通过跟踪温度梯度的车辆电池状态检测的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种用于通过跟踪车辆电池的温度梯度检测车辆电池的状态的车辆电池状态检测系统，装置和方法。
【背景技术】
[0002]车辆可以包括用于操作一个或多个车辆组件的一个或多个电池。例如，可以包括12伏特电池用于提供动力以操作车辆的一个或多个电气组件。进一步地，在混合动力或电动车辆中，一个或多个额外的电池可以包括在车辆上用于至少部分地为车辆的推进系统提供动力。
[0003]结果就是，在车辆的一个或多个电池中维持足够的荷电水平对确保车辆的某些组件将是适当地操作的很重要。
【发明内容】
[0004]本申请是由所附的权利要求限定的。本说明书概述了实施例的多个方面，且不应该被用于限制权利要求。根据本文中所描述的技术，其他实施方式是可预期的，如基于以下附图和【具体实施方式】的考查将显而易见的那样，并且这样的实施方式旨在包含在本申请的范围之内。
[0005]示例性实施例提供一种电池诊断工具，该电池诊断工具配置为感测和跟踪包括在车辆中的一个或多个电池的温度。更具体地说，在车辆电池的充电过程期间，电池检测工具可以通过感测车辆电池在一段时间内的温度的变化来确定温度梯度。电池诊断工具于是可以分配故障值到温度梯度，其中故障值可以对应于车辆电池的温度梯度的严重性。电池诊断工具于是可以分析温度梯度以确定是否执行补救部件到车辆电池的充电过程。
[0006]结果就是，根据一些实施例，提供一种用于跟踪车辆电池的性能的装置。该装置可以包括配置为存储故障计数阈值的存储器；与存储器通信的处理器，处理器配置为:生成测量在一段时间内的车辆电池温度的变化的温度梯度；分配温度梯度到对应的故障值，和确定故障值是否超过故障计数阈值。
[0007]根据一些实施例，提供一种用于跟踪车辆电池的温度的方法。该方法可以包含导致故障计数阈值被存储在存储器中；生成测量在一段时间内的车辆电池温度的变化的温度梯度；分配温度梯度到对应的故障值，和确定故障值是否超过故障值阈值。
[0008]根据一些实施例，提供一种电池诊断系统。该系统可以包含配置为存储故障计数阈值的存储器；配置为感测车辆电池温度的温度传感器；与存储器通信的处理器，处理器配置为:生成测量在一段时间内的车辆电池温度的变化的温度梯度；分配温度梯度给对应的故障值，和确定故障值是否超过故障计数阈值。
【附图说明】
[0009]为了更好地理解本发明，可以参照在以下附图中所示的实施例。附图中的组件不一定按比例绘制且相关元件可以省略以便强调和清楚地说明在此所描述的新颖性特征。此夕卜，系统组件可以不同地布置，如本领域已知的那样。在附图中，贯穿不同的附图，相同的附图标记可以指代相同的部件，除非另有规定。
[0010]图1示出了根据一些实施例描述在一段时间内的车辆电池的温度变化的测量值的示例性曲线图；
[0011]图2示出了根据一些实施例描述过程的示例性流程图；以及
[0012]图3示出了根据一些实施例用于可以是车辆系统的一部分的计算系统的示例性框图。
【具体实施方式】
[0013]虽然本发明可以体现为多种形式，存在在附图中示出的并且将在下文描述的一些示例性且非限制性实施例，但是要理解的是，本公开被认为是本发明的范例并不旨在将本发明限制为所示出的具体实施例。然而，不是所有在本公开中描述的示出组件是需要的，并且一些实施方式可以包括附加的、不同的或比本公开中所明确描述的那些更少的组件。在不脱离本文中所列出的权利要求的精神或范围的前提下，可以做出组件的布置和类型的变化。
[0014]利用车辆电池用于为包括在整个车辆系统中的各种组件提供动力。例如，车辆可以包括用于为包括在车辆系统中的各种照明(例如，仪表板照明、前灯、内部照明、信息娱乐系统照明，等)和电气系统(例如，电动窗和门锁、信息娱乐系统、导航系统，等)提供动力的12伏特电池。在混合动力或电动车辆中，单独的电池(例如，铅酸电池、镍-金属氢化物电池、或锂离子电池)可以专用于至少部分地为车辆的推进提供动力。在任一种情况下，维持车辆电池的健康的精确诊断对确保车辆电池适当地充电很重要。例如，在车辆电池中的剧烈的温度变化的识别，或在车辆电池中的高温的识别，可能是太强有力地充电的退化的车辆电池的症状。
[0015]先前的车辆电池诊断模型简单地测量在车辆电池充电操作过程中的车辆电池的温度变化和当温度变化达到预定极限或当车辆电池达到预定极限时关闭车辆电池充电操作。虽然这种诊断模型可以识别车辆电池温度的大的变化，但是它们无法考虑车辆电池温度的较小变化，这样的较小的变化也对识别为较大车辆电池充电问题的前兆很重要。
[0016]因此，本发明的目的是描述一种除其他创新以外，能够在车辆电池充电操作过程中提供车辆电池的精确的诊断的系统、装置和方法。
[0017]电池诊断工具可以是程序，应用程序，和/或在包含车辆的操作系统的一个或多个组件上合并的软件和硬件的一些组合。用于电池诊断工具和运行的电池诊断工具的车辆系统的组件的进一步描述在下面更详细地描述。
[0018]电池诊断工具可以接收温度信息，该温度信息识别在车辆的电池充电操作过程中通过温度传感器感测的车辆电池中的单元温度(在本发明中自此以后简称为电池温度)的平均值。电池诊断工具可以继续来接收在一段时间内来自温度传感器的温度信息。基于接收到的温度信息，电池诊断工具可以生成温度梯度值，该值计算随时间变化的车辆电池的温度变化(即，测量在这段时间内电池温度的变化)。这个温度梯度值可以在连续时间段内通过电池诊断工具生成，其中每个连续时间段可以是相同的长度。电池诊断工具在执行车辆电池的诊断时可以进一步利用温度梯度值。
[0019]例如，电池诊断工具可以基于温度梯度分配对应的故障值。故障值可以是存储在包括在车辆系统中的存储器上的故障值列表的一部分，并且具有从低到高的值的范围。该故障值列表可以组织为查找表，以便某些温度梯度将分配到某些故障值。例如，低温度梯度，或温度梯度值的低范围，可以分配到低故障值。较高的温度梯度，或较高的温度梯度值的范围，可以分配到较高的故障值。查找表可以用可以分配到具体的温度梯度值，或具体的温度梯度值的范围的故障值预先填充。例如，查找表可以识别可以分配低故障值(例如，零
(0))的温度梯度值的低范围。查找表还可以识别可以分配低-中故障值(例如，一⑴)的温度梯度值的低-中范围。查找表还可以识别可以分配中间故障值(例如，二(2))的温度梯度值的中间范围。查找表还可以识别可以分配高-中故障值(例如，三(3))的温度梯度值的高-中范围。查找表还可以识别可以分配高故障值(例如，四(4))的温度梯度值的高范围。识别的温度梯度值的范围和对应的故障值被提供仅仅用于示例性的目的，因为让查找表配置为包括更少，或更多数量的温度梯度值范围和对应的故障值在本发明的范围内。
[0020]电池诊断工具如何可以进一步参照和利用温度梯度值和故障值的进一步描述将在下面详细地被提供。
[0021]图1示出了识别在车辆电池充电操作过程中针对时间绘制的车辆电池的电池温度(例如，电池电解液温度)的第一曲线图10。电池诊断工具可以参照来自第一曲线图10的温度信息生成一个或多个时间段的温度梯度。图1还示出了识别针对特定的时间段通过电池诊断工具分配的故障值相对于针对该时间段生成的温度梯度的第二曲线图20。图1还示出了识别保持累计的故障计数值的跟踪的电池诊断工具的第三曲线图30。累计的故障计数是已经分配给先前时间段的先前生成的故障值的累计的总和。关于温度梯度，故障值，和累计的故障计数值之间的关系的进一步说明将在下面更详细地被提供。第一曲线图10，第二曲线图20，和第三曲线图30中的每一个针对同样的时间尺度绘制。
[0022]应当注意的是，在图1中识别的时间间隔(例如，T1和T2之间的时间)对应于如下面更详细地描述的称为在温度梯度的生成过程中时间上变化的设定的时间段。结果就是，时间段可以是预定的规定时间段(例如，15分钟)，该预定的规定时间段将根据一些实施例被参照用于生成温度梯度。
[0023]关于在车辆电池充电操作过程中的电池电解液温度，第一曲线图10识别车辆电池的温度。在第一时间段(例如，第一时间段从T。延续到1\)中，温度被看作是保持稳定而没有任何增加或减少(即没有温度变化)。结果就是，在车辆电池温度没有改变的情况下的这样的时间段期间，电池诊断工具可以生成对应的温度梯度值是零，因为电池温度没有变化。
[0024]基于第一时间段的零值温度梯度，结果就是，电池诊断工具也可以分配对应低的(例如，零)故障值到第一时间段。换句话说，当温度梯度值是零或一些其它相对低的值时，电池诊断工具可以分配类似低的故障值，例如如图1中所示的，零。结果就是，在通过图1所示的实施例中，第二曲线图20示出了基于第一时间段生成的低的温度梯度值(例