的幅度和/或SOC的变化。电池剩余寿命的百分比％life和电池寿命中剩余的使用时间teq rem可被分别表示为等式(6)和(7)：
teq remain＝teq EOL-teq pres＝teq EOL-g-1(ΔR0|使用情况) (7)
图6中示出的是使用例如电池测试数据针对车辆12的电池组14估计的在BOL时和在寿命中间(MOL)时的估计的内阻图表78以及在MOL时的内阻变化的图表80。在由表示以秒为单位测量的时间的x轴82和表示以欧姆为单位测量的电池组14的估计电阻的y轴84构成的图中描绘估计的内阻图表78。
估计的内阻图表78包括在车辆12和/或电池组14操作期间的电池组14的在寿命中间(MOL)时的估计的内阻图表88，其中，在寿命中间(MOL)时的估计的内阻图表88大于电池组14的在寿命开始(BOL)时的估计的内阻图表86。电池组14的在BOL时的估计的内阻86和在MOL时的估计的内阻88可基于车辆12的电池状态和行驶模式而波动，其中，所述行驶模式包括系统的电荷耗尽(CD)行驶模式和电荷维持(CS)行驶模式。由于一个或更多个退化机制(例如但不限于SEI生长、可循环锂的损失、活性物质结构退化、机械断裂等等)，在MOL时的估计的内阻88可大于在BOL时的估计的内阻86。
利用表示以秒为单位测量的时间的x轴92和表示以欧姆为单位测量的内阻变化ΔR0的y轴94描绘了内阻变化的图表80。内阻变化的曲线96可代表在车辆12和/或电池组14的操作期间的在BOL估计的(或使用预定校准值计算的)内阻86和在MOL估计的内阻88之间的差。内阻变化的曲线96可示出电池组14的内阻变化ΔR0保持相对恒定，而不管车辆操作模式(诸如，电荷耗尽(CD)行驶模式和电荷保持(CS)行驶模式)。
内阻的变化ΔR0用于计算相对内阻，计算出的相对内阻用于估计电池剩余寿命的百分比％life和直至EOL剩余的使用时间teq rem。电池SOH估计器36可根据通过描述在预定时间段内的内阻变化ΔR0的电池寿命模型输出的健康指示符来对电池组14进行充电和放电。
图7中示出的是用于监测一个或更多个电池SOH指示符的处理98。处理98可开始于框100，在框100，电池SOH估计器36测量(或接收)与电池组14的操作相关联的一个或更多个参数。在一个示例中，电池SOH估计器36可测量一个或更多个电池输入和响应，所述一个或更多个电池输入和响应包括电池SOC、温度T、电流i和其它输入或响应。响应于测量出(或接收到)与电池组14的操作相关联的电池输入和响应，在框102，电池SOH估计器36基于例如由电池组14的制造商提供的阻抗映射图来确定初始内阻R0,ref，即，在BOL时的内阻。
在框104，响应于测量到与电池组14的操作相关联的电池输入和响应，电池SOH估计器36使用例如基于用于表示车辆12中的电池动态特性的电池模型设计的估计器来确定估计的当前内阻在一个示例中，电池寿命模型可描述从多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期(即，操作场景或使用情况)识别的内阻随时间的变化，其中，所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的一个可由电流的幅度和/或SOC的变化来定义，其中，该变化大于所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的另一个的电流的幅度和/或SOC的变化。
在框106，电池SOH估计器36使用例如但不限于初始内阻R0,ref和估计的当前内阻之间的差来确定在当前时间的内阻R0的变化。在框108，电池SOH估计器36使用估计的至今使用时间teq pres来确定电池剩余寿命的百分比％life和直至EOL剩余的使用时间teq rem，其中，估计的至今使用时间teq pres是使用电池寿命模型的逆模型以及估计的电池组14的当前内阻变化ΔR0确定的。此时，处理98可结束。在一个示例中，处理98可响应于接收到与电池组14的操作相关联的一个或更多个参数或者响应于另一信号或请求而重复。
这里公开的处理、方法或算法可传送到可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元的处理装置、控制器或计算机或者由其实现。类似地，处理、方法或算法可以被存储为可由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，其中，所述数据和指令包括但不限于永久地存储在诸如ROM装置的不可写存储介质上的信息以及可变地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM装置和其它磁介质和光介质的可写存储介质上的信息。处理、方法或算法也可以以软件可执行对象实现。可选地，处理、方法或算法可全部或部分地使用合适的硬件组件(诸如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其它硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合来实施。
说明书中使用的词语是描述而非限制的词语，并且应理解的是：在不脱离本公开的精神和范围的情况下可进行各种改变。如先前所描述的，各种实施例的特征可被组合以形成本发明的可能未明确描述或示出的进一步的实施例。尽管各种实施例已被描述为针对一个或更多个期望的特点提供在其它实施例或现有技术实施方式之上的优点或优于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到一个或更多个特征或特性可为实现期望的整体系统属性做出让步，这取决于具体的应用和实现。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易组装性等。像这样，被描述为对于一个或更多个特性不如其它实施例或现有技术令人满意的实施例不在本公开的范围之外，并可对于特定应用是令人满意的。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：
电池；
控制器，被配置为：基于通过模型输出的健康指示符对电池充电和放电，其中，所述模型描述从以下项识别的电池的内阻随时间的变化：(i)多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期；(ii)从与电池相关联的荷电状态、温度和电流推导出的电池的内阻的变化。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述健康指示符指示剩余寿命的百分比、直至寿命结束剩余的使用时间或至今的使用时间。
3.如权利要求2所述的车辆，其中，所述模型定义寿命的结束。
4.如权利要求2所述的车辆，其中，使用至今的使用时间来定义剩余寿命的百分比和剩余的使用时间，其中，至今的使用时间是根据模型的逆模型和内阻的变化定义的。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的一个是由比所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的另一个的电流幅度和荷电状态的变化大的电流幅度和荷电状态的变化定义的。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，所述模型描述从所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期的最佳拟合曲线识别的内阻的变化，其中，所述最佳拟合曲线是根据回归分析定义的。
7.如权利要求1所述的车辆，其中，所述模型描述从所述多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期中的一个识别的内阻的变化。
8.一种车辆电力系统控制器，包括：
输入通道，被配置为接收信号，其中，所述信号表示多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期以及从与电池相关联的荷电状态、温度和电流推导出的电池的内阻的变化；
输出通道，被配置为输出健康指示符；和
控制逻辑单元，被配置为经由将所述信号作为输入的模型来产生所述健康指示符。
9.如权利要求8所述的控制器，其中，所述健康指示符指示剩余寿命的百分比、直至寿命结束剩余的使用时间或至今的使用时间。
10.一种方法，包括：
通过控制器根据通过模型输出的健康指示符来对电池充电和放电，其中，所述模型描述从以下项识别的电池的内阻随时间的变化：(i)多个不同的代表性电池使用激进度行驶周期；(ii)从与电池相关联的荷电状态、温度和电流推导出的电池的内阻的变化。
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