蓄电池soc估计与自动校正的制作方法
【技术领域】
[0001] 实施例总体上设及车辆内的外部装置集成。
【背景技术】
[0002] 可W利用使用库伦计数或参数估计技术的各种技术来执行蓄电池充电状态（S0C) 的确定。库伦计数设及使用一次测量（即，蓄电池电流）来估计蓄电池充电状态。蓄电池 电流的准确度对于确定充电状态至关重要。如果存在测量误差，那么诸如电流传感器不准 确积分误差会快速累积。而且，在车辆点火电路断开期间不执行库伦计数W便节省蓄电池 能量，该可能会带来额外的S0C估计误差。大多数车辆利用低端电流和电压传感器，该类传 感器不能提供准确结果。因此，许多系统利用高成本的电流传感器W便时刻监测S0C从而 克服该一缺陷。
【发明内容】
[000引实施例的优点在于；在不使用昂贵和高准确度传感器的情况下，利用估计技术确 定蓄电池的充电状态（S0C)。该估计技术利用上一次S0C估计、当前S0C估计和电流积分 估计来确定估计的S0C。电流积分利用点火电路接通电流积分和点火电路断开电流积分确 定。根据上一次开路电压S0C估计、当前开路电压S0C估计和电流积分估计来确定点火电 路断开积分，其中，上一次和当前开路电压基于至少8个小时点火电路断开时段之后的开 路电压测量。将当前开路电压S0C测量和上一次开路电压S0C测量进行比较来确定来自任 何一个S0C的数据是否由于蓄电池处于不均衡而被偏斜。如果是，那么在下一次点火电路 断开时会得到下一次开路电压S0C，W便生成可用于确定点火电路断开电流的下一次开路 电压S0C。
[0004] 实施例设想了一种确定车辆用蓄电池的充电状态的方法。该车辆在发动机运行 时处于充电状态而在发动机不运行时处于非充电状态，该方法包括W下步骤；(a)使用伏 特计测量用于当前车辆点火启动的0CV，其中，在车辆处于非充电状态至少8个小时之后 执行当前车辆点火启动；化）使用处理器确定用于当前车辆点火启动的SOCwv; (C)使用处 理器确定用于当前车辆点火启动的S0Cwv wt;d)使用处理器确定用于当前车辆点火启动的 SOCaev和用于当前车辆点火启动的SOCwvwt的差值是否小于预定误差界限；（e)响应于该差 值大于预定误差而执行步骤（a)至步骤（d);否则，进入步骤（f) ;(f)使用处理器技术，根 据当前车辆点火启动的SOCaev、上一次车辆点火启动的SOCwv、W及基于随着时间的电流积 分的充电状态，确定用于当前车辆点火启动的点火电路断开电流；W及（g)使用处理器确 定当前车辆点火启动的SOCwt。
[0005] 本发明包括W下方案：
[0006] 1、一种确定车辆用蓄电池的充电状态的方法，车辆在发动机运行时处于充电状态 而在发动机不运行时处于非充电状态，所述方法包括W下步骤：
[0007] (a)使用伏特计测量用于当前车辆点火启动的0CV，其中，在车辆处于非充电状态 至少8个小时之后执行当前车辆点火启动；
[000引 化）使用处理器确定用于当前车辆点火启动的SOCwv;
[0009] (C)使用处理器确定用于当前车辆点火启动的SOCwv wt;
[0010] (d)使用处理器确定用于当前车辆点火启动的SOCaev和用于当前车辆点火启动的 SOCaevwt的差值是否小于预定误差界限；
[OCm] (e)响应于所述差值大于预定误差而执行步骤（a)至步骤（d);否则，进入步骤 讯；
[0012] (f)使用处理器技术，根据当前车辆点火启动的SOCaev、上一次车辆点火启动的 SOCaevW及基于随着时间的电流积分的充电状态，确定用于当前车辆点火启动的点火电路 断开电流；W及
[0013] (g)使用处理器确定当前车辆点火启动的SOCwt。
[0014] 2、根据方案1所述的方法，其中，估计当前车辆点火启动的SOC。,,是根据上一次车 辆点火启动的SOCwt、基于随着时间的点火电路接通电流积分的充电状态W及基于随着时 间的点火电路断开电流积分的充电状态而确定的。
[0015] 3、根据方案2所述的方法，其中，估计当前车辆点火启动的SOC。,,由W下公式表 示：
[0016]
【主权项】
1. 一种确定车辆用蓄电池的充电状态的方法，车辆在发动机运行时处于充电状态而在 发动机不运行时处于非充电状态，所述方法包括以下步骤： (a) 使用伏特计测量用于当前车辆点火启动的OCV，其中，在车辆处于非充电状态至少 8个小时之后执行当前车辆点火启动； (b) 使用处理器确定用于当前车辆点火启动的SOC^; (c) 使用处理器确定用于当前车辆点火启动的SOC^m; (d) 使用处理器确定用于当前车辆点火启动的SOC^和用于当前车辆点火启动的 S0CQCTest的差值是否小于预定误差界限； (e) 响应于所述差值大于预定误差而执行步骤（a)至步骤（d);否则，进入步骤（f); (f) 使用处理器技术，根据当前车辆点火启动的S0CQCT、上一次车辆点火启动的S0CQCT 以及基于随着时间的电流积分的充电状态，确定用于当前车辆点火启动的点火电路断开电 流；以及 (g) 使用处理器确定当前车辆点火启动的S0Cest。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，估计当前车辆点火启动的S0Cest是根据上一次车 辆点火启动的S0(；st、基于随着时间的点火电路接通电流积分的充电状态以及基于随着时 间的点火电路断开电流积分的充电状态而确定的。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，估计当前车辆点火启动的SOCest由以下公式表 示：
其中，S0Cest(k-l)为估计的在k-1次点火启动时的充电状态，CnOTm为蓄电池容量，P为 充电效率，Im为上一次车辆点火启动的点火电路接通电流，I为上一次车辆点火启动的点 火电路接通电流，以及At为时间。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，用于当前车辆点火启动的SOC^m由以下公式 确定： S0C0CVest(k) =SOCocv(k-i) +ASOC 其中，soc^Gc-i)为在k-i次点火时的基于开路电压的S0C，并且AS0C为从k-i次点 火至k次点火的点火电路接通电流的积分，以及i为车辆点火启动的计数。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，如果在测量数据中未出现误差，那么用于确定车 辆点火电路断开电流的公式确定如下：
其中，SOC(k)为在第k次点火启动时的充电状态，SOC(k-l)为在k-1次点火启动时的 充电状态，1?为点火电路接通电流，1。"为点火电路断开电流，P为充电效率，以及t为时 间。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，如果出现测量数据误差并且误差分布不均匀，那 么使用粒子滤波器确定点火电路断开电流。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，定义出状态空间模型并且定义出测量模型用于 确定点火电路断开电流。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，用于当前车辆点火启动的SOC的状态空间模型由 以下公式定义：
其中，SOC(k)为在第k次点火启动时的充电状态，SOC(k-l)为在k-1次点火启动时的 充电状态，CnOT是蓄电池，I。"为点火电路接通电流，I。"为点火电路断开电流，P为充电效 率，At为时间，以及eS(K为在S0C确定中电流传感器的测量数据误差。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，用于车辆点火启动的点火电路断开电流的状态 空间模型由以下公式定义： I〇ff(k) =Ioff(k-l)+e! 其中，1。"00为用于当前车辆启动的点火电路断开电流，并且UGc-l)为用于上一次 车辆启动的点火电路断开电流，以及e,为电流传感器的测量误差。
10. 根据权利要求7所述的方法，其中，测量模型由以下公式定义： S0Coff(k) =SOC〇cv(k)+e〇cv 其中，S0C；ff(k)为用于当前车辆启动的点火电路断开电流，并且SO。(k-1)为用于上 一次车辆启动的点火电路断开电流，以及e_为电流传感器针对0CV的测量误差。
【专利摘要】本发明公开了蓄电池SOC估计与自动校正。实施例设想了一种确定车辆用蓄电池的充电状态的方法。(a)在点火电路断开至少8个小时之后测量用于当前车辆点火启动的OCV。(b)确定用于当前车辆点火启动的SOCOCV。(c)确定用于当前车辆点火启动的SOCOCV_est。(d)进行用于当前启动的SOCOCV与用于当前启动的SOCOCV_est的差值是否小于预定误差界限的确定。响应于该差值大于预定误差而执行步骤(a)至步骤(d)；否则，根据当前车辆点火启动和上一次车辆点火启动的SOCOCV以及基于随着时间的电流积分的SOC，确定用于当前车辆点火启动的点火电路断开电流。使用处理器确定当前车辆点火启动的SOCest。
【IPC分类】G01R31-36
【公开号】CN104569829
【申请号】CN201410615990
【发明人】Y·张, X·杜, M·A·萨尔曼, S·黄
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月22日
【公告号】DE102014115038A1, US9108524, US20150112527