用于确定估计电池参数向量的系统、方法和生产制品技术方案

本发明专利技术提供了用于确定表示电池参数的估计电池参数向量的系统、方法和生产制品。所述方法基于多个预测电池参数向量、多个预测电池输出向量和第一电池输出向量，来确定表示第一预定时间的电池参数的第一估计电池参数向量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定估计电池参数向量的系统、方法和生产制品 相关申请的交叉引用本申请涉及于2005年11月10日提交的序号为11/272371的美国 专利申请，该美国专利申请的内容通过引用被包括于此。
技术介绍
电池被用于多种不同的电子和电气设备中。已经利用数学算法来 估计电池参数，如电池内阻等。然而，本专利技术的专利技术人认识到，对于 具有非线性工作特性的电池，这些数学算法没有被充分最优化，所以 它们不能提供电池内部参数的高度精确的估计。因而，本专利技术的专利技术人认识到，需要一种用于更精确地确定电池 参数的系统和方法。
技术实现思路
根据示例性实施例，提供了一种用于确定表示在第一预定时间的 电池参数的估计电池参数向量的方法。该方法包括确定第一组多个预 测电池参数向量，所述第一组多个预测电池参数向量表示在第一预定 时间的电池参数和电池参数的不确定性。该方法进一步包括确定电池 状态向量，所述电池状态向量具有表示在第一预定时间的电池状态的 至少一个值。该方法进一步包括基于第一组多个预测电池参数向量和 电池状态向量来确定第二组多个预测电池输出向量，所述第二组多个 预测电池输出向量表示在第一预定时间的电池的至少一个输出变量和 该输出变量的不确定性。该方法进一步包括确定第一电池输出向量， 所述第一电池输出向量包括在第一预定时间获得的电池输出变量的至 少一个测量值。该方法进一步包括基于第一组多个预测电池参数向 量、第二组多个预测电池输出向量和第一电池输出向量，来确定表示在第一预定时间的电池参数的第一估计电池参数向量。根据另一个示例性实施例，提供了一种用于确定表示在第一预定 时间的电池参数的估计电池参数向量的系统。所述系统包括传感器， 构造该传感器以产生表示电池的输出变量的第一信号。该系统进一步 包括可操作地耦合到传感器的计算机。构造该计算机以确定第一组多 个预测电池参数向量，所述第一组多个预测电池参数向量表示在第一 预定时间的电池参数和电池参数的不确定性。进一步构造该计算机以 确定电池状态向量，所述电池状态向量具有表示在第一预定时间的电 池状态的至少一个值。进一步构造该计算机以基于第一组多个预测电 池参数向量和电池状态向量来确定第二组多个预测电池输出向量，所 述第二组多个预测电池输出向量表示在第一预定时间的电池的至少一 个输出变量和该输出变量的不确定性。进一步构造该计算机以基于第 一信号来确定第一电池输出向量。进一步构造该计算机以基于第一组 多个预测电池参数向量、第二组多个预测电池输出向量和第一电池输 出向量来确定第一估计电池参数向量，所述第 一估计电池参数向量表 示在第一预定时间的电池参数。根据另一个示例性实施例，提供了一种生产制品。所述生产制品 包括计算机存储介质，所述计算机存储介质具有被编码于其中的、用于确定估计电池参数向量的计算机程序，所述估计电池参数向量表示在第一预定时间的电池参数。所述计算机存储介质包括用于确定第一组多个预测电池参数向量的编码，所述第一组多个预测电池参数向量表示在第一预定时间的电池参数和电池参数的不确定性。所述计算机存储介质进一步包括用于确定电池状态向量的编码，所述电池状态向 量具有表示在第一预定时间的电池状态的至少一个值。所述计算机存储介质进一步包括用于基于第一组多个预测电池参数向量和电池状态 向量来确定第二组多个预测电池输出向量的编码，所迷第二组多个预 测电池输出向量表示在第一预定时间的电池的至少一个输出变量和该 输出变量的不确定性。所述计算机存储介质进一步包括用于确定第一电池输出向量的编码，所述第一电池输出向量包括在第一预定时间获 得的电池输出变量的至少一个测量值。所述计算机存储介质进一步包 括用于基于第一组多个预测电池参数向量、第二组多个预测电池输出 向量和第一电池输出向量来确定第一估计电池参数向量的编码，所述 第一估计电池参数向量表示在第一预定时间的电池参数。参考下面的附图和详细描述，对于本领域技术人员而言，根据实 施例的其他系统和/或方法将是显而易见的。所有这种其他的系统和方 法均意图在本专利技术的保护范围内，并由所附权利要求保护。附图说明图1是根据示例性实施例的用于确定估计电池参数向量的系统的 示意图；图2-4是根据另一个示例性实施例的用于确定估计电池参数向量 的方法的流程图；以及图5-8是根据另一个示例性实施例的用于确定估计电池参数向量 的方法的流程图。具体实施方式参考图1，示出用于估计与电池12相关联的至少一个电池参数的 系统10。该电池12至少包括电池单元14。当然，电池12可包括多个 其他电池单元。每个电池单元可以是可再充电的电池单元或者是不可 再充电的电池单元。另外，可以利用本领域技术人员公知的具有电化 学构造的阳极和阴极来构造每个电池单元。就可充电电池组技术而言，在一些应用中希望能估计那些描述当 前电池组情况的量，但是这些量可能无法直接测量。某些量可能变化 迅速，如电池组荷电状态(SOC)等，在数分钟内可能贯穿其整个范围。 其他的量可能变化缓慢，如电池单元容量等，在10年或10多年的常 规使用中，可能仅改变20%。趋于快速变化的量包括系统的"状态"，趋于缓慢变化的量包括系统的随时间变化的"参数"。就电池系统而言，尤其那些需要长时间运行并且尽可能不损害电 池寿命的电池系统，例如，在混合电动车辆(HEV)和电池电动车辆(BEV)中的电池系统、膝上型电脑电池、便携式工具电池组等，希 望能够获得关于缓慢变化的参数的(例如总容量)的信息，以确定电 池组健康情况，并且协助用于包括荷电状态(SOC)计算的其他计算。一些示范性的参数包括但不限于电池单元容量、电阻、(多个)极化电压时间常数、(多个)极化电压混合因数、(多个)滞后混合因数、(多个)滞后速度常数(hysteresis rate constant)、(多个)效率 因数等。输入变量被定义为在特定时间的电池输入信号的值。例如，输入 变量可包括进入电池的电流和电池温度中的一个。输出变量被定义为 在特定时间的电池输出信号的值。例如，输出变量可包括电池输出电 压和电池压力中的一个。系统10包括一个或多个电压传感器20、负载电路26和如计算机 28的计算单元，并且还可包括温度传感器22和电流传感器24中的一 个或多个。提供电压传感器20以产生第一输出信号，所述第一输出信号表示 由电池12的一个或多个电池单元产生的电压。电压传感器20电耦合 在计算机28的I/O接口 46和和电池12之间。电压传感器20将第一输 出信号传送至计算机28。为清楚说明，这里将描述单个电压传感器。 然而，应当注意，在系统10的替代实施例中，系统10中采用了多个 电压传感器(例如每一电池单元一个电压传感器)。提供温度传感器22以产生第二输出信号，所述第二输出信号表示 电池12的一个或多个温度。温度传感器22紧贴电池12设置，并电耦合到计算机28的I/O接口 46。所述温度传感器22将第二输出信号传 送至计算机28。为清楚说明，这里将描述单个温度传感器。然而，应 当注意，在系统10的替代实施例中，系统10中采用了多个温度传感 器(例如每一电池单元一个温度传感器)。提供电流传感器24以产生第三输出信号，所述第三输出信号表示 电池12的电池单元产生(source)的电流或补充(sink)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定表示在第一预定时间的电池参数的估计电池参数向量的方法，所述方法包括：确定第一组多个预测电池参数向量，所述第一组多个预测电池参数向量表示在所述第一预定时间的所述电池参数和所述电池参数的不确定性；确定电池状态向量，所述电池状态向量具有表示在所述第一预定时间的电池状态的至少一个值；基于所述第一组多个预测电池参数向量和所述电池状态向量来确定第二组多个预测电池输出向量，所述第二组多个预测电池输出向量表示在所述第一预定时间的所述电池的至少一个输出变量和所述输出变量的不确定性；确定第一电池输出向量，所述第一电池输出向量具有在所述第一预定时间获得的电池输出变量的至少一个测量值；以及　基于所述第一组多个预测电池参数向量、所述第二组多个预测电池输出向量和所述第一电池输出向量来确定第一估计电池参数向量，所述第一估计电池参数向量表示在所述第一预定时间的所述电池参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：圭葛里L普力特，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]