【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及一种用于估算电池的最小持续供电电压和最小瞬态供电电压的方法。本公开内容还涉及一种用于选择为交通工具电路供电的适当电池类型和/或电池大小的方法、一种用于生产交通工具的方法、以及一种包括处理器的计算机系统，该处理器被配置成用于估算电池的最小持续供电电压和最小瞬态供电电压。根据本公开内容的方法和计算机系统能够在具有被电池供电(驱动)的一个或多个电气负载的几乎所有类型的交通工具中使用和实现。然而，根据本公开内容的方法和计算机系统能会被认为特别适用于由于例如涉及最大持续功耗和/或最大瞬态功耗(功率消耗)的工作条件而对低电池供电电压敏感的交通工具电气系统。此外，虽然根据本公开内容的方法和计算机系统将主要针对汽车来进行描述，但这些方法和计算机系统不限于该特定的交通工具，而是也可以在其他类型的交通工具中安装或实施，例如卡车、公共汽车、轨道车辆、飞行交通工具、海洋船舶、越野车、农业车辆、作业车辆、林业车辆、摩托车，等等。
技术介绍
1、在用于交通工具的电力供应系统领域中，电气负载的数量不断增加，并且它们中的一部分在电流分布方面也具有更动态的行为。这与自主驾驶能力得到提高的交通工具特别相关，但不限于这类交通工具，因为例如电气制动和电气转向的电气负载具有随时间变化的高度动态的电流放电分布。
2、同时，电池的供电电压通常随着放电电流的增大而降低，从而引起例如由于来自电池的供电电压水平较低而潜在地使某些电气负载的操作(工作)可靠性降低的问题。
3、因此，交通工具电路的设计过程期间的一个常见问题是选择能够保证稳定的电压
4、因此，考虑到选择合适的电池类型以及充电水平的困难，在汽车工业中，电池保修是主要的成本驱动因素，因为电池难以以不同的方式循环以支持12v电气系统、再生充电、静态电流消耗、瞬态电流负载等。
5、此外，由于在交通工具的使用寿命期间出现的大温度范围和各种负载场景，汽车工业的电池设计是复杂的。
6、因此，需要一种改进的方法，以能够更可靠且更快地确定用于对电池的最小供电电压进行估计的方法。
7、还需要一种用于基于上述最小供电电压来对适于为交通工具电路供电的电池进行选择的方法，一种用于生产具有上述电池的交通工具的方法，以及一种包括处理器的计算机系统，其中该处理器被配置成用于估算电池的最小供电电压。
技术实现思路
1、本公开内容的目的是提供一种用于估算(预测)电池的最小供电电压的方法和用于基于上述最小供电电压来选择为交通工具电路供电的适当电池的方法、用于生产具有上述电池的交通工具的方法、以及包括处理器的计算机系统，该处理器被配置成用于估算电池的上述最小供电电压，其能够避免前述问题。该目的至少部分地通过独立权利要求的特征来实现。
2、根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于估算当电池连接交通工具电路并向交通工具电路提供电力时电池的最小持续供电电压和最小瞬态供电电压的方法。该方法包括：通过执行包括持续放电电流和至少一个瞬态放电脉冲的第一电池放电序列来进行电池的第一电气负载(用电负荷)测试，同时对在第一电池放电序列期间表征电池的放电电流分布和放电电压分布的参数进行记录；通过执行包括持续放电电流和至少一个瞬态放电脉冲的第二电池放电序列来进行电池的第二电气负载测试，同时对在第二电池放电序列期间表征电池的放电电流分布和放电电压分布的参数进行记录；基于上述被记录的参数确定反映电池内阻与持续放电电流之比的连续电池系数的值；基于上述被记录的参数确定反映电池内阻与瞬态放电电流之比的瞬态电池系数的值；获取与交通工具电路的最大预期持续负载电流和最大预期瞬态负载电流有关的信息；使用上述连续电池系数和上述最大预期持续负载电流计算当电池连接交通工具电路并向上述交通工具电路提供电力时来自电池的最小持续供电电压的估计值，并且使用上述瞬态电池系数和上述最大预期瞬态负载电流计算当电池连接交通工具电路并向上述交通工具电路提供电力时来自电池的最小瞬态供电电压。
3、以此方式，提供了一种改进方法，以能够更可靠且更快地准确估计电池的最小供电电压。具体地，通过对电池进行至少两个(次)真实电流放电测试，即两次(种)实验测试，每一测试具有与持续负载行为和瞬态负载行为相关的单独的电流分布，可以通过使用例如线性或非线性内插来实现对电池的最小持续供电电压和最小瞬态供电电压的估计。此外，通过使用与电池的个体参数对应的连续电池系数和瞬态电池系数，在一个或多个电气负载被修改、移除、替换或添加到交通工具电路的情况下，能够更容易地进行对电池的估计最小供电电压的重新评估。
4、通过实现从属权利要求中的一个或若干个特征来实现其他优点。
5、举例来说，在一些示例性实施方式中，对在第一电池放电序列期间表征电池的放电电流分布和放电电压分布的参数进行记录的步骤包括：记录第一电池开路电压，记录上述持续放电电流的第一电池持续放电电压和第一电池持续放电电流，并且记录上述瞬态放电脉冲的第一电池瞬态放电电压和第一电池瞬态放电电流；并且对在第二电池放电序列期间表征电池的放电电流分布和放电电压分布的参数进行记录的步骤包括：记录第二电池开路电压，记录上述持续放电电流的第二电池持续放电电压和第二电池持续放电电流，并且记录上述瞬态放电脉冲的第二电池瞬态放电电压和第二电池瞬态放电电流。通过检测和记录持续电流和瞬态电流这两者来获取电池的更可靠且准确的放电电流分布和放电电压分布，从而能够更可靠且准确地估计电池的最小持续供电电压和最小瞬态供电电压。
6、在可以与上述实施方式中的任何一个或多个进行组合的一些示例性实施方式中，基于被记录的第一电池开路电压和第二电池开路电压、被记录的第一电池持续放电电压和第二电池持续放电电压、以及被记录的第一电池持续放电电流和第二电池持续放电电流，来确定连续电池系数的值。这代表了一种用于获取电池的准确的放电电流以及放电电压分布的方法。
7、在可以与上述实施方式中的任何一个或多个进行组合的一些示例性实施方式中，基于被记录的第一电池持续放电电压和第二电池持续放电电压、被记录的第一电池瞬态放电电压和第二电池瞬态放电电压、以及被记录的第一电池瞬态放电电流和第二电池瞬态放电电流来确定瞬态电池系数的值。这代表了一种用于获取电池的准确的放电电流以及放电电压分布的方法。
8、在可以与上述实施方式中的任何一个或多个进行组合的一些示例性实施方式中，通过首先确保电池连接于电气负载测试电路来进行电池的第一电气负载测试和第二电气负载测试中的每一者。负载测试电路的使用使得能够以具有成本效益的方式提供预先确定的电流及电压放电(放电电流及放电电压)分布。
9、在可以与上述实施方式中的任何一个或多个进行组合的一些示例性实施方式中，电气负载测试电路包括可编程直流负载，该可编程直流负载被编程为执行上述第一电池放电序本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于估算当电池(2)连接交通工具电路(1)并向所述交通工具电路(1)提供电力时所述电池(2)的最小持续供电电压(Umin_con)和最小瞬态供电电压(Umin_trans)的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对在所述第一电池放电序列(10)期间表征所述电池(2)的所述放电电流分布和放电电压分布的参数进行记录的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于被记录的第一电池开路电压(UOCV1)和第二电池开路电压(UOCV2)、被记录的第一电池持续放电电压(Ucon_1)和第二电池持续放电电压(Ucon_2)、以及被记录的第一电池持续放电电流(Icon_1)和第二电池持续放电电流(Icon_2)，确定所述连续电池系数的值。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，基于被记录的第一电池持续放电电压(Ucon_1)和第二电池持续放电电压(Ucon_2)、被记录的第一电池瞬态放电电压(Utrans_1)和第二电池瞬态放电电压(Utrans_2)、以及被记录的第一电池瞬态放电电流(Itrans_1)和第二电池瞬态放电电
5.根据前述权利要求2-4中的任一项所述的方法，其中，所述交通工具电路(1)的所述最大预期持续负载电流(Icon_new)被选取为位于被记录的第一电池持续放电电流(Icon_1)和第二电池持续放电电流(Icon_2)的边界内，并且其中，所述交通工具电路(1)的所述最大预期瞬态负载电流(Itrans_new)被选取为位于被记录的第一电池瞬态放电电流(Itrans_1)和第二电池瞬态放电电流(Itrans_2)的边界内。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过首先确保所述电池(2)连接至电气负载测试电路来进行所述电池(2)的所述第一电气负载测试和所述第二电气负载测试中的每一者。
8.根据权利要求7所述的方法，所述电气负载测试电路包括可编程直流负载(6)，所述可编程直流负载(6)被编程为执行所述第一电池放电序列(10)和所述第二电池放电序列(15)。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述电气负载测试电路被构造成：
10.根据前述权利要求2-9中的任一项所述的方法，其中，所述第一持续放电电流的大小(Icon_1)比所述第二持续放电电流(Icon_2)的值大至少25％，特别地大至少50％，或者大至少50A，特别地大至少100A。
11.根据前述权利要求2-10中的任一项所述的方法，其中，所述第二电池瞬态放电电流(Itrans_2)和所述第二电池持续放电电流(Icon_2)之间的数值差比所述第一电池瞬态放电电流(Itrans_1)和所述第一电池持续放电电流(Icon_1)之间的数值差大至少10％，特别地大至少25％，或者大至少10A，特别地大至少25A。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，
13.一种用于选择为交通工具电路(1)供电的适当电池类型和/或电池大小的方法，所述方法包括：采用权利要求1-12中的任一项所述的方法：
14.一种用于生产交通工具的方法，所述方法包括：
15.一种包括处理器的计算机系统，所述处理器被配置成用于估算当电池(2)连接所述交通工具电路(1)并向交通工具电路(1)提供电力时所述电池(2)的最小持续供电电压(Umin_con)和最小瞬态供电电压(Umin_trans)，所述计算机系统被配置成用于：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于估算当电池(2)连接交通工具电路(1)并向所述交通工具电路(1)提供电力时所述电池(2)的最小持续供电电压(umin_con)和最小瞬态供电电压(umin_trans)的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对在所述第一电池放电序列(10)期间表征所述电池(2)的所述放电电流分布和放电电压分布的参数进行记录的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于被记录的第一电池开路电压(uocv1)和第二电池开路电压(uocv2)、被记录的第一电池持续放电电压(ucon_1)和第二电池持续放电电压(ucon_2)、以及被记录的第一电池持续放电电流(icon_1)和第二电池持续放电电流(icon_2)，确定所述连续电池系数的值。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，基于被记录的第一电池持续放电电压(ucon_1)和第二电池持续放电电压(ucon_2)、被记录的第一电池瞬态放电电压(utrans_1)和第二电池瞬态放电电压(utrans_2)、以及被记录的第一电池瞬态放电电流(itrans_1)和第二电池瞬态放电电流(itrans_2)，确定瞬态电池系数的值。
5.根据前述权利要求2-4中的任一项所述的方法，其中，所述交通工具电路(1)的所述最大预期持续负载电流(icon_new)被选取为位于被记录的第一电池持续放电电流(icon_1)和第二电池持续放电电流(icon_2)的边界内，并且其中，所述交通工具电路(1)的所述最大预期瞬态负载电流(itrans_new)被选取为位于被记录的第一电池瞬态放电电流(itrans_1)和第二电池瞬态放电电流(itrans_2)的边界内。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：H·索拉尼，E·鲁德维尔，A·里德加德，L·弗兰森，
申请(专利权)人：宁波吉利汽车研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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