用于確定車輛能量源的特征的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本文描述的主題的實施例一般涉及車輛系統(tǒng)，并且更具體來說，涉及用于確定車 輛能量源的電氣特征(諸如電荷狀態(tài)（S0C))的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，技術的發(fā)展導致機動車輛的設計的實質(zhì)性改變。具體來說，由于汽車驅(qū)動 系統(tǒng)的電氣化，電動機(或電機）正在尋求越來越多地應用于汽車工業(yè)中。電動和/或混合 動力車輛使用電動機作為汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的主要或輔助扭矩源。在電動和/或混合動力車 輛中，電動機通常由可充電能量源(諸如電池）供電，所述可充電能量源使用一個或多個功 率轉(zhuǎn)換模塊來橫跨電動機的定子繞組產(chǎn)生所需的交流電信號。此外，電池可以為其他車輛 部件提供功率，諸如像發(fā)動機控制單元（ECU)、牽引控制系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、氣 候控制系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)等。
[0003] 在電動和/或混合動力車輛的操作過程中，通常需要與常規(guī)車輛中的燃油表類似 地監(jiān)控或者以其他方式追蹤能量源的剩余能量潛能。實踐中，流到車輛電池/從車輛電池 流出的電流通常用來確定電池的剩余電荷狀態(tài)（S0C)。然而，車輛操作過程中大范圍的可能 電流通常需要使用具有大測量范圍的電流傳感器，這又會增加成本和/或危害保真度。因 此，需要提供用于精確地確定S0C同時減少成本的系統(tǒng)和方法。其他所需特性和特征將從 結(jié)合附圖和以上技術領域和背景進行的隨后詳細描述和隨附權利要求變得顯而易見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在各種示例性實施例中的一個中，提供確定能量源的特征的方法。該方法涉及使 用電流傳感器獲得用于能量源的測量出的電流并且獲得與能量源相關的測量出的電壓。響 應于基于測量出的電流識別出電流傳感器的狀態(tài)的不存在，該方法至少部分地基于測量出 的電壓和測量出的電流確定用于特征的電流補償值。響應于基于測量出的電流識別出電流 傳感器的狀態(tài)，該方法至少部分地基于測量出的電壓確定用于特征的未補償值。
[0005] 在另一個實施例中，提供一種確定車輛中的能量源的特征的方法。該方法涉及：獲 得用于能量源的第一電壓測量；使用電流傳感器獲得與能量源相關的第一電流測量；至少 部分地基于第一電流測量識別電流傳感器的飽和狀態(tài)；以及至少部分地基于第一電壓測量 確定用于特征的未補償值。在識別出飽和狀態(tài)之后，該方法獲得用于能量源的第二電壓測 量、使用電流傳感器獲得與能量源相關的第二電流測量以及至少部分地基于第二電流測量 確定飽和狀態(tài)的不存在。在識別出飽和狀態(tài)的不存在之后，該方法至少部分地基于第一值 和第二電流測量確定用于特征的第一值、至少部分地基于第二電壓測量確定用于特征的第 二值以及至少部分地基于第一值和第二值確定用于特征的電流補償值。
[0006] 根據(jù)各種示例性實施例中的另一個實施例，提供一種用于車輛的裝置。該車輛包 括有待聯(lián)接到能量源的界面、配置成獲得與能量源相關的測量出的電流的電流傳感器以及 聯(lián)接到界面和電流傳感器的控制模塊?？刂颇K被配置成：從界面獲得與能量源相關的測 量出的電壓；響應于基于測量出的電流識別出電流傳感器的狀態(tài)的不存在，至少部分地基 于測量出的電壓和測量出的電流確定用于能量源特征的電流補償值；以及響應于基于測量 出的電流識別出電流傳感器的狀態(tài)，至少部分地基于測量出的電壓確定用于特征的未補償 值。
[0007] 本發(fā)明包括以下方案： 1. 一種確定能量源的特征的方法，所述方法包括： 使用電流傳感器獲得與能量源相關的測量出的電流； 獲得與能量源相關的測量出的電壓； 響應于基于測量出的電流識別出電流傳感器的狀態(tài)的不存在，至少部分地基于測量出 的電壓和測量出的電流確定用于所述特征的電流補償值；以及 響應于基于測量出的電流識別出電流傳感器的所述狀態(tài)，至少部分地基于測量出的電 壓確定用于所述特征的未補償值。
[0008] 2.如方案1所述的方法，其中確定用于所述特征的電流補償值包括： 至少部分地基于測量出的電流確定用于所述特征的第一值； 至少部分地基于測量出的電壓確定用于所述特征的第二值；以及 根據(jù)第一值與第二值的加權和來確定電流補償值。
[0009] 3.如方案2所述的方法，其中根據(jù)所述加權和來確定電流補償值包括基于測量 出的電流將第一值相對于第二值進行加權。
[0010] 4.如方案2所述的方法，其中確定所述未補償值包括： 至少部分地基于測量出的電壓和測量出的電流來確定估計的電壓；以及 基于估計的電壓來確定所述未補償值。
[0011] 5.如方案1所述的方法，其中確定用于所述特征的未補償值包括： 至少部分地基于測量出的電壓和測量出的電流來確定估計的電壓；以及 基于估計的電壓來確定所述未補償值。
[0012] 6.如方案5所述的方法，其中確定用于所述特征的電流補償值包括： 至少部分地基于測量出的電流來確定用于所述特征的第一值；以及 根據(jù)第一值與所述未補償值的加權和來確定電流補償值。
[0013] 7.如方案1所述的方法，其進一步包括在識別出電流傳感器的所述狀態(tài)之后： 使用電流傳感器獲得與能量源相關的第二測量出的電流； 獲得與能量源相關的第二測量出的電壓； 響應于基于第二測量出的電流識別出電流傳感器的所述狀態(tài)的不存在，至少部分地基 于第二測量出的電壓、第二測量出的電流以及所述未補償值來確定用于所述特征的更新的 補償值。
[0014] 8.如方案7所述的方法，其中確定用于所述特征的未補償值包括： 至少部分地基于測量出的電壓和測量出的電流來確定估計的電壓；以及 基于估計的電壓來確定所述未補償值。
[0015] 9.如方案8所述的方法，其中確定更新的補償值包括： 至少部分地基于第二測量出的電流和所述未補償值來確定用于所述特征的第一值； 至少部分地基于第二測量出的電壓和第二測量出的電流來確定第二估計的電壓； 基于第二估計的電壓來確定用于所述特征的第二值；以及 根據(jù)第一值與第二值的加權和來確定更新的補償值。
[0016] 10.如方案1所述的方法，其進一步包括監(jiān)控針對飽和狀態(tài)的測量出的電流，其 中： 確定用于所述特征的電流補償值包括響應于當測量出的電流在電流傳感器的測量范 圍之內(nèi)時識別出電流傳感器的飽和狀態(tài)的不存在來確定用于所述特征的電流補償值；以及 確定用于所述特征的未補償值包括響應于當測量出的電流不在電流傳感器的測量范 圍之內(nèi)時識別出電流傳感器的飽和狀態(tài)來確定用于所述特征的未補償值。
[0017] 11.如方案10所述的方法，其中當測量出的電流不在電流傳感器的測量范圍之 內(nèi)時識別出電流傳感器的飽和狀態(tài)包括當測量出的電流等于測量范圍的極限時識別出飽 和狀態(tài)。
[0018] 12. -種確定車輛中的能量源的特征的方法，所述方法包括： 獲得用于能量源的第一電壓測量； 使用電流傳感器獲得與能量源相關的第一電流測量； 至少部分地基于第一電流測量識別出電流傳感器的飽和狀態(tài)； 至少部分地基于第一電壓測量確定用于所述特征的未補償值；以及 在識別出飽和狀態(tài)之后： 獲得用于能量源的第二電壓測量； 使用電流傳感器獲得與能量源相關的第二電流測量； 至少部分地基于第二電流測量識別出飽和狀態(tài)的不存在；以及 在識別出飽和狀態(tài)的不存在之后： 至少部分地基于第一值和第二電流測量確定用于所述特征的第一值； 至少部分地基于第二電壓測量確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確定用于所述特征的電流補償值。
[0019] 13.如方案12所述的方法，所述能量源包括配置成操作車輛中的電動機的電池， 其中： 確定所述未補償值包括至少部分地基于第一電壓測量來確定電池的未補償?shù)碾姾蔂?態(tài)； 確定第一值包括至少部分地基于電池的未補償?shù)碾姾蔂顟B(tài)和第二電流值來確定電池 的基于電流的電荷狀態(tài)； 確定第二值包括至少部分地基于第二電壓測量來確定電池的第二未補償?shù)碾姾蔂顟B(tài)； 以及 確定電流補償值包括確定電池的基于電流的電荷狀態(tài)與電池的第二未補償?shù)碾姾蔂?態(tài)的加權和。
[0020] 14.如方案12所述的方法，其中識別出飽和狀態(tài)包括識別出第一電流測量等于 電流傳感器的測量范圍的極限。
[0021] 15?-種車輛，包括： 有待聯(lián)接到能量源的界面； 用于獲得與能量源相關的測量出的電流的電流傳感器；以及 聯(lián)接到界面和電流傳感器的控制模塊，用于： 從界面獲得與能量源相關的測量出的電壓； 響應于基于測量出的電流識別出電流傳感器的狀態(tài)的不存在，至少部分地基于測量出 的電壓和測量出的電流確定用于能量源的特征的電流補償值；以及 響應于基于測量出的電流識別出電流傳感器的所述狀態(tài)，至少部分地基于測量出的電 壓確定用于所述特征的未補償值。
[0022] 16.如方案15所述的車輛，其進一步包括： 電動機；以及 聯(lián)接在界面與電動機之間以將來自能量源的功率提供到電動機以操作電動機的功率 轉(zhuǎn)換模塊，其中在電動機的操作過程中在能量源與電動機之間流動的電流超出電流傳感器 的測量范圍。
[0023] 17.如方案16所述的車輛，其中所述控制模塊被配置成： 響應