到的是 本发明不受图示顺序限制，因为依照本发明，某些方面可以以不同顺序出现和/或与这里 示出和描述的其他方面同时出现。而且，不是需要所有示例特征来执行根据本发明方面的 方法。
[0070] 图5依照本发明的一个方面示出计算电池的充电状态（S0C)的方法200的示例。 在202,电池被建模为动态电池模型，其包括稳态电路部分和瞬态电路部分从而确定与相对 于电池的D0D的电池稳态和瞬态行为相关联的预定数据。电池的建模可包括为动态电池模 型的预定数量D0D值中的每个确定电阻和电容的值，以及与电池的电压和电阻相关联的温 度因变量。所述动态电池模型和相关联的测试电池可具有与电池相同的化学性质从而更精 确地建模电路参数。
[0071] 在204,确定电池的温度。所述温度可根据监测电池温度或电池环境的环境温度 的温度传感器确定。在206,测量电池的电压。在208,从存储器存取预定数据。所述预定 数据也可包括先前计算的电池数据，其包括先前计算的D0D和估算的电流。在210,根据电 压、预定数据和温度计算电池的S0C。所述S0C的计算可根据上述的方程。
[0072] 本领域技术人员将理解可修改所述的实施例，并且在要求保护的本发明的范围内 可实施多个其他的实施例。
【主权项】
1. 一种电池感测系统，其包括： 经配置测量电池的温度的温度传感器； 存储器，其经配置储存与相对于所述电池的放电深度的电池的稳态和瞬态行为相关联 的预定数据；以及 控制器，其经配置测量所述电池的电压并根据所述电压、所述预定数据和所述温度计 算所述电池的充电状态即SOC。2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器经配置测量所述电压并计算在多个采 样时间中每个的S0C，并且其中与电池的稳态和瞬态行为相关联的所述预定数据包括所述 电池的随温度变化电阻，所述控制器经配置根据所述电池的电压和随温度变化的电阻估算 所述电池产生的电流，并且进一步经配置根据在先前采样时间的估算电流计算在当前采样 时间的所述电池的SOC。3. 根据权利要求1所述的系统，其中根据将所述电池建模为动态电池模型确定与电池 的稳态和瞬态行为相关联的所述预定数据，所述动态电池模型包括稳态电路部分和瞬态电 路部分，所述动态电池模型包括至少一个RC网络。4. 根据权利要求3所述的系统，其中所述至少一个RC网络包括： 与所述稳态电路部分相关联的第一 RC网络，其配置为串联耦合的第一电阻和第一电 容；以及 与所述瞬态电路部分相关联的至少一个第二RC网络，所述至少一个第二RC网络中的 每个配置为并联耦合的第二电阻和第二电容。5. 根据权利要求4所述的系统，其中与所述电池的稳态和瞬态行为相关联的所述预定 数据包括所述第一和第二电容的电容值的比率，所述第一和第二电阻的电阻值的比率，所 述第一电容的端电压的温度相关线性方程变量以及与所述电池的总电阻相关联的温度相 关指数方程变量，它们都作为所述电池的多个放电深度点的函数。6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述控制器经配置根据所述第一和第二电阻的电 阻值的比率以及与作为电池温度的函数的电池总电阻相关联的温度相关指数方程变量计 算所述动态电池模型的第一和第二电阻的电阻值，并根据所述第一和第二电容的电容值比 率以及作为电池温度的函数的所述第一电容的端电压的温度相关线性方程变量计算所述 动态电池模型的第一和第二电容的电容值。7. 根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器进一步经配置更新与所述电池的总电 阻相关联的温度相关指数方程变量，以说明所述电池的老化，所述电池的总电阻作为所述 存储器中电池温度的函数。8. 根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器进一步经配置根据所述动态电池模型 的第一和第二电阻的电阻值以及所述动态电池模型的第一和第二电容的电容值，并根据在 先前采样时间经过所述电池的估算电流，估算在当前采样时间所述电池产生的电流。9. 根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器进一步经配置根据所述电池的估算电 流和在所述先前米样时间的所述电池的放电深度计算所述电池的SOC。10. 根据权利要求3所述的系统，其中根据向所述动态电池模型施加预定负载，并且测 量作为经过所述预定负载的电流的函数的、与所述动态电池模型相关联的电压的变化，而 确定至少一部分与所述电池的稳态和瞬态行为相关联的所述预定数据。11. 根据权利要求10所述的系统，其中至少一部分与所述电池的稳态和瞬态行为相关 联的所述预定数据根据测量移除所述预定负载时与所述动态电池模型相关联的电压响应 确定。12. -种计算电池的充电状态即SOC的方法，其包括： 将所述电池建模为动态电池模型，所述动态电池模型包括稳态电路部分和瞬态电路部 分从而确定与相对所述电池的放电深度的电池稳态和瞬态行为相关联的预定数据； 确定所述电池的温度； 测量所述电池的电压； 从存储器取出所述预定数据；以及 根据所述电压、所述预定数据和所述温度计算所述电池的SOC。13. 根据权利要求12所述的方法，其中建模所述电池包括： 将所述稳态电路部分建模为串联耦合的第一电阻和第一电容； 将所述瞬态电路部分建模为并联耦合的第二电阻和第二电容；以及 将所述第一和第二电容以及所述第一和第二电阻的值计算为所述电池的放电深度的 函数，所述第一和第二电容以及所述第一和第二电阻的值构成与所述电池的稳态和瞬态行 为相关联的所述预定数据的一部分。14. 根据权利要求13所述的方法，其中建模所述电池还包括产生与所述电池的稳态和 瞬态行为相关联的所述预定数据作为所述第一和第二电容的电容值比率、所述第一和第二 电阻的电阻值比率、所述第一电容的端电压的温度相关线性方程变量和与所述电池的总电 阻相关联的温度相关指数方程变量，它们都作为所述电池的多个放电深度点的函数。15. 根据权利要求14所述的方法，其中计算所述SOC包括： 根据所述第一和第二电阻的电阻值比率和与作为电池温度的函数的电池总电阻相关 联的所述温度相关指数方程变量，计算所述动态电池模型的第一和第二电阻的电阻值；以 及 根据所述第一和第二电容的电容值比率和作为电池温度的函数的所述第一电容的端 电压的温度相关线性方程变量，计算所述动态电池模型的第一和第二电容的电容值。16. 根据权利要求15所述的方法，其中计算所述SOC还包括： 根据所述动态电池模型的第一和第二电阻的电阻值以及所述动态电池模型的第一和 第二电容的电容值，并根据在先前采样时间经过所述电池的估算电流，估算在当前采样时 间所述电池产生的电流；以及 根据由所述电池产生的估算电流和在先前采样时间的所述电池的放电深度计算所述 电池的SOC。
【专利摘要】本发明的一个实施例包括电池感测系统。系统(10)包括经配置测量电池(14)的温度(TEMP)的温度传感器(16)和存储器(18)，所述存储器经配置储存与相对于电池的放电深度(DOD)的电池稳态和瞬态行为(24,26)相关联的预定数据(20)。所述系统(10)也包括控制器(12)，其经配置测量电池(14)的电压并根据所述电压、所述预定数据和所述温度计算电池的充电状态(SOC)。
【IPC分类】G01R31/36
【公开号】CN105005000
【申请号】CN201510318868
【发明人】Y·巴尔苏科夫, Y·张, D·A·布莱克威尔
【申请人】德克萨斯仪器股份有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2011年12月6日
【公告号】CN103250066A, US9201121, US20120143585, WO2012078599A2, WO2012078599A3