[发明专利]用于估计电池组的电量状态的方法

权利要求书

1.一种用于估计电池组的电量状态（SOCbatt_k）的方法，该电池组包括多个被称为电池的蓄电器，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a)确定该电池组的每个电池的电量状态（SOCcell_est_i），

b)确定该电池组的一个使用范围，这种使用范围等于一个电池的电量状态的最大预定值减去在步骤a)中确定的被充电最多的电池的电量状态（SOCcell_max_k）与被充电最少的电池的电量状态（SOCcell_min_k）之间的偏差，

c)将该电池组的电量状态（SOC_batt_k）确定为等于在步骤a)中确定的被充电最少的电池的电量状态（SOCcell_min_k）与在步骤b)中确定的该电池组的所述使用范围之间的比率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，对于该电池组的每个电池进行以下步骤：

a1)确定代表了该电池的功能的至少一个输入变量（i_cell）的值（I_cell_mes），

a2)确定代表了该电池的功能的至少一个输出变量（u_cell）的值（V_cell_mes），

a3)借助于一个状态观测器来估计该电池的电量状态（SOCcell_est_i），这种估计是基于在步骤a1)中确定的所述输入变量（i_cell）的值并且用从在步骤a2)中确定的所述输出变量（u_cell）的值得到的一个校正参数来校正的。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述输入变量至少包括流经该电池的电流（i_cell）。

4.如权利要求2和3所述的方法，其特征在于，所述输出变量至少包括横跨该电池的端子的电压（u_cell）。

5.如权利要求2至4之一所述的方法，其特征在于，通过一个电子模型回路对每个电池建模，该电子回路模型串联地包括一个电压（OCV）发生器、一个电阻器（R1）以及一个包括并联的电阻器（R2）和电容器（C2）的部件。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该电子模型回路的这些电阻器（R1，R2）的值和该电容器的电容（C2）的值取决于该电池的温度（temp_cell）和/或该电池的电量状态（SOCcell）和/或该电池的寿命。

7.如权利要求2至6之一所述的方法，其特征在于，所述状态观测器包括一个卡尔曼滤波器（FK_i）。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波器（FK_i）包括至少一个取决于该电池的功能的参数。

9.如前一项权利要求所述的方法，其特征在于，该卡尔曼滤波器（FK_i）的所述参数取决于与该电池的开路电压（OCV）和该电池的电量状态有关的函数。

10.如前一项权利要求所述的方法，其特征在于，与该电池的开路电压（OCV）和该电池的电量状态有关的该函数是一个仿射函数，并且该卡尔曼滤波器（FK_i）的所述参数是这个函数的增长率（a）。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，与该电池的开路电压（OCV）和该电池的电量状态有关的该函数是一个分段仿射函数，并且为与该电池的开路电压（OCV）和该电池的电量状态有关的该函数的一个不同仿射部分相关联的该电池电量状态的每个数值范围都使用了一个不同的卡尔曼滤波器（FK_i1、FK_i2、FK_i3、FK_i4）。

12.如前一项权利要求所述的方法，其特征在于，在步骤a)的执行过程中在一个给定的时刻所使用的卡尔曼滤波器（FK_i1、FK_i2、FK_i3、FK_i4）是根据在前一时刻所估计的该电池的电量状态的值（SOCcell_est_i）来确定的。

13.如权利要求11和12之一所述的方法，其特征在于，同电量状态值的一个第一范围相关联的一个第一卡尔曼滤波器与同电量状态值的一个第二范围相关联的一个第二卡尔曼滤波器之间的过渡是通过一个有滞后的自动系统（A）来管理的。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，每个电池的电量状态是通过安培-小时-公制计量方法来确定的。