[发明专利]管理电功率存储装置的功率流的方法和装置

说明书

技术领域

本公开通常涉及电功率存储装置(electrical power storage device)的功率流 (power flow)的管理。

背景技术

这部分内容仅提供与本公开有关的背景信息，可能不构成现有技术。

现代车辆非常依赖于电功率产生和存储系统的适当操作。在过去的二十年 里，电气装置的数量快速增长，这个趋势还在加速。车辆电功率系统不仅需要 为诸如后窗除雾器、防抱死制动和稳定性增强系统之类的安全相关系统提供足 够的功率，也需要为诸如空调，座位加热，音频和视频系统之类的舒适、便利 和娱乐特征提供足够的功率。如线传操控技术(X-by-wire)的新技术的出现对 电池提出了额外的要求。来自于诸如电池的电功率存储装置的持续功率流对保 持适当的车辆运行至关重要。电池问题导致顾客的不满意和服务问题。因此， 需要对电池在各种车辆操作模式和电池寿命中的供电能力进行监测和控制。

汽车电池的一个必不可少的功能是在短的期间内提供高功率，例如，在引 擎起动时提供高功率。现代车辆控制系统利用电功率管理系统来平衡车辆运行 期间的功率需求和供应，以及提供引擎发动功率。电池状态是任何电功率管理 系统的基本元素。由于电池装置的电化学特性，很多因素影响着电池的状态， 因此确定电池的状态很复杂。电池状态由荷电状态(SOC)和健康状态(SOH) 来表示。SOC代表存储的可用功率/能量，而SOH是功率能力(power capability) 和电池容量的指示。为了实现精确的功率管理，电池的SOC和SOH都需要考 虑。

一种已知的用于切断负载(load shed)和闲置升压(idle boost)的车辆电功率管 理方法仅基于电池荷电状态的指标。其它功率管理系统和方法试图基于电池的 起动电流或电压来预测电池起动能力。这些系统需要大电流传感器来测量在起 动期间的电池电流(例如，800-1000安培)。此外，没有方法确定起动电流或电 压的阈值用于考虑电池SOC和SOH的功率管理。用于混合动力车辆上的功率 管理的至少一种方法是基于在正常的车辆操作期间识别的电池模型参数。但是， 在正常操作期间的实时电池模型参数识别要求电池电压和电流信号满足持续激 励(persistency of excitation)的条件，而这通常不适用于传统车辆。此外，这种 方法的计算代价非常高，因为它需要以很高的采样率来采集数据和处理信号。

因此，需要一种用于电功率存储装置的节省成本的监测和控制系统，以实 现精确和可靠的功率管理从而解决上述问题，该系统考虑了电池的荷电状态 (SOC)和健康状态(SOH)两者。

发明内容

提供了一种用于管理电功率存储装置的功率流的方法，该电功率存储装置 适于通过包含电机的电路提供功率以起动内燃机，该方法包括第一次起动引擎。 在这种起动之后，来自电功率存储装置以再次起动引擎的可用功率被持续地更 新。如果可用功率少于预定的功率阈值，调用(invoke)补救措施，该补救措施 包括减少从电功率存储装置输出的功率流和增加到电功率存储装置的功率流的 至少其中之一。

附图说明

本发明在某些部分和部分设置中可采用物理形式，其实施例在形成其一部 分的附图中被详细地描述和说明，其中：

图1为示范性电路的示意图；

图2和3包括控制方案的示意图；

图4为表格形式的数据集；以及

图5为图形形式的数据集。

具体实施方式