先前测量的电压VBAT、先前估算的电 池电流。在图1的示例中，在电池感测控制器12计算电池14的D0D后，所述电池感测控制 器12可向存储器18提供计算所需的D0D和额外数据作为将储存为先前电池数据22的信 号DATAbat。因而，在电池感测控制器12计算电池14的下一个D0D值时，电池感测控制器12 可接收通过信号DATAPREV由存储器18提供的先前电池数据22,从而执行先前电池数据20 以计算电池14的S0C。因此，如下面更细致描述的，电池感测控制器12可根据电压VBAT、由 温度信号TEMP指示的电池14的温度、由信号DATAbat指示的电池模型数据20以及由信号 DATAPREV指示的先前电池数据22计算出电池14的电流S0C。
[0020] 如上面描述的，根据建模电池14作为动态电池模型可为电池14产生电池模型数 据20。图2依照本发明的一个方面示出动态电池模型50的示例。所述动态电池模型50可 对应于图1示例中的电池14。因此，在以下图2示例的说明参考图1的示例。
[0021] 动态电池模型50包括各经配置作为RC网络的稳态电路部分52和瞬态电路部分 54。具体的，所述稳态电路部分52包括串联的电阻Rser和电容CSER，以及瞬态电路部分54 包括并联的电阻Rpar和电容CPAR。虽然图2的示例显示针对瞬态电路部分54的单个并行耦 合的RC网络，但是应当理解的是瞬态电路部分54可包括比如相互串联的，共同建模电池14 的瞬态特性的多个并行耦合RC网络。电容CSER对应于动态电池模型的电压源，并因此被建 模为具有其两端的关联开路电压V%。因此所述开路电压V%对应于动态电池模型50的瞬 时稳态电压。总的来说，电阻Rser和瞬态电路部分54构成在具有电阻RBAT的动态电池模型 50的结点56和58之间的电池阻抗。所述动态电池模型50也具有样本电压V(t)和关联的 样本电流I(t)，对应于在给定采样时间的动态电池模型50的电压和电流的瞬时幅值。
[0022] 所述动态电池模型50可用于建立与电池14的稳态和瞬态行为相关联的预定数据 的表格，如包括在图1的示例中的电池模型数据22中的预定数据。作为示例，在测试电池 14的特定化学性质时，预定负载（未示出）可周期性地耦合和解耦相应的测试电池从而在 测试电池的寿命期间测量测试电池的电压响应。因此，电池14的操作特性可以在电池14 的预定D0D值获得。因而在测试期间可实施电池14的操作特性从而在电池14的每一个预 定D0D值确定开路电压V%、电容CSER、电阻Rser、电容CPAR和电阻Rpar的值。然后这些值可用 于构建电池模型数据20作为电池14的D0D的函数。
[0023] 图3依照本发明的一个方面示出电压随时间变化图100的示例。该图100可描述 与图2的示例中动态电池模型50相关联的测试电池的电压响应，并因此可被实施从而确定 在电池14的每个预定D0D值的开路电压V%、电容CSER、电阻Rser、电容CPAR和电阻Rpar的值。 因此，在以下图3示例中参阅图1和2的示例。
[0024] 所述图100示出被绘制为时间的函数的动态电池模型50的电压V(t)。在测试电 池上执行测试时，在测试电池的特定D0D间隔预定负载可被施加到测试电池并且可从中移 除。因此可监测所述测试电池的电压响应从而确定在每个D0D间隔的开路电压V%、电容 CSER、电阻Rser、电容CPAR和电阻RPAR的值。具体的，在时间T。，测试电池上没有施加负载，因 而电压V(t)具有基本保持不变的值V。。
[0025]在时间T。之后的时间Ti，向测试电池施加预定负载，因而从测试电池流出已知电 流I⑴。作为响应，电压V⑴开始从1\时的幅值V。下降到T2时的幅值Vi，在1~2从测试电 池移除预定负载。图100中时间的时间区域因此可定义电压V(t)的高频区域 102,这从而在高频区域102的给定D0D间隔X内识别测试电池的参数。作为示例，电阻Rser 的值可根据相对于电流I(t)的变化的电压V(t)的变化确定，因此：
[0026] Rser (X) =dV(t)/dl⑴。 （方程 1)
[0027] 因此，电阻Rpar的值可由以下确定：
[0028] Rpar⑴=RBAT⑴一Rser⑴。 （方程2)另外，对于给定的D0D间隔，电容CSER两 端的开路电压L可根据电压V(t)确定并且以下：
[0029]V0C(X) =V(t) -VRC(X) =I(t)*RBAT(X),(方程 3)其中VRC是电阻RBAT两端的 电压。因此，给定DOD间隔的高频区域102可被实现用于确定给定DOD间隔X的Rser、Rpar和 V〇c的值。
[0030] 在时间T2之后，当从测试电池移除预定负载时，电压V(t)弛豫，因此在图3的示 例中该电压从幅值Vi上升到幅值V2。因此时间T2定义弛豫区域（relaxationregion) 104。 可分析电压V(t)的幅值/大小在弛豫区域104从1到V2的增加从而确定动态电池模型50 的额外参数。具体的，作为时间的函数的V(t)的增长可为D0D间隔X确定电容CPAR的大小， 如下：
[0031] CPAR⑴=dV(t) /dt。 （方程 4)
[0032] 当确定在每个D0D间隔的开路电压V%、电阻Rser、电容CSER、电容CPAR和电阻RPAR的 值时，电容CSER的值可根据测试电池被测试的D0D间隔数量Y确定。具体的，对于D0D间隔 X，电容CSER的值由以下确定：
[0033] ^(V()(.(X) -y(H (.V-1)),(方程 5)
[0034] 其中QMAX是测试电池的最大总零电流电荷。因此动态电池模型50的电路参数可 针对每个D0D间隔Y被完全建模。
[0035] 确定在电池14的每个预定D0D值的开路电压V%、电容CSER、电阻Rser、电容CPAR和 电阻Rpar的值的最初试验可在预定"室"温下执行。因此，根据依赖于动态电池模型50的 电阻和电压两者的温度，在基于动态电池模型50建立电池模型数据20时采用测试电池的 头验也可包括温度组件。具体的，由于温度会基本等问影响电阻Rser和RBAT以及电谷CSER和 CPAR，因此可产生电阻Rser和RBAT以及电容CSER和CPAR的大小比率并将其包括为电池模型数 据20的一部分。具体的，在每个DOD间隔X的比率可定义如下：
[0036] RATIO: (X) =Rser (X) /Rpar (X)，以及（方程 6)
[0037]RATI02(X) =CSER (X)/CPAR (X)〇(方程 7)
[0038] 另外，根据在测试电池的温度实验，可确定用于计算基于温度的开路电压V%和电 池电阻RBAT的因数集。具体的，D0D因变量集可允许根据如下方程依赖于温度的开路电压 Voc和电池电阻RBAT的计算，：
[0039] V。。⑴=0CV_A⑴ +0CV_B(X) *T，以及（方程 8)
[0040]RBAT⑴=R_A⑴(R-B'1WT25°"，（方程9)
[0041] 其中T是温度，0CV_A是开路电压V。。的拦截变量（interc印tvariable) ;0CV_B 是开路电压V%的斜率；R_A是电池电阻RBAT的基本变量；以及R_B是电池电阻RBAT的指数 系数。
[0042] 因此，电池模型数据20可包括每个YD0D值的拦截变量0CV_A、斜率0CV_B、基本 变量R_A和指数系数R_B的值。基本变量R_A可具有动态值，以便电池感