[发明专利]电池监测单元及其方法

说明书

本公开涉及一种由被配置用于估计电池的电池放电电流的电池监测单元实行的方法，该方法包括以下步骤：获得荷电状态值，该荷电状态值指示电池的当前容量与最大容量之间的比率；获得传感器数据，该传感器数据指示在多个随后时间点处获得的第一多个电池电压值；确定第一多个电池电压值随时间的第一电压趋势；基于关系来估计电池的电池放电电流，其中该关系取决于随时间的第一电压趋势和荷电状态值。

技术领域

本发明涉及被配置用于估计电池的电池放电电流的电池监测单元。本发明进一步涉及对应的方法、计算机程序、计算机程序产品和载体。

背景技术

电池通常出于各种目的而被用在交通工具（craft）（诸如，车辆、大篷车或船）中。电池的传统使用（例如，作为汽车中的起动器电池）最大程度地包括：其中电池接收充电电流的充电阶段和其中电池不输送放电电流或输送非常低的放电电流的空闲阶段。然而，当今，交通工具电池通常还以电池在较长时间段期间输送放电电流的方式来使用。

从电池输送放电电流的容量可以作为当前容量（例如，以安培小时为单位）以及对应于电池被完全充电时的最大容量而给出。为了保持对电池的当前容量的跟踪，典型地通过估计和/或测量时间间隔内的充电/放电电流值来周期性地计算或确定当前容量，并且利用电流值和时间间隔（例如，采样间隔）的乘积来使先前的当前容量值增加/减少。

荷电状态SoC值可以被用来描述电池的当前容量与最大容量之间的比率，典型地描述为分数值或百分比值，例如0.5或50％。

存在多个传统设备以用于借助精确的电流和电压测量结果来确定SOC，参见例如由集成电路AS8510中的AMS给出的参考设计，http://www.ams.com./eng/Products/Sensor-Interfaces/Data-Acquisition-Front-End/AS8510。该解决方案需要分流电阻器以用于测量来自/去往电池的电流。

传统系统的问题可能是需要诸如分流电阻器之类的附加组件来获得充电/放电电流值。传统系统的进一步的问题可能是降低的电流和/或容量估计质量，特别是对于在其中电池在较长时间段期间输送放电电流的交通工具中的使用情况。

因此，需要一种用于估计放电电流的改进的电池监测单元及其方法。

发明目的

本发明的实施例的目的是提供一种解决方案，其减轻或解决了传统解决方案的缺点和问题。

发明内容

以上和进一步的目的通过独立权利要求的主题来实现。本发明的进一步的有利实现形式由从属权利要求限定。

本说明书和对应权利要求中的“或”应当被理解为覆盖“和”和“或”的数学上的OR，并且不应当被理解为XOR（异或）。本公开和权利要求中的不定冠词“一”不限于“一个”，并且还可以被理解为“一个或多个”，即复数。

以上目的通过独立权利要求的主题来解决。本发明的进一步的有利实现形式可以在从属权利要求中找到。

在权利要求1、6和10中以及由此从属的权利要求中公开了本发明的目的。本说明书还提供了对当前电池监测单元的低成本替换方案，其易于运输和安装并且其提供了改进的电流和/或容量估计质量。本发明的进一步的目的是通过使用相同的电池监测单元提供远程或本地监测可能性来为交通工具的用户提供增加的自由度。根据本说明书，提供了一种电池监测单元，该电池监测单元当电池被用在其中电池在较长时间段（例如，与起动发动机的相对短的时段相比）期间输送放电电流的情境中时进行标识，并且适应其中对电池电流进行估计以及因此如何计算电池容量和/或荷电状态值的方法。

根据本说明书，提供了一种电池监测单元，该电池监测单元通过分析先前的电压测量结果以及当前的电压测量结果来改进估计质量并且允许预测未来的电流值。