用于确定车辆能量源的特征的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本文描述的主题的实施例一般涉及车辆系统，并且更具体来说，涉及用于确定车 辆能量源的电气特征(诸如电荷状态（S0C))的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，技术的发展导致机动车辆的设计的实质性改变。具体来说，由于汽车驱动 系统的电气化，电动机(或电机）正在寻求越来越多地应用于汽车工业中。电动和/或混合 动力车辆使用电动机作为汽车驱动系统中的主要或辅助扭矩源。在电动和/或混合动力车 辆中，电动机通常由可充电能量源(诸如电池）供电，所述可充电能量源使用一个或多个功 率转换模块来横跨电动机的定子绕组产生所需的交流电信号。此外，电池可以为其他车辆 部件提供功率，诸如像发动机控制单元（ECU)、牵引控制系统、动力转向系统、制动系统、气 候控制系统、导航系统、信息娱乐系统等。
[0003] 在电动和/或混合动力车辆的操作过程中，通常需要与常规车辆中的燃油表类似 地监控或者以其他方式追踪能量源的剩余能量潜能。实践中，流到车辆电池/从车辆电池 流出的电流通常用来确定电池的剩余电荷状态（S0C)。然而，车辆操作过程中大范围的可能 电流通常需要使用具有大测量范围的电流传感器，这又会增加成本和/或危害保真度。因 此，需要提供用于精确地确定S0C同时减少成本的系统和方法。其他所需特性和特征将从 结合附图和以上技术领域和背景进行的随后详细描述和随附权利要求变得显而易见。
【发明内容】
[0004] 在各种示例性实施例中的一个中，提供确定能量源的特征的方法。该方法涉及使 用电流传感器获得用于能量源的测量出的电流并且获得与能量源相关的测量出的电压。响 应于基于测量出的电流识别出电流传感器的状态的不存在，该方法至少部分地基于测量出 的电压和测量出的电流确定用于特征的电流补偿值。响应于基于测量出的电流识别出电流 传感器的状态，该方法至少部分地基于测量出的电压确定用于特征的未补偿值。
[0005] 在另一个实施例中，提供一种确定车辆中的能量源的特征的方法。该方法涉及：获 得用于能量源的第一电压测量；使用电流传感器获得与能量源相关的第一电流测量；至少 部分地基于第一电流测量识别电流传感器的饱和状态；以及至少部分地基于第一电压测量 确定用于特征的未补偿值。在识别出饱和状态之后，该方法获得用于能量源的第二电压测 量、使用电流传感器获得与能量源相关的第二电流测量以及至少部分地基于第二电流测量 确定饱和状态的不存在。在识别出饱和状态的不存在之后，该方法至少部分地基于第一值 和第二电流测量确定用于特征的第一值、至少部分地基于第二电压测量确定用于特征的第 二值以及至少部分地基于第一值和第二值确定用于特征的电流补偿值。
[0006] 根据各种示例性实施例中的另一个实施例，提供一种用于车辆的装置。该车辆包 括有待联接到能量源的界面、配置成获得与能量源相关的测量出的电流的电流传感器以及 联接到界面和电流传感器的控制模块。控制模块被配置成：从界面获得与能量源相关的测 量出的电压；响应于基于测量出的电流识别出电流传感器的状态的不存在，至少部分地基 于测量出的电压和测量出的电流确定用于能量源特征的电流补偿值；以及响应于基于测量 出的电流识别出电流传感器的状态，至少部分地基于测量出的电压确定用于特征的未补偿 值。
[0007] 本发明包括以下方案： 1. 一种确定能量源的特征的方法，所述方法包括： 使用电流传感器获得与能量源相关的测量出的电流； 获得与能量源相关的测量出的电压； 响应于基于测量出的电流识别出电流传感器的状态的不存在，至少部分地基于测量出 的电压和测量出的电流确定用于所述特征的电流补偿值；以及 响应于基于测量出的电流识别出电流传感器的所述状态，至少部分地基于测量出的电 压确定用于所述特征的未补偿值。
[0008] 2.如方案1所述的方法，其中确定用于所述特征的电流补偿值包括： 至少部分地基于测量出的电流确定用于所述特征的第一值； 至少部分地基于测量出的电压确定用于所述特征的第二值；以及 根据第一值与第二值的加权和来确定电流补偿值。
[0009] 3.如方案2所述的方法，其中根据所述加权和来确定电流补偿值包括基于测量 出的电流将第一值相对于第二值进行加权。
[0010] 4.如方案2所述的方法，其中确定所述未补偿值包括： 至少部分地基于测量出的电压和测量出的电流来确定估计的电压；以及 基于估计的电压来确定所述未补偿值。
[0011] 5.如方案1所述的方法，其中确定用于所述特征的未补偿值包括： 至少部分地基于测量出的电压和测量出的电流来确定估计的电压；以及 基于估计的电压来确定所述未补偿值。
[0012] 6.如方案5所述的方法，其中确定用于所述特征的电流补偿值包括： 至少部分地基于测量出的电流来确定用于所述特征的第一值；以及 根据第一值与所述未补偿值的加权和来确定电流补偿值。
[0013] 7.如方案1所述的方法，其进一步包括在识别出电流传感器的所述状态之后： 使用电流传感器获得与能量源相关的第二测量出的电流； 获得与能量源相关的第二测量出的电压； 响应于基于第二测量出的电流识别出电流传感器的所述状态的不存在，至少部分地基 于第二测量出的电压、第二测量出的电流以及所述未补偿值来确定用于所述特征的更新的 补偿值。
[0014] 8.如方案7所述的方法，其中确定用于所述特征的未补偿值包括： 至少部分地基于测量出的电压和测量出的电流来确定估计的电压；以及 基于估计的电压来确定所述未补偿值。
[0015] 9.如方案8所述的方法，其中确定更新的补偿值包括： 至少部分地基于第二测量出的电流和所述未补偿值来确定用于所述特征的第一值； 至少部分地基于第二测量出的电压和第二测量出的电流来确定第二估计的电压； 基于第二估计的电压来确定用于所述特征的第二值；以及 根据第一值与第二值的加权和来确定更新的补偿值。
[0016] 10.如方案1所述的方法，其进一步包括监控针对饱和状态的测量出的电流，其 中： 确定用于所述特征的电流补偿值包括响应于当测量出的电流在电流传感器的测量范 围之内时识别出电流传感器的饱和状态的不存在来确定用于所述特征的电流补偿值；以及 确定用于所述特征的未补偿值包括响应于当测量出的电流不在电流传感器的测量范 围之内时识别出电流传感器的饱和状态来确定用于所述特征的未补偿值。
[0017] 11.如方案10所述的方法，其中当测量出的电流不在电流传感器的测量范围之 内时识别出电流传感器的饱和状态包括当测量出的电流等于测量范围的极限时识别出饱 和状态。
[0018] 12. -种确定车辆中的能量源的特征的方法，所述方法包括： 获得用于能量源的第一电压测量； 使用电流传感器获得与能量源相关的第一电流测量； 至少部分地基于第一电流测量识别出电流传感器的饱和状态； 至少部分地基于第一电压测量确定用于所述特征的未补偿值；以及 在识别出饱和状态之后： 获得用于能量源的第二电压测量； 使用电流传感器获得与能量源相关的第二电流测量； 至少部分地基于第二电流测量识别出饱和状态的不存在；以及 在识别出饱和状态的不存在之后： 至少部分地基于第一值和第二电流测量确定用于所述特征的第一值； 至少部分地基于第二电压测量确定用于所述特征的第二值；以及 至少部分地基于第一值和第二值确定用于所述特征的电流补偿值。
[0019] 13.如方案12所述的方法，所述能量源包括配置成操作车辆中的电动机的电池， 其中： 确定所述未补偿值包括至少部分地基于第一电压测量来确定电池的未补偿的电荷状 态； 确定第一值包括至少部分地基于电池的未补偿的电荷状态和第二电流值来确定电池 的基于电流的电荷状态； 确定第二值包括至少部分地基于第二电压测量来确定电池的第二未补偿的电荷状态； 以及 确定电流补偿值包括确定电池的基于电流的电荷状态与电池的第二未补偿的电荷状 态的加权和。
[0020] 14.如方案12所述的方法，其中识别出饱和状态包括识别出第一电流测量等于 电流传感器的测量范围的极限。
[0021] 15?-种车辆，包括： 有待联接到能量源的界面； 用于获得与能量源相关的测量出的电流的电流传感器；以及 联接到界面和电流传感器的控制模块，用于： 从界面获得与能量源相关的测量出的电压； 响应于基于测量出的电流识别出电流传感器的状态的不存在，至少部分地基于测量出 的电压和测量出的电流确定用于能量源的特征的电流补偿值；以及 响应于基于测量出的电流识别出电流传感器的所述状态，至少部分地基于测量出的电 压确定用于所述特征的未补偿值。
[0022] 16.如方案15所述的车辆，其进一步包括： 电动机；以及 联接在界面与电动机之间以将来自能量源的功率提供到电动机以操作电动机的功率 转换模块，其中在电动机的操作过程中在能量源与电动机之间流动的电流超出电流传感器 的测量范围。
[0023] 17.如方案16所述的车辆，其中所述控制模块被配置成： 响应