用于电池状况度量的分数耗减估计的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开一般地涉及电池管理，并且具体地讲，涉及基于分数(fract1nal)耗减估计的电池状态的评估。
【背景技术】
[0002]工业电池代表工业车队的操作人员的显著操作成本。在这个方面，在维修电池(例如，对电池进行再充电、对电池执行维护等)和在替换废旧电池这两方面实现操作成本。
[0003]铅酸电池代表主要类型的工业电池，尤其是对于电动车辆(诸如，叉车)。然而，尽管存在一百年的证实的使用的可靠性和相对较低的每千瓦小时的取得成本，但像所有电池一样，铅酸电池仍然需要维修和最终替换。
【发明内容】
[0004]根据本公开的各方面，提供一种评估电池状态的方法。该方法包括:收集用于为电气负载供电的电池的工作状况的样本。例如，可按照周期间隔对从电池消耗的电流的幅度进行采样。该方法还包括:确定收集的样本对电池的状态的分数耗减贡献。此外，该方法包括基于分数耗减贡献的积累产生与电池的状态关联的耗减估计。作为例子，在电池的寿命期间，通过监测由于使用导致的积累的分数耗减贡献能够估计电池状态(诸如，健康状态(SOH))ο
[0005]根据本公开的另外的方面，提供一种评估电池状态的方法。该方法包括:收集电池电流的样本以产生用于为电气负载供电的电池的电流样本。该方法还包括:根据电流样本的各个值将电流样本分类至多个箱子中。另外，该方法包括:评估所述多个箱子中的至少一些箱子以例如基于评估的多个箱子中的积累的电流样本确定对电池的状态的箱子分数耗减贡献。在这个方面，该评估基于将积累的样本与描绘作为电流的函数的电池寿命安培小时的曲线进行比较。例如，该方法可通过针对每个箱子对该箱子中所包含的每个电流样本的分数贡献进行求和来确定每个箱子对电池的状态的分数耗减贡献。此外，该方法包括:将评估的箱子分数耗减贡献组合成耗减估计以评估电池的状态。
[0006]根据本公开的另外的方面，提供一种评估电池状态的方法。该方法包括:将电池上的负载的基于时间的历史变换成该历史在负载域中的谱表示。例如，该谱表示可具有包括代表负载的多个谱线的谱。该方法还包括:将该谱表示与由该谱中的谱线代表的负载的预期电池能力进行比较，并且计算在该比较中使用的谱线处使用的预期能力的分数(fract1n)。该方法还包括:将计算的分数聚合成总分数，该总分数代表与基于时间的历史关联的预期电池能力的估计分数。
【附图说明】
[0007]图1是可实施这里的公开的各方面的说明性工作环境的示意图；
[0008]图2是根据本公开的各方面的工业车辆中的操作人员的视图，其中该工业车辆包括电池、电池管理系统和用于以无线方式与计算环境通信的信息连接装置；
[0009]图3是根据本公开的各方面的用于执行分数耗减估计的方法的流程图；
[0010]图4是根据本公开的各方面的可被用于计算分数耗减估计的示例性负载历史的表不;
[0011]图5是根据本公开的各方面的可被用于计算分数耗减估计的示例性电流域谱的表不;
[0012]图6是根据本公开的各方面的可被用于计算分数耗减估计的示例性曲线的表示；和
[0013]图7是用于实现这里更充分地描述的方法和处理的示例性计算机处理系统的示图。
【具体实施方式】
[0014]根据本公开的各种方面，提供用于评估电池状态(例如，用于估计放电负载历史对识别的电池状况度量的影响(诸如，损害或耗减影响))的方案。在这个方面，这里描述的方案有助于估计电池的基于健康的方面。特别地，这里的方案很适合评估通常用于工业车辆的铅酸电池的电池状态。
[0015]如这里将更详细所述，通过将电池上的负载的基于时间的历史(例如，电流消耗对时间)变换成该历史在“负载”域中的谱表示，可针对正被评估的电池估计电池度量。例如，在电流消耗对时间的例子中，可在描绘电流(例如，电流对放电的安培小时)的负载域中实现该谱表示。在负载历史被变换至负载域的情况下，该评估包括将该谱表示与预期电池能力(例如，电池状况的度量)进行比较。对于离散谱，针对由该谱中的每条线代表的负载实现该比较。每条线的个体贡献能够被求和以计算总体测量值。
[0016]例如，能够将在给定电流消耗大小的耗减安培小时的测量值与曲线(诸如，寿命安培小时吞吐量预期对放电速率的图表)进行比较。该评估随后计算在每条谱线使用的预期能力的分数，并且将这些分数聚合成代表由该特定时间历史“消耗”、“耗减”或以其它方式与该特定时间历史关联的预期能力的估计的总分数。以这种方式，提供用于评价与电池关联的累积影响(例如，损害、耗减、消耗或其它可测量的度量)的技术。例如，确定的对工业车辆的电池的累积影响能够被用于估计寿命、剩余预期寿命、消耗或以其它方式耗减的电池量等。
[0017]系统架构
[0018]本公开的各方面包括使工业车辆能够以无线方式与部署在企业计算环境中的应用进行通信的系统。如这里所使用，工业车辆是能够在工作场所周围移动或以其它方式移动的任何装备。示例性工业车辆包括材料搬运车辆，诸如叉车、前伸式叉车、转叉式堆高机、堆高车、牵引车、手动叉式托盘车等。
[0019]现在参照附图并且特别地参照图1，示出示例性计算环境10，计算环境10包括支持无线通信能力的部件。示出多个工业车辆12，诸如材料搬运车辆(为了说明的方便，示出为叉车)，每个工业车辆12包括通信装置，该通信装置使工业车辆12能够以无线方式与处理装置(诸如，工业车辆应用服务器14)通信。工业车辆应用服务器14还可与数据资源16(例如，一个或多个数据库、数据仓库或其它信息源)交互，以方便与工业车辆12的交互，将在这里对此进行更详细的描述。
[0020]计算环境10还可支持另外的处理装置18，处理装置18可包括例如服务器、个人计算机等。一个或多个处理装置18也可与计算环境10上的工业车辆12和/或工业车辆应用服务器14通信。
[0021]无线通信架构可基于标准无线保真(WiFi)基础设施，诸如可使用用于通信协议的标准802.11.XX无线网络来部署该无线通信架构。然而，可替代地实现任何其它合适的协议。在示例性WiFi实现方式中，一个或多个无线接入点20可被用于在每个工业车辆12的无线收发器和计算环境10的一个或多个有线装置(例如，工业车辆应用服务器14)之间中继数据。
[0022]此外，可由一个或多个集线器22和/或将各种硬件和/或软件处理装置互连的其它联网部件(包括例如路由器、防火墙、网络接口和对应互连件)支持计算环境10。可因此选择在计算环境10中提供的特定联网部件以支持一个或多个内联网、外联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网络(WiFi)、互联网(包括万维网)、和/或能够实时地或以其它方式(例如，经时移、批量处理等)实现跨越计算环境10的通信的其它布置。
[0023]此外，一个或多个计算装置还可诸如跨越网络32 (诸如，互联网)与远程服务器30通信。远程服务器30可包括例如与(一个或多个)计算环境10/(—个或多个)计算企业26的工业车辆12、工业车辆应用服务器14和/或其它处理装置18交互的第三方服务器(例如，由工业车辆制造商操作)。远程服务器30还可与数据资源34 (例如，一个或多个数据库、数据仓库或其它信息源)交互。
[0024]工业车辆数据收集
[0025]参照图2，工业车辆12包括:通信装置，在这里被称为信息连接装置38 ;电池40，包括多个电池基元42 ;和电池监测器44，允许监测电池特性(例如，电流、电压、电阻、温度、水位等)。
[0026]信息连接装置38和工业车辆12的其它方面、以及对应计算机环境(诸如，参照图1描述的计算机环境)能够包括如标题为“Fleet Management System”的Wellman的第8，060，400号美国专利(其公开的全部内容通过引用包含于此)中所阐述的任何特征和结构。
[0027]显然，如标题为“Fleet Management System” 的 Wellman 的第 8，060, 400 号美国专利中更充分所述，信息连接装置38能够包括:显示器；收发器，用于例如与应用服务器14的无线通