[发明专利]用于及时处理量化机动车辆电池的荷电状态的信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理作为时间的函数的量化机动车辆的电池的荷电状态的初始信号以获得作为时间的函数的过滤信号的方法。

本发明尤其适用于具有由电池供电的电动机的任何车辆。

背景技术

在电动车辆中，在行驶的同时实时确定牵引电池中存储的能量的量。

存储在电池中的能量的量通常表示为其最大存储容量的百分比。

术语电池的“荷电状态”将用来将存储的能量的量表示为最大存储容量的百分比。

因此，完全充电的电池的荷电状态具有100%的值，并且空电池具有0%的值。

该信息在每个时刻经由车辆仪表盘上的屏幕被传递给驾驶员。

其也使得能够确定其它车辆运行参数，例如，车辆凭借存储在电池中的能量的量还能够行驶的公里数的估计，以及车辆的最大电动机和发动机扭矩。

因此，重要的是尽可能准确地确定电池的荷电状态。现在，仅在特定电池操作条件下，例如当电池输入和输出电流接近零时，有可能准确估计行驶时的荷电状态。

于是用于估计电池的荷电状态的已知算法定期进行“重新校准”，即，在那些操作条件发生的时刻的估计的瞬时或非常快速的校正。

因此，在这些瞬间，所估计并且显示在仪表盘屏幕上的荷电状态突变以达到更准确的校正估计。

荷电状态的这些快速变化带来的缺点是用户难以理解，并且可能给用户以具有不可靠信息的印象。

例如，在与该电池的荷电状态有联系的电动机扭矩限制的情况下，该荷电状态的变化也能够被用户感觉到。

用户也期望荷电状态按照电池输入和输出功率流的趋势变化，即，他或她期望当能量恢复时（例如，在释放加速踏板或制动时）荷电状态增加，并且当消耗能量时（例如当加速时）荷电状态减小。

在重新校准的过程中，显示在仪表盘屏幕上的电池的荷电状态的趋势不必遵循用户期望的“直觉”变化，并且因此不与用户对该荷电状态的感觉一致。

发明内容

为了解决现有技术中的前述缺陷，本发明提出了一种用于处理电池荷电状态估计信号的方法，该方法使得可能以满意的准确度并且以对于用户保持直观和易于理解的趋势来获得代表电池荷电状态的过滤信号。

为此，根据本发明提出了一种如介绍中所定义的方法，其中在每个时刻t执行如下步骤：

a）确定在时刻t的初始估计信号的值SOC_Raw（t）与在先前时刻t-1确定的过滤信号的值SOC_Filter（t-1）之间的差DIFF（t），

b）根据在时刻t由电池供给或恢复的电功率确定在时刻t电池的荷电状态的理论变化VARTH（t），以及

c）根据在步骤a）确定的差DIFF（t）以及在步骤b）确定的理论变化VARTH（t），确定在时刻t过滤信号SOC_Filter（t）的值，使得过滤信号（SOC Filter（t））向着初始信号（SOC Raw（t））收敛。

根据本发明的方法的其它非限制的有利特征如下：

-在步骤c）中：

°d）根据在步骤a）确定的差DIFF（t）以及在步骤b）确定的理论变化Variat_TH（t），确定在时刻t过滤信号SOC_Filter（t）的至少一个变化系数P1（t）、P2（t），以及

°e）根据该变化系数P1（t）、P2（t）和时刻t与前一时刻t-1隔开的持续时间Dt，确定时刻t的过滤信号SOC_Filter（t）的值；

-在步骤e）中：将该变化系数P1（t）、P2（t）与时刻t与前一时刻t-1隔开的持续时间Dt的乘积，与前一时刻t-1的过滤信号SOC_Filter（t-1）的值相加。

变化系数P1（t）、P2（t）在每个时刻t确定过滤信号的变化。

-该方法包括如下步骤：

d1）在步骤d）中，对应于由所述方法确定的时刻t的过滤信号SOC_Filter（t）的值大于时刻t的初始信号SOC_Raw（t）的值的情况，确定时刻t的过滤信号SOC_Filter（t）的第一变化系数P1（t），

e1）在步骤e）中，根据所述第一变化系数P1（t）和时刻t与前一时刻t-1隔开的持续时间Dt，确定时刻t的过滤信号SOC_Filter（t）的第一可能值V1，

f1）将在步骤e1）中确定的第一值V1与时刻t的初始信号SOC_Raw（t）的值相比较，以及

g1）根据在步骤f1）中执行的比较的结果，确定过滤信号SOC_Filter（t）的值；