CN115508707B 电池阻抗估计方法 （特艾斯技术有限责任公司）

aBilinearandParameter-varyiMethods.2013AMERICANCONTROLCONFEREY.Hu,S.Yurkovich.Linearparameterusingsubspacemethods.CarloFilterforState-EstimationofLithium-IonBattonAutoRegressiveExogenousModel.8544.aBilinearandParameter-varyiMethods.2013AMERICANCONTROLCONFERE一种用于估计电池(B)阻抗的方法(1000)，包括：在至少预定的时间范围期间获取(S1100)2在至少预定的时间范围期间获取(S1100)电池(B)的数据，所述确定(S1200)在所述预定的时间范围内的时间窗口(W)，所述时间窗口(W)在弛豫电压基于所述多个电流测量值(I)和所述多个动态电压，执行子空间识别分析(S1500，基于所述初始电压确定(S4410)估计的初始充电状态，所述估计的初始充电状态是时基于所述估计的初始充电状态，确定(S4420)整个时间窗口(W)上的多个估计充电状基于所述估计的多个充电状态，确定(S4430)整个时间窗口(W)上的多个估计开路电所述电流测量值(I)的绝对值的积分值在预定范围内，高于电池容量的1和/或低于所述电池容量的5%;一所述时间间隔期间所述电流测量值(I)的积分的最大值与所述时间间隔期间所述电流测量值(I)的积分的最小值之差在预定范围内，高于电池单元容量的2.5％和/或低于所述电池单元容量的5%;所述电流测量值(I)的傅里叶变换导致一个或多个在非0Hz处的频率峰值。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述用于所6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述用于所述电流37.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态负其中，所述动态负载间隔(DLI)具有一个或多个RC元件中最9.根据权利要求1所述的方法，其中，用所述多个k表示在时间k处多个动态电压的值，11.根据权利要求1所述的方法，其中执行子空间识别分析的步骤(S5500)包括以下任13.一种用于估计电池(B)阻抗的装置(2000)，所述装置包括存储器(2200)和处理器其中，所述存储器(2200)包括指令，所述指令配置为在执行时使4[0005]电池的阻抗值因此对于改进电池的使用和/或管理具有高度相关。由于该值随时可以在电池寿命开始时使用特性测试来创建。然后可以通过查找表来估计类似电池的阻5[0012]本发明一般基于这样的概念：电池的阻抗可以从电池使用时的电压和/或电流测[0013]因此，本发明允许估计阻抗而不需要大量的去表征电池且不用中断电池的运电压测量值；基于所述时间窗口中的所述电压测量值和所述初始电压来确定多个动态电[0017]由于这种方法，可以有利地确保在弛豫电压间隔结束时计算出的充电的断开[0018]在某些情况下，所述时间窗口可以在所述弛豫电压间隔RVI结束后的预定时间内述电流测量值的绝对值的积分值在预定范围内，优选地高于所述电池容量的1和/或优选地低于所述电池容量的5和/或甚至更优选地低于所述电池容量的2.5％。[0022]由于这些方法，可以有利地使动态负载间隔期间的电池充电/放电量包含在导致6确定估计的初始充电状态，所述估计的初始充电状态是时间窗口开始处的估计充电状态；7的块汉克尔矩阵(blockHanke8序代码体现在经编程为执行所公开的任何数量的功能的非临时性计算机可读介测量值优选地以相应信号的至少奈奎斯特频率(Nyquistfrequen随弛豫电压间隔RVI之后的动态负载间隔DLI提供了至少可以减少或完全避免对充电状态9[0079]用于识别动态负载间隔DLI的一个条件可以是电流测量值I的绝对值的积分是否[0080]由于对电流测量值I的绝对值的积分的上限，可以有利地确保在整个动态负载间积分的最大值和在时间间隔期间电流测量值I的积分的最小值之差是否在预定范围内。也就是说，电流测量值I可以在整个时间间隔上被积分，积分将在整个时间间隔上取不同的[0082]用于识别动态负载间隔DLI的另一个条件是，电流测量值I的分散性的统计度量、可以通过电流信号I符合一个或多个前面指出的标准[0090]从下面的描述中可以看出，在电池B的弛豫电压间隔RVI之后开始并包括电池B的计和/或度量窗口W开始处的静态分量、即开路电压，并容易从电压测量值V中去除静态分电压也可以对应于弛豫电压间隔RVI结束处的电压测量值V、或者对应于弛豫电压间隔RVI[0095]方法1000进一步包括基于时间窗口W中的电压测量值V和初始电压来确定多个动的任何给定时间处的估计充电量可以通过将电流测量值I的积分值加到初始充电状态中得[0099]回到上面指出的示例性执行，图6A示出了在整个时间窗口W上估计的充电状态的窗口W上确定多个估计的开路电压。如前所述，可以采用诸如查找表的各种方式来实现转[0101]回到上面提到的示例性执行，图6B示出了整个时间窗口W上估计的开路电压的示[0103]回到上面指出的示例性执行，图7A示出了时间窗口W(大约从8.615×104秒到[0104]同样，图7B示出了由电压测量值V和静态分量之间的差值得到的时间窗口期间的[0105]通过这种方法，因此可以以简单且可靠的方式在时间窗口W的任何时间点处从相绝对值的积分低于预定的阈值。这种方法的优点是不需要在整个动态负载间隔DLI中确定[0107]方法1000进一步包括基于多个电流测量值I和多个动态电压执行子空间识别分析[0108]子空间识别分析是已知的方式，用于在知道给定系统在例中，可以用多个电流测量值I作为输入并且多个动态电压作为输出来执行子空间识别分[0143]更具体地说，对于通用数据点k，通用状态空间方程可以对其后的各样本进行重[0149]涉及可观察性矩阵Oi和反向可控制性矩阵o;的上述两个方程构成了子空间识别实施例可以在例如在1996年出版的例如“用于线性系统理论_实施_应用的子空间识别(SubspaceIdentificationforLinearSystemsTheory_Implementation_的RC元件的时间常数(Tl-TP)。然后可以通过使用线性代数求解状态方程，计算出在B矩对电流测量值I和动态电压的块汉克尔矩阵的计算正交投影进行斜投影。斜投影有利地允用步骤S5510和S5520的输出作为输入。替代地或附加地，步骤S5550可以使用步骤S1400、算子空间输出的本征值可以计算出例如用于两极片系统Ti和T2的系统矩阵A的指数项的[0170]这有利地允许装置2000t仅仅通过使用连接到电池B和/或负载L的电压表VM和电算机可读存储介质中的任何一种来实现，该程序代码在处理器2300上执行时，使处理器[0173]因此，已经描述了本发明如何允许仅基于电压和电流测