【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不仅使用电池信息而且使用外部环境信息来预测电池状态的设备和方法。
技术介绍
1、近来，已经积极地进行了对二次电池的研究和开发。在此，二次电池是可以被充电/放电的电池，并且包括所有典型的ni/cd电池、ni/mh电池等以及最近的锂离子电池。二次电池当中的锂离子电池的优点在于，其能量密度远高于典型的ni/cd电池、ni/mh电池等的能量密度。而且，锂离子电池可以制造得小而轻，并因此用作移动装置的电源。这样的锂离子电池作为下一代能量存储介质已经引起关注，因为其使用范围已扩展至作为电动车辆的电源。
2、二次电池通常用作包括电池模块的电池组，其中，多个电池单体串联和/或并联连接。此外，电池组的状态和操作由电池管理系统(在下文中，也称为“bms”)管理和控制。
3、特别地，电动车辆bms测量电池单体的电压、电流和温度以估计电池的当前状态(充电状态、劣化程度和输出)。然而，即使bms基于当前测量值估计电池单体的状态以计算可允许行驶距离和可用输出功率，也无法预测根据未来行驶环境而变化的电池状态，并且因此难以准确计算诸如可允许行驶距离的信息。
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术的方面提供一种用于通过使用关于从在与电动车辆的外部环境相同的环境中执行的实验获得的电池信息的实验数据来更准确地预测电池状态的方法。
3、技术解决方案
4、根据本专利技术的方面，一种用于预测电池状态的设备包括：第一通信单元，用于接收关于在包括在
5、根据本专利技术的方面的用于预测电池状态的设备还包括：可允许行驶距离预测单元，用于基于电池单体充电状态来预测车辆的行驶距离；快充预测单元，用于基于电池单体劣化状态来预测包括电池单体的电池组的快充电流和时间；以及电池单体着火预测单元，用于通过使用包括在实验数据中的单体着火数据来预测电池单体的着火可能性，其中，第一通信单元向电池管理系统传输通过可允许行驶距离预测单元、快充预测单元或电池单体着火预测单元预测的结果值中的至少一个。
6、在根据本专利技术的方面的用于预测电池状态的设备中，可允许行驶距离预测单元、快充预测单元和电池单体着火预测单元中的每一个可以在以第一时间间隔执行预测达预定次数的一个周期中执行预测，并且进一步包括控制单元，用于确定在预测的一个周期期间表示车辆行驶的环境的数据的变化量是否等于或小于预定第一值，其中，当在预测的一个周期期间表示车辆的环境的数据的变化量等于或小于预定第一值时，将可允许行驶距离预测单元、快充预测单元和电池单体着火预测单元的结果值被传输到车辆，并且当在预测的一个周期期间表示车辆的环境的数据的变化量大于预定第一值时，可允许行驶距离预测单元、快充预测单元和电池单体着火预测单元在改变的环境条件下再次预测结果值。
7、在根据本专利技术的方面的用于预测电池状态的设备中，一个周期可以被设定为等于或小于0.7秒，并且可以基于一个周期来确定预定次数。
8、根据本专利技术的方面的用于预测电池状态的设备还可以包括控制单元，当通过可允许行驶距离预测单元、快充预测单元或电池单体着火预测单元预测并通过第一通信单元传输的结果值相对于通过车辆的算法计算出的可允许行驶距离、快充电流和时间或电池单体着火可能性的预测结果值在预定误差范围之外时，该控制单元允许第一通信单元从车辆接收车辆的对应误差信息和第二环境信息，并且当第一环境信息和第二环境信息具有相同的值时，该控制单元确定出车辆的算法失效，并且然后允许第一通信单元传输车辆的算法误差信号，并且当第一环境测量数据和第二环境测量数据不相同时，该控制单元允许电池单体状态预测单元通过使用第二环境测量数据再次预测电池单体的状态。
9、在根据本专利技术的方面的用于预测电池状态的设备中，预定误差范围是5％。
10、在根据本专利技术的方面的用于预测电池状态的设备中，当通过可允许行驶距离预测单元、快充预测单元或电池单体着火预测单元预测并通过第一通信单元传输的结果值相对于由车辆的算法计算出的可允许行驶距离、快充电流和时间或电池单体着火可能性的预测结果值不在预定误差范围之外时，将通过可允许行驶距离预测单元、快充预测单元或电池单体着火预测单元预测的结果值显示在车辆的显示器上。
11、根据本专利技术的另一方面，一种用于预测电池状态并通过用于预测电池状态的设备而执行的方法，该设备通过使用电池单体的温度、电流和电压以及关于车辆的行驶环境的信息来预测电池状态，该方法包括：第一步骤，通过使用在车辆的电池管理系统中测量的电池单体的温度、电流和电压；关于车辆行驶的环境的信息；以及实验数据来预测电池单体的状态；以及第二步骤，通过使用所预测的电池单体的状态来预测车辆的可允许行驶距离和车辆的快充电流和时间，其中，实验数据是电池单体在各种环境条件下的状态的实验结果。
12、在根据本专利技术的实施例的用于预测电池状态的方法中，电池状态包括电池单体充电状态和电池单体劣化状态，并且通过使用电池单体充电状态来预测车辆的可允许行驶距离，并且通过使用电池单体劣化状态来预测车辆的快充电流和时间。
13、在根据本专利技术的实施例的用于预测电池状态的方法中，实验数据还包括单体着火数据，并且第二步骤还包括通过使用电池单体的所预测的状态和单体着火数据来预测电池单体的着火可能性的步骤。
14、在根据本专利技术的实施例的用于预测电池状态的方法中，可以在以第一时间间隔执行第二步骤达预定次数的一个周期中执行第二步骤，并且该方法还可以包括在一个周期内执行第二步骤的同时，确定表示车辆行驶的环境的数据的变化量是否等于或小于预定第一值的步骤，当表示环境的数据的变化量等于或小于第一值时，将所预测的可允许行驶距离、快充电流和时间以及关于电池单体的着火可能性的信息传输到车辆，并且当表示环境的数据的变化量大于第一值时，再次执行第一步骤。
15、在根据本专利技术的实施例的用于预测电池状态的方法中，一个周期可以被设定为等于或小于0.7秒，并且可以基于一个周期来确定预定次数。
16、在根据本专利技术的实施例的用于预测电池状态的方法中，当车辆的所预测的可允许行驶距离、快充电流和时间以及关于电池单体的着火可能性的信息与通过车辆的算法计算出的可允许行驶距离、快充电流和时间或电池单体的着火可能性的预测结果值之间的差在预定误差范围之外时，通过从车辆接收关于电池单体的温度、电流和电压以及关于车辆行驶的环境的新信息来再次执行第一步骤。
17、在根据本专利技术的实施例的用于预测电池状态的方法中，预定误差范围是5％。...
【技术保护点】
1.一种用于预测电池状态的设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述第一环境信息和所述第二环境信息相同时，所述控制单元控制所述第一通信单元向所述电池管理系统发送算法错误信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，当所述第一环境信息和所述第二环境信息不相同时，所述控制单元控制所述电池状态预测单元使用所述第二环境信息再次预测电池状态。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述环境状态实验数据包括电池单体着火数据，
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述控制单元确定在所述着火可能性与通过所述状态预测算法计算出的着火可能性之间的第四差值是否在预定误差范围之外，
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述可允许行驶距离预测单元、所述快充预测单元和所述电池单体着火预测单元中的每一个在以第一时间间隔执行预测达预定次数的一个周期中执行预测，并且其中，所述控制单元确定在预测的一个周期期间表示所述车辆行驶的环境的数据的变化量是否等于或小于预定第一值，
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述一个周期被设定为等于或小
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述预定误差范围是5％。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值中的至少一项不在所述预定误差范围之外时，将所述可允许行驶距离、所述快充电流和所述快充时间显示在所述车辆的显示器上。
10.一种用于预测电池状态的方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于预测电池状态的设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述第一环境信息和所述第二环境信息相同时，所述控制单元控制所述第一通信单元向所述电池管理系统发送算法错误信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，当所述第一环境信息和所述第二环境信息不相同时，所述控制单元控制所述电池状态预测单元使用所述第二环境信息再次预测电池状态。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述环境状态实验数据包括电池单体着火数据，
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述控制单元确定在所述着火可能性与通过所述状态预测算法计算出的着火可能性之间的第四差值是否在预定误差范围之外，
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述可允许行驶距离...
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