CN112937365A - 车辆及其控制方法 - Google Patents

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吴霁倞
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Abstract

本发明涉及一种车辆及其控制方法，所述车辆包括：电池模块，其包括多个电池单元；电池组，其包括多个电池模块；电池单元传感器，其配置为测量所述多个电池单元的电压；电池模块传感器，其配置为测量电池模块的电压和电池模块的电流；以及控制器，其配置为基于所述电池单元传感器和所述电池模块传感器所获得的数据执行数据处理。

Description

车辆及其控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年11月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0153346的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及车辆及其控制方法。具体地，本发明涉及一种用于管理车辆电池组的电量的车辆及其控制方法。
背景技术
用于驱动电动车辆的电能由电池系统供应。取决于行驶环境，可以通过利用具有不同特性的电池来驱动电池系统。在这种情况下，由于电池单元或电池模块之间的电压不平衡导致的过充电或过放电，可能导致能量存储系统(energy storage system，ESS)出现问题。
因此，为了估计电池模块或电池组的状态，电池系统需要通过各种传感器来识别和控制作为次级组件的电池单元的状态。
然而，在车辆中配置了大量的电池单元。为了确定每个电池单元的状态，需要与电池单元的数量相对应的多个传感器。因此，由于需要具有高规格的通信装置以处理由多个传感器获得的信息，所以难以确定每个电池单元的状态。
发明内容
因此，本发明的一方面在于提供一种用于利用较少数量的传感器来构造车辆的电池系统并操作稳定的电池系统的车辆及其控制方法。
根据本发明的一方面，一种车辆包括：电池模块，其包括多个电池单元；电池组，其包括多个电池模块；电池单元传感器，其配置为测量多个电池单元的电压；电池模块传感器，其配置为测量电池模块的电压和电池模块的电流；以及控制器。所述控制器配置为基于电池单元传感器和电池模块传感器所获得的数据执行数据处理。所述控制器配置为：基于电池单元的电压和电池模块的电流，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值；基于电池单元的第一电量和电池单元的校正值，获得电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益；通过融合第一误差协方差和卡尔曼增益，获得电池单元的第二误差协方差；基于电池模块的电压、电池模块的电流、第二误差协方差以及卡尔曼增益，获得电池模块的电量和电池组的电量；基于电池模块的电量和电池组的电量，获得从第一电量校正的电池单元的第二电量；输出电池单元的第二电量。
所述控制器可以配置为：基于通过将电池模块的电流除以电池模块的并联数量获得的值，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值。
所述控制器可以配置为：基于扩展卡尔曼滤波器获得第一误差协方差和卡尔曼增益。
电池单元的校正值可以包括：电池单元的估算电压、电池单元的模型误差以及电池单元的系统变量。
所述控制器可以配置为根据预先存储的充电/放电曲线确定初始值。
所述控制器可以配置为：当电池单元的第二电量为电池组的最大电量的20％以上且80％以下时，输出电池组的电量。
所述控制器可以配置为：当电池单元的第二电量大于电池单元的最大电量的80％时，输出电池单元的最大电量。
所述控制器可以配置为：当电池单元的第二电量小于电池单元的最大电量的20％时，输出电池单元的最小电量。
根据本发明的另一方面，一种车辆的控制方法包括：测量电池单元的电压、电池模块的电压以及电池模块的电流；基于电池单元的电压和电池模块的电流，获得所述电池单元的第一电量和电池单元的校正值；基于电池单元的第一电量和电池单元的校正值，获得电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益；通过融合第一误差协方差和卡尔曼增益，获得电池单元的第二误差协方差；基于电池模块的电压、电池模块的电流、第二误差协方差以及卡尔曼增益，获得电池模块的电量和电池组的电量；基于电池模块的电量和电池组的电量，获得从第一电量校正的电池单元的第二电量；输出电池单元的第二电量。
获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值可以包括：基于通过将电池模块的电流除以电池模块的并联数量而获得的值，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值。
获得电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益可以包括：基于扩展卡尔曼滤波器获得第一误差协方差和卡尔曼增益。
电池单元的校正值可以包括：电池单元的估算电压、电池单元的模型误差以及电池单元的系统变量。
基于电池单元的电压和电池模块的电流，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值可以包括：基于预先存储的充电/放电曲线确定初始值。
输出电池单元的第二电量可以包括：当电池单元的第二电量为电池组的最大电量的20％以上且80％以下时，输出电池组的电量。
输出电池单元的第二电量可以包括：当电池单元的第二电量大于电池单元的最大电量的80％时，输出电池单元的最大电量。
输出电池单元的第二电量可以包括：当电池单元的第二电量小于电池单元的最大电量的20％时，输出电池单元的最小电量。
附图说明
通过以下结合所附附图的实施方案的描述，本发明的一些方面和/或其他方面将变得清晰和更容易理解，其中：
图1为根据本发明的实施方案的车辆的电池系统的框图。
图2为根据本发明的实施方案的车辆的电池系统的控制框图。
图3为示出根据本发明的实施方案的车辆的控制方法的流程图。
图4示出根据本发明的实施方案的充电/放电曲线。
图5和图6示出电池单元的电压的变化和电池单元的电量的变化。
图7示出涉及电池单元的电量输出的关系图。
具体实施方式
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。不描述本发明的实施方案的所有元件。省略了对本领域中公知的或在实施方案中相互重叠的元件的描述。在整个说明书中使用的术语，例如，“
Figure BDA0002675157500000041
部件”、“
Figure BDA0002675157500000042
模块”、“
Figure BDA0002675157500000043
构件”、“
Figure BDA0002675157500000044
块”等，可以以软件和/或硬件实现，并且多个“
Figure BDA0002675157500000045
部件”、“
Figure BDA0002675157500000046
模块”、“
Figure BDA0002675157500000047
构件”或“
Figure BDA0002675157500000048
块”可以以单个元件实现，或者单个“
Figure BDA0002675157500000049
部件”、“
Figure BDA00026751575000000410
模块”、“
Figure BDA00026751575000000411
构件”、“
Figure BDA00026751575000000412
块”可以包括多个元件。
应当进一步理解，术语“连接”或其派生词既表示直接连接又表示间接连接。间接连接包括通过无线通信网络的连接。
应当进一步理解，当在本说明书中使用术语“包含”、“包括”和/或“包括有”时，识别存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件。这种术语不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群体，除非上下文中另有明确说明。
在说明书中，应当理解，当一个构件涉及在另一构件“上/下”时，其可以指直接在另一构件上/下，或者也可以存在一个或更多个中间构件。
包括如“第一”和“第二”的序数的术语可以用于解释各种组件，但是这些组件不受术语的限制。这些术语仅是为了区分一个组件与另一个组件。
如本文所使用的，除非上下文另有清楚的指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。
下面将参考所附附图对本发明的实施方案和操作原理进行描述。
图1为根据本发明的实施方案的车辆的电池系统的框图。图2为根据本发明的实施方案的车辆的电池系统的控制框图。
电池组10可以通过将多个电池单元C串联连接以向车辆供应各种输出电压来进行配置。另外，电池组10可以通过根据电池组10所需的充电/放电容量并联连接多个电池单元C来进行配置。
电池单元C表示能够充入和放出电能的电池的基本单元。例如，电池单元C可以包括正极、负极、隔板、电解质和铝壳。在该示例中，电池单元C可以包括各种二次电池(secondary batteries)，例如，锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池。
当多个电池单元C串联和/或并联连接时，电池组10可以首先配置包括至少一个电池单元C的电池模块10-1至10-N。电池组10可以包括至少一个电池模块10-1至10-N和各种传感器。
电池组10可以连接到电池单元传感器100和电池模块传感器200，或者可以实现为包括电池单元传感器100和电池模块传感器200两者的单一体。
电池单元传感器100可以包括多个电压传感器，并且测量每个电池单元C的电压。在另一个示例，电池单元传感器100可以包括多个电压传感器和多个电流传感器。电池单元传感器100可以测量每个电池单元C的电压和电流。
电池模块传感器200可以包括多个电压传感器和多个电流传感器。电池模块传感器200可以测量电池模块10-1至10-N的电压和电流。
电池单元传感器100和电池模块传感器200可以连接到控制器300，并且将获得的数据提供给控制器300，使得控制器300执行数据处理。电池单元传感器100测量电池单元的电压。电池模块传感器200测量电池模块的电压。电池单元传感器100和电池模块传感器200可以向控制器300提供电池单元的电压、电池模块的电压以及电池模块的电流。
控制器300可以包括至少一个非易失性计算机可读介质或存储器302，其中可以存储有程序，所述程序包括用于执行上述操作和以下描述的操作的计算机可执行指令。控制器300可以包括至少一个处理器301用于执行存储的程序。当控制器300包括多个存储器302和多个处理器301时，多个存储器302和多个处理器301可以集成在一个芯片上，并且也可以物理上分开。
上面已经描述了控制器300的物理配置。在下文中，基于控制器300的操作方面和计算方面对组件进行分类。以下将详细地描述由每个组件执行的数据流和数据处理。在一个示例中，参见图2，控制器300可以包括：电池单元建模单元310、电池单元状态观察器320、数据融合单元330、参数观察器340、电池组状态观察器350以及电池组建模单元360。然而，将图2中所示的元件示意性地划分，以有助于理解数据流和数据处理过程。对操作对象没有限制。
电池单元建模单元310从电池单元传感器100接收电池单元的电压。电池组建模单元360从电池模块传感器200接收电池模块的电压和电池模块的电流。电池单元建模单元310基于电池单元的电压、电池模块的电压以及电池模块的电流来计算每个电池单元的电量(即，电量状态SOC)、估算电压、模型误差和系统变量。具体地，电池单元建模单元310基于通过将由电池模块传感器200测量的电池模块的电流除以电池模块中包括的电池单元的并联数量而获得的值，计算电池单元的理想电流值。电池单元建模单元310可以基于计算的电池单元的理想电流值，计算每个电池单元的电量和校正值(电池单元的估算电压、电池单元的模型误差以及电池单元的系统变量)。
电池单元建模单元310可以基于下面的等式1计算作为要估算的状态变量的电池单元的电量。
<等式1>
Figure BDA0002675157500000061
在等式1中，N表示电池组中电池单元的数量，P表示电池组的并联数量。xk,n表示电池组中的电池单元的电量，uk和θk分别表示电池组的电流和容量。
等式1的第一个等式是基于电流积分方法设计的状态等式。等式1的第二等式对应于基于电池组的端子电压的测量等式。通常，电流积分方法需要电流值。然而，由于电池单元传感器100仅测量电压，所以电流值可以利用电池单元的理想电流的值，所述电池单元的理想电流的值是基于通过将电池模块传感器200测量的电池模块的电流除以电池单元的并联数量获得的值来计算的。
电池组建模单元360可以基于下面的等式2来计算作为要估算的状态变量的电池组的电量以及电池组的容量。
<等式2>
Figure BDA0002675157500000062
Figure BDA0002675157500000063
在等式2中，xk表示电池组的电量，
Figure BDA0002675157500000071
和
Figure BDA0002675157500000072
表示测量等式。
另一方面，如等式2所示，由于电池组建模单元360具有两个要测量的状态变量，所以状态等式和测量等式中的每一个都可以分为两部分。因此，电池组建模单元360可以基于电池模块的电压和电池模块的电流，更新关于电池模块的电量、电池模块的容量以及端子电压的信息。
扩展卡尔曼滤波器中应用的噪声信息可以用于预测电池系统的状态。在这种情况下，如下面的等式3所示，可以基于上述状态等式和测量等式将噪声信息定义为恒定值。
<等式3>
Figure BDA0002675157500000073
Figure BDA0002675157500000074
在等式3中，wx、vx、wθ和vθ是自变量，Rx、Qx、Rθ和Qθ是高斯噪声的协方差矩阵。
电池单元状态观察器320基于扩展卡尔曼滤波器(EKF，Extended Kalman Filter)来计算每个电池单元的每个电量的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益。电池单元状态观察器320可以校正基于计算的第一误差协方差和卡尔曼增益而首先计算出的电池单元的电量。
另一方面，如在下面的等式4所示，在本实施方案中涉及的扩展卡尔曼滤波器可以将上述状态等式和测量等式用作系统的状态变量，并采用偏导数来使非线性系统线性化。
<等式4>
Figure BDA0002675157500000075
Figure BDA0002675157500000076
Figure BDA0002675157500000081
Figure BDA0002675157500000082
Figure BDA0002675157500000083
在等式4中，AK和CK表示状态等式的雅克比行列式(Jacobians)，HK表示测量等式的雅克比行列式(Jacobians)。
另一方面，为了计算在本实施方案中涉及的误差协方差，需要设置初始值。在这种情况下，可以通过下面的等式5来计算误差协方差。误差协方差可以包括电量的误差协方差和容量的误差协方差。
<等式5>
Figure BDA0002675157500000084
在等式5中，Po，N表示电池组中的电池单元的初始误差协方差，Po，pack表示电池组的初始误差协方差。SOCtable，N和OCVtable，N表示从图4中获取的SOC和OCV数据。
如下面的等式6所示，误差协方差可以根据初始值而具有各种值，并且初始值可以设置为常数。然而，取决于初始充电状态或电池单元/模块/电池组的误差协方差，精度可能降低。因此，可以根据基于预先存储的充电/放电曲线的初始值来执行根据本实施方案的误差协方差的计算。参考图4，示出了开路电压(OCV，Open circuit voltage)-SOC之间的关系的曲线图。充电/放电曲线对应于存储的数据，所述数据反映出预先通过电特性实验提取的电池的特性。
<等式6>
Figure BDA0002675157500000091
在等式6中，xo，N表示电池组中的电池单元的初始电量，xo，pack表示电池组的初始电量，θo，pack表示电池组的初始容量。
数据融合单元330从电池状态观察器320接收电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益。数据融合单元330生成结合第一误差协方差和卡尔曼增益的新数据的第二误差协方差和卡尔曼增益。在这种情况下，可以将卡尔曼增益提供给电池组建模单元360，以估算和校正电池模块的电量，可以将第二误差协方差提供给电池单元建模单元310，以校正电池单元的误差协方差。
当确定误差协方差的初始值时，数据融合单元330基于第一误差协方差和卡尔曼增益来计算第二误差协方差。可以基于下面的等式7和上述电池组的状态等式来更新电池组的容量的第二误差协方差和电池组的容量。另外，可以基于电池组的容量来确定电池模块的容量。
<等式7>
Figure BDA0002675157500000092
在等式7中，θK，pack表示电池组的容量，SK表示容量的误差协方差。“-”意为预测值，“+”表示校准值。
电池组建模单元360基于模型信息和基于电池模块的电压和电池模块的电流产生的电池模块的第二误差协方差，计算电池组10的估算电压和电池组10的电量。电池组建模单元360将电池组10的估算电压和电池组10的电量提供给电池组状态观察器350。然而，电池组状态观察器350不应用上述扩展卡尔曼滤波器。电池组状态观察器350可以基于电池组10的误差信息、由电池单元状态观察器320生成的卡尔曼增益以及由电池组建模单元360计算的电池组10的电量来校正电池组10的电量。
具体地，如下面的等式8所示，电池组状态观察器350可以基于电池组的容量来校正和更新电池单元和电池组的电量。
<等式8>
Figure BDA0002675157500000101
在等式8中，xk，N表示电池组中的电池单元的电量，xk，pack表示电池组的电量，θk，pack表示电池组的容量。
电池单元状态观察器320将通过将电池模块的电流和电池模块的容量除以电池模块中包括的电池单元的并联数量而获得的值输入到电池单元的状态等式中，并且可以计算每个电池单元的电量。在这种情况下，电池组的第二误差协方差可以用作电池单元的电量的误差协方差。可以通过应用每个电池单元的噪声参数和系统变量来计算电池单元的电量的误差协方差。第二误差协方差、噪声参数和系统变量可以用于获得卡尔曼增益。这在下面的等式9中示出。
<等式9>
Figure BDA0002675157500000102
在等式9中，
Figure BDA0002675157500000103
表示电池组中的电池单元的卡尔曼增益。
另外，可以基于下面的等式10来获得相对于由电池单元传感器100测量出的电池单元的电压的电压误差。基于所获得的电压误差来校正当前电池单元的电量。
<等式10>
Figure BDA0002675157500000104
在等式10中，ErrorN表示电池组中的电池单元的模型误差。
可以基于每个电池单元的卡尔曼增益来校正电池组的电量。可以基于电池单元的卡尔曼增益和系统变量来计算电池组的误差协方差。这在下面的等式11和12中示出。
<等式11>
Figure BDA0002675157500000105
<等式12>
Figure BDA0002675157500000106
在等式11中，
Figure BDA0002675157500000107
表示电池组的校准电量。
Figure BDA0002675157500000108
表示电池组的预测电量，N表示电池组中的电池单元的数量。
在等式12中，
Figure BDA0002675157500000111
是电池组的电量的误差防方差，/是初等矩阵(elementarymatrix)。
在电池单元容量的情况下，卡尔曼增益可以基于下面的等式13来计算。电池单元的容量基于等式14来更新。第二误差协方差可以基于如下面的等式15所示的更新后的值来计算，其中第二误差协方差是新的误差协方差。
<等式13>
Figure BDA0002675157500000112
<等式14>
Figure BDA0002675157500000113
<等式15>
Figure BDA0002675157500000114
在等式13中，
Figure BDA0002675157500000115
表示电池组的容量的卡尔曼增益。
在等式14中，
Figure BDA0002675157500000116
表示电池组的校准容量。
Figure BDA0002675157500000117
表示电池组的预测容量。
在等式15中，
Figure BDA0002675157500000118
表示容量的校准误差协方差。
Figure BDA0002675157500000119
表示容量的预测误差协方差。
参数观察器340基于电池模块10的电量，通过扩展卡尔曼滤波器来计算电池模块10的容量。在这种情况下，所使用的参数可以是从电池组建模单元360输出的电池组的错误信息、电池组的系统变量以及电池组的电量。在这个示例中，可以估算电池模块本身的容量。参数观察器340可以通过将电池模块的容量除以并联数量来计算电池单元的理想容量的值。可以将计算的电池单元的理想容量输入到电池单元建模单元310。
以上已经描述了控制器300中包括的每个组件的数据流和数据处理。在下文中，将参考图3详细地描述根据该顺序的控制方法。
图3为示出根据本发明的实施方案的车辆的控制方法的流程图。然而，这仅是用于实现本发明的目的的优选实施方案，可以根据需要添加或删除一些组件。
当测量电池单元电压、电池模块的电压和电池模块的电流时(步骤301)，控制器300基于电池单元的电压，电池模块的电压和电池模块的电流执行计算。
控制器300确定初始参数并设置状态变量的初始值，以计算每个电池单元的电量(即，电量状态SOC)、估算电压、模型误差和系统变量(步骤302)。控制器300计算电池单元模型的参数(步骤303)。
控制器300计算电池单元的电量、卡尔曼增益和误差协方差(步骤304)。在步骤304中计算出的结果可以应用于输出电池组的电量和电池单元的最大/最小电量的过程。
控制器300将卡尔曼增益的数据和误差协方差的数据进行融合(步骤305)。具体地，控制器300可以接收电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益。控制器300可以计算第二误差协方差，所述第二误差协方差是通过将第一误差协方差与卡尔曼增益进行融合而获得的新数据。
控制器300计算电池模块模型的参数(步骤306)。控制器300计算电池组的电量和电池组的容量(步骤307)。在这种情况下，可以基于第二误差协方差来计算电池组的电量和电池组的容量。
控制器300更新电池模块的误差协方差和电池单元的容量(步骤308)。控制器300通过将更新的误差协方差和电池单元的容量应用于步骤304来计算新的误差协方差、新的电池单元的电量和新的电池单元的容量。
当电池单元的电量为20％以上且80％以下(其为安全区间)时(步骤309)，控制器300输出电池组的电量(步骤310)。当电池单元的电量超过80％(其为过充电区间)时，电池单元输出最大电量(步骤311)，其中，最大电量是多个电池单元之中具有最高电量的电池单元的电量。当电池单元的电量小于20％(其为过放电区间)时，电池单元可以输出最小电量(步骤312)，其中最小电量是多个电池单元之中具有最低电量的电池单元的电量。电池单元可以输出最大或最小电量，以通过利用关于基于电池模块的总电量的区间而预先估算的多个电池单元的电量的信息来输出总电量，以使电池稳定运行。
另一方面，本发明不利用电池单元中的电流信息，而仅利用电压信息。因此，可以节省在电池系统中使用的传感器。然而，本发明可以准确地估算多个电池单元的内部状态。
图5和图6示出电池单元的电压的变化和电池单元的电量的变化。
如图5和图6所示，随着电池单元的老化，低电量区间中的电压变化变得尖锐。因此，为了基于电池单元的电压来监测电池的稳定区间，控制板的采样周期应较小。
另外，需要基于电压来监测准确的电压信息。当电力转换时，可能会出现电池单元之间的偏差，因为这不仅仅是电压偏差信息。另外，当由外部因素引起的噪声施加到电压传感器时，可能会测量出不精确的电压信息，从而导致稳定性差或控制不精确。
本发明能够利用扩展卡尔曼滤波器通过数据来诊断每个电池单元的状态，并且能够通过电池单元/电池模块/电池组的电量间接地对电池组中包括的电池单元进行故障诊断。换言之，本发明能够通过电量的变化量进行间接故障诊断。
图7示出涉及电池单元的电量输出的关系图。
参考图7，作为估算电池模块的电量的结果，通过状态融合的电池组的电量在安全区间(20％<SOC<80％)中得到利用。基于融合后的电池组的电量，通过在80％或以上的区间利用电池单元的电量的最大值，并且在20％以下的区间利用电池单元的最低电量值，能够使电池操作系统安全运行。
即使当较少数量的传感器应用于电池系统时，根据本发明的实施方案的车辆也可以确定电池单元的精确状态。
公开的实施方案可以以存储由计算机执行的指令的非易失性记录介质的形式来实施。这些指令可以以程序代码的形式进行存储。当通过处理器执行这些指令时，这些指令可以生成程序模块，以执行公开的实施方案中的操作。所述记录介质可以实施为计算机可读记录介质。
计算机可读记录介质包括其中存储可以由计算机解码的指令的各种记录介质，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。
尽管出于说明的目的已经描述了本发明的实施方案，但是本领域技术人员应当理解，各种修改、增加和删减是可能的，并不脱离本发明的范围和精神。因此，没有出于限制目的描述本发明的实施方案。
即使当较少数量的传感器应用于电池系统时，根据本发明的实施方案的车辆也可以确定电池单元的精确状态。

Claims (16)

1.一种车辆，其包括：
电池模块，其包括多个电池单元；
电池组，其包括多个电池模块；
电池单元传感器，其配置为测量多个电池单元的电压；
电池模块传感器，其配置为测量电池模块的电压和电池模块的电流；以及
控制器，其配置为基于电池单元传感器和电池模块传感器所获得的数据执行数据处理；
其中，所述控制器配置为：基于电池单元的电压和电池模块的电流，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值；基于电池单元的第一电量和电池单元的校正值，获得电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益；通过融合所述第一误差协方差和卡尔曼增益，获得电池单元的第二误差协方差；基于电池模块的电压、电池模块的电流、所述第二误差协方差和卡尔曼增益，获得电池模块的电量和电池组的电量；基于电池模块的电量和电池组的电量，获得从第一电量校正的电池单元的第二电量；输出电池单元的第二电量。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：基于通过将电池模块的电流除以电池模块的并联数量而获得的值，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：基于扩展卡尔曼滤波器获得第一误差协方差和卡尔曼增益。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述电池单元的校正值包括：电池单元的估算电压、电池单元的模型误差和电池单元的系统变量。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：基于预先存储的充电/放电曲线确定初始值。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当电池单元的第二电量为电池组的最大电量的20％以上且80％以下时，输出电池组的电量。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当电池单元的第二电量大于电池单元的最大电量的80％时，输出电池单元的最大电量。
8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当电池单元的第二电量小于电池单元的最大电量的20％时，输出电池单元的最小电量。
9.一种车辆的控制方法，所述控制方法包括：
测量电池单元的电压、电池模块的电压和电池模块的电流；
基于电池单元的电压和电池模块的电流，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值；
基于电池单元的第一电量和电池单元的校正值，获得电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益；
通过融合所述第一误差协方差和卡尔曼增益，获得电池单元的第二误差协方差；
基于电池模块的电压、电池模块的电流、所述第二误差协方差和卡尔曼增益，获得电池模块的电量和电池组的电量；
基于电池模块的电量和电池组的电量，获得从第一电量校正的电池单元的第二电量；
输出电池单元的第二电量。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其中，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值包括：
基于通过将电池模块的电流除以电池模块的并联数量而获得的值，获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其中，获得电池单元的第一误差协方差和电池单元的卡尔曼增益包括：
基于扩展卡尔曼滤波器获得第一误差协方差和卡尔曼增益。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其中，所述电池单元的校正值包括：电池单元的估算电压、电池单元的模型误差以及电池单元的系统变量。
13.根据权利要求9所述的控制方法，其中，基于电池单元的电压和电池模块的电流获得电池单元的第一电量和电池单元的校正值包括：
基于预先存储的充电/放电曲线确定初始值。
14.根据权利要求9所述的控制方法，其中，输出电池单元的第二电量包括：
当电池单元的第二电量为电池组的最大电量的20％以上且80％以下时，输出电池组的电量。
15.根据权利要求9所述的控制方法，其中，输出电池单元的第二电量包括：
当电池单元的第二电量大于电池单元的最大电量的80％时，输出电池单元的最大电量。
16.根据权利要求9所述的控制方法，其中，输出电池单元的第二电量包括：
当电池单元的第二电量小于电池单元的最大电量的20％时，输出电池单元的最小电量。
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