[发明专利]模型预测电池电力限值估计系统及方法

权利要求书

1.一种包含电池系统的汽车电气系统，其中所述电池系统包含：

包含端子的电池，所述端子被配置为电耦接到所述汽车电气系统中的一个或多个电气装置；

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器电耦接到所述电池的所述端子，其中所述一个或多个传感器被配置为确定传感器数据，所述传感器数据指示所述电池的测量的运行参数，所述测量的运行参数包括测量的端子电压；和

电池控制系统，所述电池控制系统通信地耦接到所述一个或多个传感器，其中所述电池控制系统被编程为：

通过在预测范围内根据所述测量的运行参数进行预计来确定在所述预测范围内预期发生的所述电池的预测的运行参数；

至少部分地基于所述预测的运行参数来确定在所述预测范围内预期发生的所述电池的预测的内部电阻；

当所述电池的所述测量的端子电压不大于电压阈值下限时，至少部分地基于所述预测的内部电阻来确定充电电力限值，所述充电电力限值用于控制向所述电池供应电力；和

当所述电池的所述测量的端子电压大于所述电压阈值下限时：

至少部分地基于所述电池的所述测量的端子电压和电池模型来确定所述电池的实时内部电阻，所述电池模型描述所述测量的运行参数与所述电池的内部电阻之间的关

系；和

至少部分地基于所述实时内部电阻来确定所述充电电力限值，以便于提高所述电池的运行可靠性。

2.根据权利要求1所述的汽车电气系统，包含：

电力源，所述电力源电耦接到所述电池的所述端子；和

车辆控制系统，所述车辆控制系统通信地耦接到所述电池控制系统和所述电力源，其中所述车辆控制系统被编程为：

从所述电池控制系统接收所述充电电力限值的指示；和

指示所述电力源根据所述充电电力限值向所述电池供应电力。

3.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其中所述电池控制系统被编程为：

当所述电池的所述测量的端子电压不大于所述电压阈值下限时，使用至少部分地基于所述预测的内部电阻确定的所述充电电力限值来控制所述电池的充电；和

当所述电池的所述测量的端子电压大于所述电压阈值下限时，使用至少部分地基于所述实时内部电阻确定的所述充电电力限值来控制所述电池的充电。

4.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其中：

所述电池模型包含RC电路，所述RC电路被配置为描述所述电池的所述内部电阻与所述电池的所述测量的端子电压、流过所述电池的电流以及所述电池的开路电压之间的关系；并且

所述RC电路中的所述内部电阻包含：

第一电阻器，所述第一电阻器串联电耦接在所述电池的所述开路电压与所述电池的所述测量的端子电压之间；和

第二电阻器和电容器，所述第二电阻器和电容器并联电耦接在所述电池的所述开路电压与所述电池的所述测量的端子电压之间。

5.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其中：

所述一个或多个传感器被配置为确定传感器数据，所述传感器数据指示流过所述电池的测量的电流；并且

为了确定所述实时内部电阻，所述电池控制系统被编程为：

确定所述电池的开路电压；以及

至少部分地基于所述电池的所述测量的端子电压与所述电池的所述开路电压之间的差除以流过所述电池的所述测量的电流来确定所述电池的所述实时内部电阻。

6.根据权利要求5所述的汽车电气系统，其中，为了确定所述电池的所述开路电压，所述电池控制系统被编程为：

确定所述电池的初始充电状态；

至少部分地基于在所述初始充电状态与当前充电状态之间流过所述电池的电流来确定所述电池的所述当前充电状态；以及

至少部分地基于所述电池的所述当前充电状态来确定所述电池的所述开路电压。