DE102017212970A1

DE102017212970A1 - Vorrichtung zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes, System mit derselben und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE102017212970A1
Application number: DE102017212970.0A
Authority: DE
Inventors: Woo-Sung Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2018-10-18
Also published as: US10330738B2; KR102452548B1; KR20180116914A; US20180299511A1

Abstract

Es sind eine Vorrichtung zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes, ein System mit derselben und Verfahren dafür vorgesehen. Das Batterieverschlechterungszustand-Schätzsystem umfasst eine Batterieverschlechterungszustand-Schätzvorrichtung, die durch einen Prozessor implementiert ist, die einen Batterieverschlechterungszustand unter Verwendung eines Korrekturkoeffizienten schätzt, der berechnet wird aus einer Differenz zwischen einer ersten Leerlaufspannung (OCV), die aus einer Batteriezustandsinformation berechnet wird, und einer zweiten Leerlaufspannung (OCV_i), die auf der Grundlage eines Änderungsbetrages eines Ladezustandes (State of Charge - SoC) der Batterie erlangt wird, der durch Stromintegration bestimmt wird, und eine Speichervorrichtung, die die erste Leerlaufspannung (OCV), die zweite Leerlaufspannung (OCV_i) und den Korrekturkoeffizienten speichert.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0049818 und nimmt die Priorität derselben in Anspruch, die am 18. April 2017 im koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde, wobei deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes, ein System mit derselben und ein Verfahren dafür und insbesondere eine Technologie zum Vorausbestimmen/Prognostizieren eines Verschlechterungszustandes der Batterie unter Verwendung von Änderungseigenschaften eines Korrekturkoeffizienten gemäß einer Änderung einer Leerlaufspannung (Open Circuit Voltage - OCV).
HINTERGUNRD
Fahrzeuge wie ein Hybrid-Elektrofahrzeug (Hybrid Electric Vehicle - HEV), ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (Plug in Hybrid Electric Vehicle - PHEV) und ein Elektrofahrzeug (Electric Vehicle - EV) werden unter Verwendung einer Batterie angetrieben und da ein Ladezustand (State of Charge - SoC) der Batterie direkt mit einer Fahrstrecke zusammenhängt, ist es erforderlich, einen Verschlechterungsgrad der Batterie genau zu detektieren/erfassen.
Jedoch wird gemäß einem herkömmlichen Verfahren zum Erfassen des Verschlechterungsgrades der Verschlechterungsgrad nur in einer Bedingung mit konstantem Strom (Ladezustand) geschätzt. Demzufolge ist es schwierig, einen Batterieverschlechterungszustand eines Hybrid-Elektrofahrzeugs (Hybrid Electric Vehicle - HEV) zu schätzen, das kein Laden durchführt. Es ist möglich, den Batterieverschlechterungszustand für ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (Plug in Hybrid Electric Vehicle - PHEV) und Elektrofahrzeug (Electric Vehicle - EV) zu schätzen, die ein Laden durchführen.
Darüber hinaus gibt es insofern eine Beschränkung, dass ein Verschlechterungszustand bei einer vorgegebenen Bedingung wie in einer Anfangsladezustands- (State of Charge - SoC) Bedingung, einer Temperaturbedingung und einer Ladezeit erfasst werden können, um die Genauigkeit eines Erfassens eines Verschlechterungsgrades in einer Konstantstrombedingung zu verbessern.
Darüber hinaus kann es möglich sein, einen Verschlechterungsgrad in Abhängigkeit von einer tatsächlichen Umgebung zu berechnen, in der ein Fahrzeug verwendet wird, und somit besteht ein Problem darin, dass die Gültigkeit einer Berechnungslogik eines Verschlechterungsgrades sehr gering ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung ist gemacht worden, um die oben erwähnten Probleme, die im Stand der Technik auftreten, zu lösen, während durch den Stand der Technik erzielte Vorteile intakt gehalten werden.
Eine Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung stellt eine Vorrichtung zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes, ein System mit derselben und ein Verfahren dafür zum Vorausbestimmen/Prognostizieren einer Batterieverschlechterung in Echtzeit bereit, indem ein Batterieverschlechterungszustand unter Verwendung von Änderungseigenschaften eines Korrekturkoeffizienten gemäß einer Änderung der Leerlaufspannung (Open Circuit Voltage - OCV) vorausbestimmt wird, um jederzeit eine Batterieverschlechterungszustand unabhängig von einem Fahrzeugtyp zu schätzen.
Die technischen Probleme, die durch den vorliegenden Erfindungsgedanken gelöst werden sollen, sind nicht auf die vorgenannten Probleme beschränkt und alle anderen technischen Probleme, die hierin nicht erwähnt werden, werden aus der folgenden Beschreibung durch einen Fachmann auf dem die vorliegende Erfindung betreffenden Gebiet klar verstanden.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann ein System zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes umfassen eine Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung, die durch einen Prozessor realisiert/implementiert ist, der einen Batterieverschlechterungszustand unter Verwendung eines Korrekturkoeffizienten schätzt, der aus einer Differenz zwischen einer ersten Leerlaufspannung (Open Circuit Voltage - OCV), die aus einer Batteriezustandsinformation bzw. Batteriezustandsinformationen berechnet wird, und einer zweiten Leerlaufspannung (OCV_i), die auf der Grundlage einer Änderungsmenge beziehungsweise eines Änderungsbetrages eines Ladezustandes (State of Charge - SoC) der Batterie erlangt/erfasst wird, der durch Stromintegration bestimmt wird, schätzt, und eine Speichervorrichtung, die die erste Leerlaufspannung, die zweite Leerlaufspannung und den Korrekturkoeffizienten speichert.
Gemäß einer Ausführungsform können die Batteriezustandsinformationen eine Spannung, eine Temperatur und einen Strom umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung umfassen eine erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die die erste Leerlaufspannung unter Verwendung der Batteriezustandsinformationen und eines Batterieäquivalentmodells berechnet, eine Integrationseinheit, die einen Änderungsbetrag eines Ladezustandes (Soc) der Batterie durch Integrieren eines Stromes einer Batterie berechnet, eine zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die die zweite Leerlaufspannung entsprechend dem Änderungsbetrag des Ladezustands der Batterie (Batterie-SoC) unter Verwendung einer Mappingtabelle/Abbildungstabelle berechnet, eine Korrekturkoeffizienten-Berechnungseinheit, die den Korrekturkoeffizienten unter Verwendung einer Differenz zwischen der ersten Leerlaufspannung der zweiten Leerlaufspannung berechnet, und eine Verschlechterungsgrad-Schätzeinheit, die einen Batterieverschlechterungsgrad unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten schätzt.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung ferner eine Messeinheit umfassen, die die Batteriezustandsinformation bzw. die Batteriezustandsinformationen misst.
Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet sein, um eine Klemmenspannung/Anschlussspannung des Batterieäquivalentmodell zu messen und eine Spannung über/an einem internen Widerstand und eine Phantomspannungskomponente von der gemessenen Klemmenspannung zu subtrahieren, um die erste Leerlaufspannung zu berechnen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet sein, um eine Leerlaufspannung, die auf den Änderungsbetrag des Batterie-SoC abgebildet wird, zu berechnen, und um die berechnete Leerlaufspannung als die zweite Leerlaufspannung zu bestimmen, indem die durch Mapping/Abbilden der Leerlaufspannung und des Batterie-SoC gebildete Mappingtabelle verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung ferner eine Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit umfassen, die eine Leerlaufspannung-Berechnungsbedingung bestimmt und eine Korrekturkoeffizientenanpassung (Korrekturkoeffizienten-Matching) für eine Berechnung der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung durchführt.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingung-Bestimmungseinheit eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob die Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung erfüllt ist gemäß Strom- und Spannungs-Verteilunggraden der Batterie.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit eine Anfangsspannung, die gemessen wird, wenn ein Fahrzeug startet, als eine Leerlaufspannung annehmen/voraussetzen, und den Batterie-SoC in Abhängigkeit von der angenommenen Leerlaufspannung berechnen, und wenn eine Abweichung zwischen einem gegenwärtigen SoC und dem auf der Grundlage der Anfangsspannung berechneten Batterie-SoC einen vorgegebenen Bereich überschreitet, kann die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit bestimmen, dass das Anpassen/Matching des Korrekturkoeffizienten nicht erfüllt ist.
Gemäß einer Ausführungsform kann das System ferner eine Anzeigevorrichtung (Displayvorrichtung) umfassen, die eine Fahrstrecke gemäß dem geschätzten Batterieverschlechterungszustand und dem geschätzten Verschlechterungsgrad anzeigt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann eine Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung, die durch einen Prozessor implementiert ist, umfassen eine Messeinheit, die eine Batteriezustandsinformation bzw. Batteriezustandsinformationen misst, eine erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die eine erste Leerlaufspannung unter Verwendung der gemessenen Batteriezustandsinformation(en) und eines Batterieäquivalentmodells berechnet, eine Integrationseinheit, die einen Änderungsbetrag eines Ladezustandes (Soc) der Batterie durch Integrieren des Stromes einer Batterie berechnet, eine zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die eine zweite Leerlaufspannung entsprechend dem Änderungsbetrag des Ladezustandes (SoC) der Batterie berechnet, eine Korrekturkoeffizienten-Berechnungseinheit, die einen Korrekturkoeffizienten unter Verwendung einer Differenz der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung berechnet, und eine Verschlechterungsgrad-Bestimmungseinheit, die einen Batterieverschlechterungsgrad unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten schätzt.
Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet sein, um eine Klemmenspannung des Batterieäquivalentmodells zu messen und eine Spannung über einem internen Widerstand und eine Phantomspannungskomponente von der gemessenen kämen Spannung zu subtrahieren, um die erste Leerlaufspannung zu berechnen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet sein, um eine auf den Änderungsbetrag des Batterie-SoC abgebildete Leerlaufspannung zu berechnen und um die berechnete Leerlaufspannung als die zweite Leerlaufspannung zu bestimmen, indem eine Mappingtabelle verwendet wird, die eingerichtet/konfiguriert ist, um die Leerlaufspannung und den Batterie-SoC abzubilden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung ferner umfassen eine Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit, die eine Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung bestimmt und ein Matching/Anpassen des Korrekturkoeffizienten für eine Berechnung der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung durchführt.
Gemäß einer Ausführungsform können die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit und die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet sein, um die erste Leerlaufspannung bzw. die zweite Leerlaufspannung zu berechnen, wenn die Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung und das Matching/Anpassen des Korrekturkoeffizienten erfüllt sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes ein Messen einer Batteriezustandsinformation bzw. von Batteriezustandsinformationen, Berechnen einer ersten Leerlaufspannung unter Verwendung der gemessenen Batteriezustandsinformation(en) und eines Batterieäquivalentmodells, Berechnen eines Änderungbetrages eines Ladezustandes (SoC) der Batterie durch Integrieren des Stromes einer Batterie, Berechnen einer zweiten Leerlaufspannung entsprechend dem Änderungsbetrag des Batterie-SoC unter Verwendung einer Mappingtabelle, Berechnen eines Korrekturkoeffizienten unter Verwendung einer Differenz zwischen der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung und Schätzen eines Batterieverschlechterungsgrades unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner vor dem Berechnen einer ersten Leerlaufspannung umfassen ein Bestimmen einer Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung und ein Matching/Anpassen eines Korrekturkoeffizienten für eine Berechnung der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Berechnen einer ersten Leerlaufspannung umfassen ein Messen einer Klemmenspannung des Batterieäquivalentmodells und Subtrahieren einer Spannung über einem internen Widerstand und einer Phantomspannungskomponente von der gemessenen Klemmenspannung, um die erste Leerlaufspannung zu berechnen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Berechnen einer zweiten Leerlaufspannung umfassen ein Berechnen einer auf den Änderungsbetrag des Batterie-SoC abgebildeten Leerlaufspannung und Bestimmen der berechneten Leerlaufspannung als die zweite Leerlaufspannung unter Verwendung der Mappingtabelle, die eingerichtet/konfiguriert ist, um die Leerlaufspannung und den Batterie-SoC abzubilden.
Figurenliste
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher:

1 zeigt ein Diagramm einer Konfiguration eines Systems zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 zeigt einen Graphen, der einen Spannungsänderungszustand einer verschlechterten Zelle einer Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
3A zeigt einen Graphen, der eine Verringerung der Batteriekapazität und Leerlaufspannungseigenschaften, wenn sich eine Batterie verschlechtert, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
3B zeigt einen Graphen, der Leerlaufspannungseigenschaften, wenn eine Batteriekapazität gleichmäßig verändert wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
4 stellt ein Batterieäquivalentmodell gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
5 zeigt einen Graphen, der eine Klemmenspannung, wenn ein konstanter Strom an eine Batterie angelegt wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
6 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Leerlaufspannung und einer Phantomspannung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
7 zeigt einen Graphen, der Eigenschaften einer Änderung des Korrekturkoeffizienten als Reaktion auf eine Batterieverschlechterung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
8 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
9 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Computersystems, bei dem ein Verfahren zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes eine Anwendung findet, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen werden überall die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die gleichen oder äquivalenten Elemente zu bezeichnen. Darüber hinaus wird eine ausführliche Beschreibung einer in Verbindung/Beziehung stehenden bekannten Funktion ausgeschlossen, um den Kern der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig unklar werden zu lassen.
In der folgenden Beschreibung der Elemente gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die Begriffe wie ‚erste‘, ‚zweite‘, ‚A‘, ‚B‘, ‚(a)‘ und ‚(b)‘ verwendet werden. Die Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen/weiteren Element zu unterscheiden, und die Art/Eigenschaft, die Reihenfolge oder die Abfolge der relevanten Elemente werden durch die Begriffe nicht beschränkt. Sofern nicht anders festgelegt, weisen alle hierin verwendeten Begriffe einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe die gleichen Bedeutungen wie jene auf, die allgemein von einem Fachmann auf dem Gebiet des Standes der Technik beziehungsweise dem Fachgebiet verstanden werden, auf dem die vorliegende Offenbarung liegt. Solche Begriffe, wie sie in einem allgemein verwendeten Wörterbuch definiert sind, sind derart auszulegen, dass sie Bedeutungen aufweisen, die den kontextuellen Bedeutungen in dem relevanten Fachgebiet entsprechen, und nicht als ideale oder übermäßig formale Bedeutungen zu verstehen sind, sofern sie in der vorliegenden Anmeldung nicht klar definiert sind, dass sie derartige aufweisen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden ein Hybrid-Elektrofahrzeug (Hybrid Electric Vehicle - HEV), ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (Plug in Hybrid Electric Vehicle - PHEV) und ein Elektrofahrzeug (Electric Vehicle - EV), die nicht separat geladen werden müssen, unter Verwendung einer Batterie angetrieben, und somit ist es von Bedeutung, eine Verschlechterung der Batterie zu schätzen. Die vorliegende Offenbarung offenbart eine Technologie zum Schätzen einer Batterieverschlechterung zu jeder Zeit unabhängig von einem Fahrzeugtyp unter Verwendung einer Änderungsrate eines Korrekturkoeffizienten über eine Berechnung einer Leerlaufspannung OCV.
Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf 1 bis 9 beschrieben.
1 zeigt ein Diagramm einer Konfiguration eines Systems zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 1 kann das System zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100, eine Speichervorrichtung 200 und Anzeigevorrichtung 300 umfassen.
Die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 kann einen Batterieverschlechterungszustand unter Verwendung eines Korrekturkoeffizienten, der ein Differenzwert ist zwischen einer ersten Leerlaufspannung OCV, die unter Verwendung von gemessenen Batteriezustandsinformationen berechnet wird, und einer zweiten Leerlaufspannung OCV_i, die auf einen Änderungsbetrag eines Ladezustandes (SoC) der Batterie, der durch Stromintegration aus einer Mapping-Tabelle bestimmt wird, abgebildet wird, schätzen. In diesem Fall können die Batteriezustandsinformationen eine Spannung, eine Temperatur und einen Strom umfassen.
Die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100, die durch einen Prozessor implementiert ist, führt verschiedene Funktionen der folgenden Einheiten 110, 120, 130, 140, 150, 160 und 170 durch. Die Einheiten 110, 120, 130, 140, 150, 160 und 170, die nachfolgend beschrieben werden, werden mit in dem Prozessor ausgeführten Softwarebefehlen implementiert.
Zu diesem Zweck kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 eine Messeinheit 110, eine Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit 120, eine erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit 130, eine Integrationseinheit 140, eine zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit 150, eine Korrekturkoeffizienten-Berechnungseinheit 160 und eine Verschlechterungsgrad-Schätzeinheit 170 umfassen.
Die Messeinheit 110 kann einen Strom, eine Spannung und eine Temperatur einer Hochspannungsbatterie eines Fahrzeugs messen.
Die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit 120 kann eine Korrekturkoeffizientenanpassung und eine Leerlaufspannung-Berechnungsbedingung für eine Berechnung der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung bestimmen. Das heißt, die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit 120 kann bestimmen, ob eine Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingung erfüllt ist, indem bestimmt wird, ob die Leerlaufspannung-Berechnungsbedingung erfüllt ist, ob eine Korrekturkoeffizientenanpassung erfüllt ist und so weiter.
In diesem Fall kann die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit 120 in Abhängigkeit von einem Strom- und Spannungsverteilungsgrad der Batterie bestimmen, ob die Leerlaufspannung-Berechnungsbedingung erfüllt ist. Das heißt, wenn der Strom- und Spannungsverteilungsrad groß ist, kann es möglich sein, eine Steigung bzw. einen Anstieg zu berechnen, und demzufolge kann die Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung erfüllt sein.
Darüber hinaus kann die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit 120 eine anfängliche Spannung, die zu einem Zeitpunkt gemessen wird, wenn ein Fahrzeug startet, als eine Leerlaufspannung annehmen und einen Batterie-SoC auf der Grundlage der angenommenen Leerlaufspannung berechnen. Wenn eine Abweichung zwischen einem gegenwärtigen Batterie-SoC und dem auf der Grundlage der anfänglichen Spannung berechneten Batterie-SoC einen vorgegebenen Bereich überschreitet, kann die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit 120 bestimmen, dass die Korrekturkoeffizientenanpassung nicht erfüllt ist.
2 zeigt einen Graphen, der einen Spannungsänderungswert Stand einer verschlechterten Zelle einer Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie aus 2 ersichtlich ist, wenn sich eine Batterie weiter verschlechtert, wird ein Spannungsänderungswert erhöht.
3A zeigt einen Graphen, der eine Verringerung der Batteriekapazität und Leerlaufspannungseigenschaften, wenn sich eine Batterie verschlechtert, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 3B zeigt einen Graphen, der Leerlaufspannungseigenschaften, wenn eine Batteriekapazität gleichmäßig verändert wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 3A und 3B basiert ein Verfahren zum Berechnen eines Batterieverschlechterungsgrades auf einer Änderungsrate einer Leerlaufspannung gemäß einem Batteriekapazitäts-Änderungsbetrag. Wie in 3A und 3B gezeigt, wenn die Startpunkte gleich sind, wird eine Leerlaufspannung OCV definitiv geändert, nachdem sich die Batteriekapazität geändert hat, und demzufolge kann bestimmt werden, ob eine Korrekturkoeffizientenanpassung erfüllt ist, indem bestimmt wird, ob eine Leerlaufspannung OCV innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ΔAh in einer Anfangsstartbedingung liegt.
Die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit 130 kann die erste Leerlaufspannung OCV unter Verwendung der gemessenen Batteriezustandsinformationen und eines Batterieäquivalentmodells berechnen. Die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit 130 kann eine Klemmenspannung des Äquivalentmodells messen und eine Spannung über einem Innenwiderstand und Phantomspannungskomponente von der gemessenen Klemmenspannung subtrahieren, um die erste Leerlaufspannung OCV zu berechnen. In diesem Fall ist die Leerlaufspannung eine Spannung in einem stabilen Zustand, in dem kein Strom fließt, und stellt einen Wert dar, der gemessen wird, wenn ein konstanter Strom an eine Hochspannungsbatterie angelegt wird. 4 stellt ein Batterieäquivalentmodell gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Das Batterieäquivalentmodell kann so konfiguriert sein, dass eine Stromversorgung 11, ein interner Widerstand/Innenwiderstand R1, ein erster Phantomspannungsabschnitt 12 und ein zweiter Phantomspannungsabschnitt 13 in Reihe geschaltet sind, der erste Phantomspannungsabschnitt 12 kann so konfiguriert sein, dass ein Widerstand R2 und ein Kondensator C1 parallel geschaltet sind, und der zweite Phantomspannungsabschnitt 13 kann zu konfiguriert sein, dass ein Widerstand R3 und ein Kondensator C2 parallel geschaltet sind. Unter Bezugnahme auf 4 kann die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit 130 eine Klemmenspannung an gegenüberliegenden Enden des Äquivalentmodells messen und dann eine Spannung über dem internen Widerstand R1 und Phantomspannungskomponenten 12 und 13 von der Klemmenspannung subtrahieren, um die erste Leerlaufspannung OCV zu berechnen.
In diesem Fall zeigt 5 einen Graphen, der eine Klemmenspannung, wenn ein konstanter Strom an eine Batterie angelegt wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 6 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Leerlaufspannung und einer Phantomspannung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 5 wird während eines Ladens der Batterie ein konstanter Strom angelegt, eine Spannung wird während eines Ladens erhöht und dann nach dem Laden verringert und eine Spannung wird während eines Entladens verringert und dann nach dem Entladen erhöht. Dies stellt eine Prozedur dar, bei der eine Spannung zu einer Leerlaufspannung in einem Normalzustand konvergiert, wobei ein Spannungsänderungswert während der Prozedur als eine Phantomspannung bezeichnet wird.
Unter Bezugnahme auf 6 wird anders als in 5 keine reine Klemmenspannung während einer realen Fahrzeugfahrt angelegt und eine Phantomspannung wird wie in 6 gezeigt verteilt. Dementsprechend kann eine Phantomspannungskomponente von der Klemmenspannungkomponente entfernt werden, um eine Leerlaufspannung zu berechnen.
Als solches stellt ein Verfahren zum Berechnen einer Leerlaufspannung durch Subtrahieren einer Phantomspannung und einer Spannungskomponente über/an einem internen Widerstand von einer mittleren Spannung (Klemmenspannung/Anschlussspannung), die für eine vorgegebene Zeit in dem Äquivalentmodells gemessen wird, um eine Leerlaufspannung zu berechnen, lediglich ein Beispiel dar, und somit können verschiedene allgemeine Verfahren zum Berechnen einer Leerlaufspannung angewendet werden, um die erste Leerlaufspannung OCV gemäß der vorliegenden Offenbarung zu berechnen.
Die Integrationseinheit 140 kann einen Änderungsbetrag eines Ladezustandes (State of Charge - SoC) der Batterie durch Stromintegration eine Batterie berechnen. Das heißt, der Batterie-SoC entspricht einer Batteriekapazität pro Stunde und somit kann die Batteriekapazität pro Stunde durch Stromintegration erhalten werden, das heißt, indem ein Strombewegungsbetrag für eine vorgegebene Zeit berechnet wird.
Die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit 150 kann die zweite Leerlaufspannung OCV_i, die einem Änderungsbetrag eines Batterie-SoC entspricht, unter Verwendung einer Mapping-Tabelle berechnen. In diesem Fall kann die Mapping-Tabelle durch Abbilden der Leerlaufspannung und des Batterie-SoC gebildet werden.
Die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit 150 kann nach einer Leerlaufspannung, die einem Änderungsbetrag des Batterie-SoC entspricht, der durch die Integrationseinheit 140 berechnet wird, in der Mapping-Tabelle suchen und die dem Änderungsbetrag des Batterie-SoC entsprechende Leerlaufspannung als die zweite Leerlaufspannung OCV_i berechnen.
Die Korrekturkoeffizienten-Berechnungseinheit 160 kann einen Korrekturkoeffizienten X unter Verwendung eines Differenzwertes zwischen der ersten Leerlaufspannung OCV und der zweiten Leerlaufspannung OCV_i gemäß der nachstehenden Gleichung 1 berechnen. $X = Kp * (OCV - OCVi)$
Kp ist eine Korrekturkonstante und stellt einen Wert zum Bestimmen einer Konvergenzrate zu einer Abweichung einer Leerlaufspannung dar. In dieser Hinsicht muss, wenn eine hohe Konvergenzrate erforderlich ist, die Korrekturkonstante als ein hoher Wert bestimmt werden, und wenn eine niedrige konvergenzrate erforderlich ist, muss die Korrekturkonstante als ein kleiner Wert bestimmt werden. X ist ein Korrekturkoeffizient. Das heißt, der Korrekturkoeffizient kann durch Multiplizieren eines Differenzwertes zwischen der ersten der Leerlaufspannung OCV und der zweiten Leerlaufspannung OCV_i mit der Korrekturkonstante berechnet werden.
Die Verschlechterungsgrad-Schätzeinheit 170 kann einn Batterieverschlechterungsgrad unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten schätzen. $Y = aX + b$
Y ist ein Batterieverschlechterungsgrad, X ist ein Korrekturkoeffizient und A und B sind Verschlechterungsgradkonstanten.
7 zeigt einen Graphen, der Eigenschaften einer Änderung des Korrekturkoeffizienten als Reaktion auf eine Batterieverschlechterung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie aus 7 ersichtlich ist, erhöht sich der der Batterieverschlechterungsgrad proportional zu einem Korrekturkoeffizienten.
Die Speichervorrichtung 200 kann die erste Leerlaufspannung OCV, die zweite Leerlaufspannung OCV_i, die Mapping-Tabelle, den berechneten Korrekturkoeffizienten, einen Schätzzustand eines Verschlechterungsgrades und so weiter speichern.
Die Anzeigevorrichtung 300 kann den geschätzten Batterieverschlechterungszustand und eine Fahrstrecke gemäß dem geschätzten Verschlechterungsgrad anzeigen.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 8 ausführlich beschrieben.
In Operation S100 kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 einen Strom, eine Spannung und eine Temperatur einer Batterie eines Fahrzeugs messen.
Dann kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 in Operation S200 bestimmen, ob eine Verschlechterungsgradberechnungs-Verfügbarkeitsbedingung erfüllt ist. In diesem Fall kann die Verschlechterungsgradberechnungs-Verfügbarkeitsbedingung bestimmt werden, indem bestimmt wird, ob die Leerlaufspannung-Berechnungsbedingung erfüllt ist, ob die Korrekturkoeffizientenanpassung erfüllt ist, und so weiter.
Die Leerlaufspannung-Berechnungsbedingung kann alle Bedingungen zur Leerlaufspannungsberechnung durch das in 4 gezeigte Äquivalentmodell umfassen. Darüber hinaus kann bestimmt werden, ob eine Korrekturkoeffizientenanpassung erfüllt ist, indem bestimmt wird, ob eine Leerlaufspannung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs in einer Anfangsstartbedingung vorhanden ist. Das heißt, wie aus 3A und 3B ersichtlich ist, wenn die Startpunkte gleich sind, wird eine Leerlaufspannung merklich geändert, nachdem sich die Batteriekapazität geändert hat.
Wenn die Verschlechterungsgradberechnungs-Verfügbarkeitsbedingung in Operation S200 erfüllt ist, kann in Operation S300 die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 die erste Leerlaufspannung OCV, die eine Referenzspannung darstellt, unter Verwendung des gemessenen Stromes, der Spannung und der Temperatur einer Fahrzeugbatterie berechnen.
In diesem Fall können eine Spannung über dem internen Widerstand R1 der Batterie und die Phantomspannungskomponenten 12 und 13 von der Klemmenspannung an gegenüberliegenden Enden subtrahiert werden, um die erste Leerlaufspannung OCV in dem in 4 gezeigten Äquivalentmodell zu berechnen.
In Operation S400 kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 die zweite Leerlaufspannung OCV_i, die einem Änderungsbetrag eines SoC entspricht, die durch Stromintegration bestimmt wird, für die gleiche Zeit berechnen.
Das heißt, eine Mapping-Tabelle zum Speichern einer für jeden Batterie-SoC abgebildeten Leerlaufspannung kann vorbereitet werden und eine Leerlaufspannung, die einem Änderungsbetrag eines Batterie-SoC als Reaktion auf einen Änderungsbetrag der Stromintegration entspricht, kann als die zweite Leerlaufspannung OCV_i berechnet werden.
In Operation S500 kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 einen Differenzwert zwischen der ersten Leerlaufspannung OCV, die aus gemessenen Daten berechnet wird, und der zweiten Leerlaufspannung OCV_i, die durch Stromintegration bestimmt wird, mit einer Korrekturkonstante multipliziert werden, um den Korrekturkoeffizienten ‚X‘ zu berechnen.
In Operation S600 kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 bestimmen, ob die Korrekturkoeffizientenanpassung erfüllt ist, und einen Verschlechterungsgrad unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten bestimmen.
Als solches kann die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung die erste Leerlaufspannung unter Verwendung der gemessenen Batteriezustandsinformationen (Strom, Spannung und Temperatur) berechnen, die zweite Leerlaufspannung berechnen, die einem Batterie-SoC entspricht, der durch Stromintegration aus der Mapping-Tabelle bestimmt wird, und einem Batterieverschlechterungszustand unter Verwendung des Differenzwertes zwischen der ersten Leerlaufspannung OCV und der zweiten Leerlaufspannung als den Korrekturkoeffizienten schätzen, um so eine Batterieverschlechterungszustand eines Hybridfahrzeugs zu schätzen, dass nicht notwendigerweise geladen wird, und zwar auch nicht in einer Bedingung mit konstantem Strom.
9 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Computersystems 1000, bei dem ein Verfahren zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes eine Anwendung findet, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 9 kann das Computersystem 1000 zumindest eine Prozessor 1100, einen Speicher 1300, eine Benutzerschnittstellen-Eingabevorrichtung 1400, eine Benutzerschnittstellen-Ausgabevorrichtung 1500, eine Speicherung 1600 und eine Netzwerkschnittstelle 1700 umfassen, die über einen Bus 1200 miteinander verbunden sind.
Der Prozessor 1100 kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU) oder eine Halbleitervorrichtung zum Verarbeiten von in dem Speicher 1300 und/oder der Speicherung 1600 gespeicherten Anweisungen/Befehlen sein. Sowohl der Speicher 1300 als auch die Speicherung 1600 können verschiedene Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichermedien umfassen. Beispielsweise kann der Speicher 1300 einen Nur-LeseSpeicher (read only memory - ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM) umfassen.
Somit können die Operationen der Verfahren oder Algorithmen, die in Verbindung mit den in der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, mit einem Hardware-Modul, einem Software-Modul oder Kombinationen derselben direkt implementiert/realisiert werden, die durch den Prozessor 1100 ausgeführt werden. Das Software-Modul kann sich an/auf einem Speichermedium (das heißt, dem Speicher 1300 und/oder der Speicherung 1600) befinden, wie beispielsweise ein RAM, ein Flash-Speicher, ein ROM, löschbarer und programmierbarer ROM (erasable and programmable ROM - EPROM), ein elektrischer EPROM (electrically EPROM - EEPROM), ein Register, eine Festplatte, ein Wechseldatenträger oder eine CD-ROM (compact disc-ROM).
Das Speichermedium kann mit dem Prozessor 1100 gekoppelt sein. Der Prozessor 1100 kann Informationen aus dem Speichermedium auslesen und kann Informationen in das Speichermedium schreiben. Alternativ kann das Speichermedium mit dem Prozessor 1100 integriert sein der integrierte Prozessor und das Speichermedium können sich in einem ASIC (application specific integrated circuit) befinden. Das ASIC kann sich in einem Benutzerendgerät befinden. Alternativ können der integrierte Prozessor und das Speichermedium als eine separate Komponente des Benutzerendgeräts vorhanden sein.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Hochspannungsbatterie-Verschlechterungsgrad eines Fahrzeugs unabhängig von einem Fahrzeugtyp, auch in einer Bedingung ohne konstantem geschätzt werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Batterieverschlechterungsgrad in Echtzeit auch in einem Fahrzustand/Antriebszustand des Fahrzeugs geschätzt werden.
Darüber hinaus kann gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Batterieverschlechterungsgrad in Echtzeit Voraus bestimmt werden und eine verfügbare Fahrtstrecke und so weiter können auf der Grundlage des Batterieverschlechterungsgrades genau vorausbestimmt und bereitgestellt werden, wodurch ein sicheres Fahren ermöglicht wird.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, auf verschiedene Weise modifiziert und geändert werden, ohne von der Lehre und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung, die in den folgenden Ansprüchen beansprucht wird, abzuweichen.
Demzufolge sollen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die technische Lehre der vorliegenden Offenbarung nicht einzuschränken, sondern sind nur für veranschaulichende Zwecke vorgesehen. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung sollte durch die beigefügten Ansprüche ausgelegt werden und alle Äquivalente derselben sollten derart ausgelegt werden, dass sie innerhalb des Umfanges der vorliegenden Offenbarung umfasst sind.

Claims

System zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes, das System aufweisend: eine Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung, die durch einen Prozessor implementiert ist, die eingerichtet ist, um einen Batterieverschlechterungszustand unter Verwendung eines Korrekturkoeffizienten zu schätzen, der aus einer Differenz zwischen einer ersten Leerlaufspannung (Open Circuit Voltage - OCV), die aus einer Batteriezustandsinformation berechnet wird, und einer zweiten Leerlaufspannung (OCV_i), die auf der Grundlage eines Änderungsbetrages eines Ladezustandes (State of Charge - SoC) der Batterie erlangt wird, der durch Stromintegration bestimmt wird, berechnet wird; und eine Speichervorrichtung, die eingerichtet ist, um die erste Leerlaufspannung, die zweite Leerlaufspannung und den Korrekturkoeffizienten zu speichern.
System nach Anspruch 1, wobei die Batteriezustandsinformation umfasst: eine Spannung, eine Temperatur und einen Strom.
System nach Anspruch 2, wobei die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung umfasst: eine erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um die erste Leerlaufspannung unter Verwendung der Batteriezustandsinformation und eines Batterieäquivalentmodells zu berechnen; eine Integrationseinheit, die eingerichtet ist, um einen Änderungsbetrag eines Ladezustandes (Soc) der Batterie durch Integrieren eines Stromes einer Batterie zu berechnen; eine zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um die zweite Leerlaufspannung entsprechend dem Änderungsbetrag des Ladezustands der Batterie (Batterie-SoC) unter Verwendung einer Mappingtabelle zu berechnen; eine Korrekturkoeffizienten-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um den Korrekturkoeffizienten unter Verwendung einer Differenz zwischen der ersten Leerlaufspannung der zweiten Leerlaufspannung zu berechnen; und eine Verschlechterungsgrad-Schätzeinheit, die eingerichtet ist, um einen Batterieverschlechterungsgrad unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten zu schätzen.
System nach Anspruch 3, wobei die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung ferner umfasst eine Messeinheit, die eingerichtet ist, um die Batteriezustandsinformation zu messen.
System nach Anspruch 3, wobei die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet ist, um eine Klemmenspannung des Batterieäquivalentmodells zu messen und eine Spannung über einem internen Widerstand und eine Phantomspannungskomponente von der gemessenen Klemmenspannung zu subtrahieren, um die erste Leerlaufspannung zu berechnen.
System nach Anspruch 3, wobei die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet ist, um eine Leerlaufspannung, die auf den Änderungsbetrag des Batterie-SoC abgebildet wird, zu berechnen, und um die berechnete Leerlaufspannung als die zweite Leerlaufspannung zu bestimmen, indem die Mappingtabelle verwendet wird, die eingerichtet ist, um die Leerlaufspannung und den Batterie-SoC abzubilden.
System nach Anspruch 3, wobei die Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung ferner umfasst eine Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Leerlaufspannung-Berechnungsbedingung zu bestimmen und eine Korrekturkoeffizientenanpassung für eine Berechnung der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung durchzuführen.
System nach Anspruch 7, wobei die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingung-Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um zu bestimmen, ob die Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung erfüllt ist gemäß Strom-und Spannungsverteilungsgraden der Batterie.
System nach Anspruch 8, wobei die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit eine Anfangsspannung, die gemessen wird, wenn ein Fahrzeug startet, als eine Leerlaufspannung annimmt, und den Batterie-SoC in Abhängigkeit von der angenommenen Leerlaufspannung berechnet, und wobei, wenn eine Abweichung zwischen einem gegenwärtigen SoC und dem auf der Grundlage der Anfang Spannung berechneten Batterie-SoC einen vorgegebenen Bereich überschreitet, die Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Anpassen des Korrekturkoeffizienten nicht erfüllt ist.
System nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Anzeigevorrichtung, die eingerichtet ist, um eine Fahrstrecke gemäß dem geschätzten Batterieverschlechterungszustand und dem geschätzten Verschlechterungsgrad anzuzeigen.
Batterieverschlechterungszustands-Schätzvorrichtung, die Vorrichtung, die durch einen Prozessor implementiert ist, aufweisend: eine Messeinheit, die eingerichtet ist, um eine Batteriezustandsinformation zu messen; eine erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um eine erste Leerlaufspannung unter Verwendung der gemessenen Batteriezustandsinformation und eines Batterieäquivalentmodells zu berechnen; eine Integrationseinheit, die eingerichtet ist, um einen Änderungsbetrag eines Ladezustandes (Soc) der Batterie durch Integrieren des Stromes einer Batterie zu berechnen; eine zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um eine zweite Leerlaufspannung entsprechend dem Änderungsbetrag des Ladezustandes (SoC) der Batterie zu berechnen; eine Korrekturkoeffizienten-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um einen Korrekturkoeffizienten unter Verwendung einer Differenz der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung zu berechnen; und eine Verschlechterungsgrad-Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, um einen Batterieverschlechterungsgrad unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten zu schätzen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet ist, um eine Klemmenspannung des Batterieäquivalentmodells zu messen und eine Spannung über einem internen Widerstand und eine Phantomspannungskomponente von der gemessenen Klemmenspannung zu subtrahieren, um die erste Leerlaufspannung zu berechnen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet ist, um eine auf den Änderungsbetrag des Batterie-SoC abgebildete Leerlaufspannung zu berechnen und um die berechnete Leerlaufspannung als die zweite Leerlaufspannung zu bestimmen, indem eine Mappingtabelle verwendet wird, die eingerichtet ist, um die Leerlaufspannung und den Batterie-SoC abzubilden.
Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner aufweisend: eine Verschlechterungsgrad-Berechnungsbedingungs-Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung zu bestimmen und ein Anpassen des Korrekturkoeffizienten für eine Berechnung der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung durchzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit und die zweite Leerlaufspannungs-Berechnungseinheit eingerichtet sind, um die erste Leerlaufspannung beziehungsweise die zweite Leerlaufspannung zu berechnen, wenn die Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung und das Anpassen des Korrekturkoeffizienten erfüllt sind.
Verfahren zum Schätzen eines Batterieverschlechterungszustandes, das Verfahren aufweisend: Messen einer Batteriezustandsinformation; Berechnen einer ersten Leerlaufspannung unter Verwendung der gemessenen Batteriezustandsinformation und eines Batterieäquivalentmodells; Berechnen eines Änderungbetrages eines Ladezustandes (SoC) der Batterie durch Integrieren des Stromes der Batterie; Berechnen einer zweiten Leerlaufspannung entsprechend dem Änderungsbetrag des Batterie-SoC unter Verwendung einer Mappingtabelle; Berechnen eines Korrekturkoeffizienten unter Verwendung einer Differenz zwischen der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung; und Schätzen eines Batterieverschlechterungsgrades unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner aufweisend, vor dem Berechnen einer ersten Leerlaufspannung, Bestimmen einer Leerlaufspannungs-Berechnungsbedingung und Durchführen eines Anpassens eines Korrekturkoeffizienten für eine Berechnung der ersten Leerlaufspannung und der zweiten Leerlaufspannung.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Berechnen einer ersten Leerlaufspannung umfasst ein Messen einer Klemmenspannung des Batterieäquivalentmodells und Subtrahieren einer Spannung über einem internen Widerstand und einer Phantomspannungskomponente von der gemessenen Klemmenspannung, um die erste Leerlaufspannung zu berechnen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Berechnen einer zweiten Leerlaufspannung umfasst ein Berechnen einer auf den Änderungsbetrag des Batterie-SoC abgebildeten Leerlaufspannung und Bestimmen der berechneten Leerlaufspannung als die zweite Leerlaufspannung unter Verwendung der Mappingtabelle, die eingerichtet ist, um die Leerlaufspannung und den Batterie-SoC abzubilden.