[发明专利]电池参数的估计

说明书

本发明涉及一种用于估计被布置为给电动或混合动力车辆提供推进的电力的能量存储设备的操作参数值的系统和方法，该方法包括：确定能量存储设备在第一时间处的第一操作参数值(θ_i‑1)；根据将操作参数与时间相关的参数相关的预定实验数据建立参考操作参数值(θ_i^*)，基于参考操作参数值(θ_i^*)和第一操作参数值(θ_i‑1)，递归计算能量存储设备在第一时间之后的第二时间处的第二操作参数值(θ_i)，其中，递归计算包括用于修改包括在第二操作参数值(θ_i)中的参考操作参数值(θ_i^*)的部分的调谐参数(β)。

技术领域

本发明涉及一种用于估计被布置为给电动或混合动力车辆提供推进的电力的能量存储设备的操作参数值的方法和系统。

背景技术

电动和混合动力车辆最近已经在全世界的道路上变得越来越普遍。它们具有一个共同点并且在于它们都要求大的且强大的可充电能量存储，例如可充电电池。这种可充电电池在它每次充电时具有有限的运行时间并且用户通常具有监测电池的估计的当前可用电力和/或能量的方式。

为了确保例如电动车辆的安全性、可靠性和性能，监测能量存储设备的充电状态很重要。通常使用模型来估计电池的可用电力或其他操作状况，例如充电状态(SoC)，因为它们很难直接测量。一种常见类型的电池模型包括等效电路模型，通过该等效电路模型可以获得模型电池的电流-电压特性。算法与模型一起使用并且通常需要与电池相关的输入，例如电池的电池电芯的容量和阻抗。然而，这些输入随着电池的老化而变化，其使得估计更复杂。此外，重要的是，算法的输入是准确的以便避免在例如充电状态的估计中的漂移。

通过US7315789公开了用于估计电池组系统模型参数的方法的一个示例，其中使用电池电芯模型和递归公式。

然而，当考虑电池参数和电池的老化两者时，估计例如充电状态的复杂性增加。将期望在估计中以有效的方式包括模型参数和电池的老化两者以便增加估计的例如容量的准确性。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的大体目的是要提供一种用于确定能量存储设备的操作参数值的更稳健的方法和系统。本发明的另一目的是提供一种用于确定能量存储设备的操作参数值的在线方法。

因此，根据第一方面，提供了一种用于估计被布置为给电动或混合动力车辆提供推进的能量存储设备的操作参数值的方法，该方法包括：

确定能量存储设备在第一时间处的第一操作参数值；

根据将操作参数与时间相关的参数相关的预定实验数据建立参考操作参数值，

基于参考操作参数值和第一操作参数值，递归计算能量存储设备在第一时间之后的第二时间处的第二操作参数值，

其中，递归计算包括用于修改包括在第二操作参数值中的参考操作参数值的部分的调谐参数。

本发明基于如下实现：用于确定能量存储设备的操作参数值的更鲁棒的方法通过允许递归估计的操作参数值包括从实验数据确定的参考的部分是可能的。换句话说，当计算新的更新的操作参数值(即第二操作参数值)时，新的操作参数值不仅基于递归计算中的先前确定的操作参数值，而且还基于预定实验数据。这样，由于调谐参数与参考操作参数值一起有效地迫使新的操作参数值不太远离参考，可以至少部分地防止递归计算以不合理的方式发散。此外，如果操作参数值远离参考，调谐参数可以被调谐以防止第二操作参数值的发散。此外，可以检测到在单元、模块和组级别的意外的行为或能量存储设备。例如，意外的行为可能是由于例如电解液泄漏导致的故障。

该方法是递归方法，其中第二(随后)操作参数值至少部分地基于第一(先前)操作参数值。

操作参数可以例如是能量存储设备的能量存储容量或阻抗(例如电阻或电容)。