电动车辆电池的健康状态测量的制作方法

本公开涉及测量电池的健康状态(soh)，例如但不一定限于测量电池的soh，该电池被配置用于向电动机提供电力以用于驱动车辆的目的。

背景技术：

1、电池的soh可基于多个因素和值来测量，相应的计算通常旨在测量电池相对于电池的设计或最大能力提供电力的能力，即，电池的当前整体条件(包括其容量、性能和耐久性)。在制造或第一次使用一段时间后，电池的健康可能由于任何多种原因而随时间减弱，相关的退化通常导致电池的当前soh(例如，电池提供电力的整体能力)小于在制造或第一次使用时出现的电池的额定或设计soh。采用电池的设备，例如但不一定限于电动车辆，可以周期性地测量电池的soh，以促进管理、控制或以其他方式指导与其相关联的操作。电池的soh可能与对范围、性能和其他操作能力进行评估相关。

2、在电动车辆的情况下，soh可以基于在车辆正被驾驶之前、之后和/或时针对电池取得的计算和值来测量，例如根据在电池正被充电或放电时取得的电流、电压、电阻、压力、功率和/或其他读数来测量。相应测量的准确度，即其中的误差量，可能受到电池充电和/或放电深度的影响。因此，所测量的soh的误差量或准确度可与充电和/或放电的深度成比例，当响应于更大的充电和放电深度进行测量时，通常出现更高的准确度和更小的误差。

技术实现思路

1、本公开的一个非限制性方面涉及用于估计电池的soh的方法和系统，例如但不一定限于测量被配置用于向用于驱动车辆的电动机提供电力的类型的电池的soh。该方法和系统可以被配置用于根据增强的soh过程来测量电池的增强的soh，由此控制电池的放电深度以最大化增强的soh测量的准确度，可选地通过将电池放电超过通常用于测量驱动soh的放电深度来控制电池的放电深度。

2、本公开的一个非限制性方面涉及一种用于估计电池的健康状态(soh)的方法，所述电池被配置用于向用于驱动车辆的电动机提供电力。所述方法可包括根据增强的soh过程来估计电池的增强的soh，增强的soh过程可选地包括：确定电池到最小soc的增强的放电，可选地，增强的放电是由电池向车辆外的充电站放电电力而产生的；确定电池从最小soc到最大soc的增强的充电，可选地，增强的充电是由充电站向电池提供电力而产生的；确定增强的充电深度，以表示从充电站提供的将电池从最小soc充电到最大soc的电力量；以及基于增强的充电深度确定增强的soh。

3、所述方法还可以包括根据驱动soh过程来估计电池的驱动soh，驱动soh过程可选地包括：确定电池从正常充电状态(soc)到驱动后soc的正常放电，可选地，正常放电是由作为驱动操作一部分的电池向电动机放电电力而产生的；确定电池从驱动后soc到正常soc的正常充电，可选地，正常充电是由充电站向电池提供电力而产生的；确定正常充电深度，以表示从充电站提供的将电池从驱动后soc充电到正常soc的电力量；以及基于正常充电深度确定驱动soh。

4、所述方法还可以包括驱动后soc大于正常soc和/或正常soc小于最大soc，使得增强的充电深度为电池提供比正常充电深度更大的充电深度。

5、所述方法还可以包括根据驱动soh确定车辆的第一范围，可选地，第一范围表示当电池充电到正常soc时车辆能够驾驶的第一距离；以及根据增强的soh确定车辆的第二范围，可选地，第二范围表示当电池充电到正常soc时车辆能够驾驶的第二距离。所述方法还可包括选择第二范围来代替第一范围用于计算要传达给车辆操作者的驾驶范围，这是由于因为增强的充电深度为电池提供了比正常充电深度更大的充电深度，所以增强的soh过程比正常soc过程更准确。

6、所述方法还可以包括用电池模块确定正常soc、驱动后soc、最小soc和最大soc，电池模块被配置用于与充电站交互以控制向电池的电力充电和从电池的电力放电。

7、所述方法还可包括电池模块根据通过用户接口对其进行的输入来确定正常soc、最小soc和最大soc，所述用户接口被配置用于与车辆的操作者对接。

8、所述方法还可包括电池模块根据通过接口对其进行的输入来确定正常soc、最小soc和最大soc，所述接口被配置用于与后台办公设备或车辆外的控制器对接。

9、所述方法还可以包括电池模块基于在驱动soh之前为电池确定的在先soh确定正常soc，并基于驱动soh确定最小soc和最大soc。

10、所述方法还可包括确定正常soc大于最小soc，确定驱动后soc等于或大于最小soc，以及确定最大soc等于或大于正常soc。

11、所述方法还可包括：在执行驱动操作时防止电池放电超过最小soc，以及作为驱动soh过程的一部分防止电池充电超过正常soc。

12、所述方法还可包括：作为增强soh过程的一部分将电池放电超过驱动后soc至最小soc，以及作为增强soh过程的一部分将电池充电超过正常soc至最大soc。

13、所述方法还可以包括用soh模块确定驱动soh和增强的soh，可选地，soh模块被配置用于根据soh方程处理正常和增强的充电深度以确定驱动soh和增强的soh。

14、所述方法还可以包括执行作为增强的soh过程的一部分的调度过程，调度过程可选地包括估计增强的充电和增强的放电所需的时间量，并根据所述时间量调度增强的soh过程。

15、所述方法还可以包括向车辆或充电站的所有者传输请求消息，以识别用于调度增强的soh过程的开始的一天中的期望时间，可选地，请求消息包括表示时间量的信息。

16、所述方法还可以包括：确定用于从电池向充电站放电电力的金钱收益；确定用于从充电站向电池提供电力的金钱成本；以及根据时间量、金钱收益和金钱成本来调度增强的soh过程。

17、本公开的一个非限制性方面涉及一种用于估计电池的健康状态(soh)的方法，所述电池被配置用于向用于驱动车辆的电动机提供电力。所述方法可以包括根据驱动soh过程来估计电池的驱动soh，驱动soh过程可选地包括：确定由车辆外的充电站提供电力以将电池充电到正常充电状态(soc)而产生的电池的正常充电；确定作为驱动操作一部分的由电池向电动机放电电力而产生的电池的驱动放电，可选地，驱动放电导致电池从正常soc放电到驱动后soc；确定由充电站提供电力以将电池从驱动后soc充电到正常soc而产生的电池的正常再充电；确定正常充电深度，以表示从充电站提供的将电池从驱动后soc充电到正常soc的第一电力量；以及基于正常充电深度确定驱动soh。所述方法还可以包括根据增强的soh过程来估计电池的增强的soh，增强的soh过程可选地包括：确定由电池向充电站放电电力直到最小soc而产生的电池的增强的放电；确定由充电站提供电力以将电池从最小soc充电到最大soc而产生的电池的增强的再充电；确定增强的充电深度，以表示从充电站提供的将电池从最小soc充电到最大soc的第二电力量；以及基于增强的充电深度确定增强的soh。所述方法还可以进一步包括正常充电深度小于增强的充电深度，使得增强的soh过程具有比驱动soh过程更大的充电深度。

18、所述方法还可包括用范围模块确定车辆的范围，可选地，范围模块被配置用于根据增强的soh确定范围，这是由于增强的soh过程的更大充电深度提供了比驱动soh更准确的范围计算。

19、所述方法还可以包括用soh模块确定驱动soh和增强的soh，可选地，soh模块被配置用于根据soh方程处理正常和增强的充电深度以确定驱动soh和增强的soh。

20、本公开的一个非限制性方面涉及一种用于估计电池的健康状态(soh)的系统，所述电池被配置用于向用于驱动车辆的电动机提供电力。所述系统可以包括放电模块，所述放电模块被配置用于确定由电池向充电站放电电力直到达到增强的最小soc而产生的电池的增强的放电，可选地，增强的最小soc大于驱动最小soc，所述驱动最小soc用于表示在执行驱动操作中向电动机放电电力时允许电池的最大放电。所述系统还可以包括充电模块，所述充电模块被配置用于确定由充电站提供电力以将电池从增强的最小soc充电到增强的最大soc而产生的电池的增强的充电，可选地，增强的最大soc大于驱动最大soc，所述驱动最大soc用于表示在执行驱动操作时允许电池的最大充电。所述系统还可以进一步包括soh模块，所述soh模块被配置用于确定充电深度以表示从充电站提供的将电池从增强的最小soc充电到增强的最大soc的电力量，并基于此确定soh。

21、可以包括soh模块，所述soh模块被配置用于根据soh确定车辆的范围，可选地，范围表示当电池被充电到驱动最大soc时车辆能够驾驶的距离。

22、本公开提供了以下方案：

23、1.一种用于估计电池的健康状态(soh)的方法，电池被配置用于向用于驱动车辆的电动机提供电力，所述方法包括：

24、根据增强的soh过程来估计电池的增强的soh，增强的soh过程包括：

25、确定电池到最小soc的增强的放电，增强的放电是由电池向车辆外的充电站放电电力而产生的；

26、确定电池从最小soc到最大soc的增强的充电，增强的充电是由充电站向电池提供电力而产生的；

27、确定增强的充电深度，以表示从充电站提供的将电池从最小soc充电到最大soc的电力量；以及

28、基于增强的充电深度确定增强的soh。

29、2.根据方案1所述的方法，还包括：

30、根据驱动soh过程来估计电池的驱动soh，驱动soh过程包括：

31、确定电池从正常充电状态(soc)到驱动后soc的正常放电，正常放电是由作为驱动操作一部分的电池向电动机放电电力而产生的；

32、确定电池从驱动后soc到正常soc的正常充电，正常充电是由充电站向电池提供电力而产生的；

33、确定正常充电深度，以表示从充电站提供的将电池从驱动后soc充电到正常soc的电力量；以及

34、基于正常充电深度确定驱动soh。

35、3.根据方案2所述的方法，其中：

36、驱动后soc大于正常soc和/或正常soc小于最大soc，使得增强的充电深度为电池提供比正常充电深度更大的充电深度。

37、4.根据方案3所述的方法，还包括：

38、根据驱动soh确定车辆的第一范围，第一范围表示当电池充电到正常soc时车辆能够驾驶的第一距离；

39、根据增强的soh确定车辆的第二范围，第二范围表示当电池充电到正常soc时车辆能够驾驶的第二距离；以及

40、选择第二范围来代替第一范围用于计算要传达给车辆操作者的驾驶范围，这是由于因为增强的充电深度为电池提供了比正常充电深度更大的充电深度，所以增强的soh过程比正常soc过程更准确。

41、5.根据方案2所述的方法，还包括：

42、用电池模块确定正常soc、驱动后soc、最小soc和最大soc，电池模块被配置用于与充电站交互以控制向电池的电力充电和从电池的电力放电。

43、6.根据方案5所述的方法，还包括：

44、电池模块根据通过用户接口对其进行的输入来确定正常soc、最小soc和最大soc，所述用户接口被配置用于与车辆的操作者对接。

45、7.根据方案5所述的方法，还包括：

46、电池模块根据通过接口对其进行的输入来确定正常soc、最小soc和最大soc，所述接口被配置用于与后台办公设备或车辆外的控制器对接。

47、8.根据方案5所述的方法，还包括：

48、电池模块基于在驱动soh之前为电池确定的在先soh确定正常soc；以及

49、电池模块基于驱动soh确定最小soc和最大soc。

50、9.根据方案2所述的方法，还包括：

51、确定正常soc大于最小soc；

52、确定驱动后soc等于或大于最小soc；以及

53、确定最大soc等于或大于正常soc。

54、10.根据方案9所述的方法，还包括：

55、在执行驱动操作时防止电池放电超过最小soc；以及

56、作为驱动soh过程的一部分防止电池充电超过正常soc。

57、11.根据方案10所述的方法，还包括：

58、作为增强soh过程的一部分将电池放电超过驱动后soc至最小soc；以及

59、作为增强soh过程的一部分将电池充电超过正常soc至最大soc。

60、12.根据方案2所述的方法，还包括：

61、用soh模块确定驱动soh和增强的soh，soh模块被配置用于根据soh方程处理正常充电深度以确定驱动soh，并根据soh方程处理增强的充电深度以确定增强的soh。

62、13.根据方案1所述的方法，还包括：

63、执行作为增强的soh过程的一部分的调度过程，调度过程包括：

64、估计增强的充电和增强的放电所需的时间量；以及

65、根据所述时间量调度增强的soh过程。

66、14.根据方案13所述的方法，还包括：

67、向车辆或充电站的所有者传输请求消息，以识别用于调度增强的soh过程的开始的一天中的期望时间，请求消息包括表示时间量的信息。

68、15.根据方案13所述的方法，还包括：

69、确定用于从电池向充电站放电电力的金钱收益；

70、确定用于从充电站向电池提供电力的金钱成本；以及

71、根据时间量、金钱收益和金钱成本来调度增强的soh过程。

72、16.一种用于估计电池的健康状态(soh)的方法，电池被配置用于向用于驱动车辆的电动机提供电力，所述方法包括：

73、根据驱动soh过程来估计电池的驱动soh，驱动soh过程包括：

74、确定由车辆外的充电站提供电力以将电池充电到正常充电状态(soc)而产生的电池的正常充电；

75、确定作为驱动操作一部分的由电池向电动机放电电力而产生的电池的驱动放电，驱动放电导致电池从正常soc放电到驱动后soc；

76、确定由充电站提供电力以将电池从驱动后soc充电到正常soc而产生的电池的正常再充电；

77、确定正常充电深度，以表示从充电站提供的将电池从驱动后soc充电到正常soc的第一电力量；以及

78、基于正常充电深度确定驱动soh；以及

79、根据增强的soh过程来估计电池的增强的soh，增强的soh过程包括：

80、确定由电池向充电站放电电力直到最小soc而产生的电池的增强的放电；

81、确定由充电站提供电力以将电池从最小soc充电到最大soc而产生的电池的增强的再充电；

82、确定增强的充电深度，以表示从充电站提供的将电池从最小soc充电到最大soc的第二电力量；以及

83、基于增强的充电深度确定增强的soh；并且

84、其中正常充电深度小于增强的充电深度，使得增强的soh过程具有比驱动soh过程更大的充电深度。

85、17.根据方案16所述的方法，还包括：

86、用范围模块确定车辆的范围，范围模块被配置用于根据增强的soh确定范围，这是由于增强的soh过程的更大充电深度提供了比驱动soh更准确的范围计算。

87、18.根据方案17所述的方法，还包括：

88、用soh模块确定驱动soh和增强的soh，soh模块被配置用于根据soh方程处理正常充电深度以确定驱动soh，并根据soh方程处理增强的充电深度以确定增强的soh。

89、19.一种用于估计电池的健康状态(soh)的系统，电池被配置用于向用于驱动车辆的电动机提供电力，所述系统包括：

90、放电模块，所述放电模块被配置用于确定由电池向充电站放电电力直到达到增强的最小soc而产生的电池的增强的放电，增强的最小soc大于驱动最小soc，所述驱动最小soc用于表示在执行驱动操作中向电动机放电电力时允许电池的最大放电；

91、充电模块，所述充电模块被配置用于确定由充电站提供电力以将电池从增强的最小soc充电到增强的最大soc而产生的电池的增强的充电，增强的最大soc大于驱动最大soc，所述驱动最大soc用于表示在执行驱动操作时允许电池的最大充电；以及

92、soh模块，所述soh模块被配置用于：

93、确定充电深度以表示从充电站提供的将电池从增强的最小soc充电到增强的最大soc的电力量；

94、基于充电深度确定soh。

95、20.根据方案19所述的系统，其中：

96、soh模块被配置用于根据soh确定车辆的范围，范围表示当电池被充电到驱动最大soc时车辆能够驾驶的距离。

97、当结合附图时，这些特征和优点连同本教导的其他特征和优点，从下面对用于施行本教导的模式的详细描述中是容易清楚的。应该理解的是，尽管下面的附图和实施例可能是分开描述的，但是它们的单个特征可以组合成附加的实施例。