发明名称 用以决定估算电池状态向量与估算电池参数向量之系统及方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.02.21
申请号 TW096106964 申请日期 2007.03.01
申请人 LG化学公司 发明人 圭葛里L 普力特
分类号 G01R31/36 主分类号 G01R31/36
代理机构 代理人 吴冠赐 台北市松山区敦化北路102号9楼;杨庆隆 台北市松山区敦化北路102号9楼;苏建太 台北市松山区敦化北路102号9楼
主权项 一种决定估算电池状态向量与估算电池参数向量之方法,该估算电池状态向量指出在一第一预定时间一电池之一状态,该估算电池参数向量指出在该第一预定时间该电池之一参数,该方法包括:决定复数个估算扩充电池状态向量,其指出该电池之一状态、一电池输入杂讯、与决定一电池输出变数之一感应器相关之一感应器杂讯、该电池状态之一不确定性、该电池输入杂讯之一不确定性以及在该第一预定时间之前之一第二预定时间时的该感应器杂讯之一不确定性;决定复数个预测电池状态向量,其指出该电池之一状态,以及依据该等估算扩充电池状态向量,在该第一预定时间时的该电池状态之一不确定性;决定复数个预测电池参数向量,其指出该电池之该参数,以及在该第一预定时间时该电池参数之一不确定性;决定复数个第一预测电池输出向量,其指出该电池之至少一个输出变数,以及依据该等预测电池参数向量,在该第一预定时间时该输出变数之一不确定性;决定复数个第二预测电池输出向量,其指出该电池之至少一个输出变数,以及依据该等估算扩充电池状态向量与该等预测电池状态向量,在该第一预定时间时该输出变数之一不确定性;决定一电池输出向量,其具有至少一个在该第一预定时间所取得之一电池输出变数的决定值;决定估算一电池参数向量,其指出依据该等预测电池参数向量、该等第一预测电池输出向量、以及该电池输出向量,在该第一预定时间时之该电池参数;决定一估算电池状态向量,其指出依据复数个预测电池状态向量、该等第二预测电池输出向量、以及该电池输出向量,在该第一预定时间时之该电池状态;以及储存该估算电池状态向量及该估算电池参数向量于一记忆体装置中。一种决定一估算电池状态向量与一估算电池参数向量之系统,该估算电池状态向量指出在一第一预定时间时一电池之一状态,该估算电池参数向量指出在该第一预定时间时该电池之一参数,该系统包括:一感应器,系被配置用以产生一第一信号,其指出该电池之一输出变数;以及一电脑,系与该感应器连接,该电脑系被配置以决定复数个估算扩充电池状态向量,其指出该电池之一状态、一电池输入杂讯、与测量一电池输出变数之一感应器相关之一感应器杂讯、该电池状态之一不确定性、该电池输入杂讯之一不确定性以及在该第一预定时间之前之一第二预定时间时的该感应器杂讯之一不确定性,该电脑更被配置以依据该等估算扩充电池状态向量决定复数个预测电池状态向量,其指出该电池之该状态以及在该第一预定时间时该电池状态之一不确定性,该电脑更被配置以决定复数个预测电池参数向量,其指出该电池之该参数以及在该第一预定时间时该电池之该参数的一不确定性,该电脑更被配置以依据该等预测电池参数向量决定复数个第一预测电池输出向量,其指出该电池之至少一输出变数以及在该第一预定时间时该输出变数之一不确定性,该电脑更被配置以依据该等估算扩充电池状态向量与该等预测电池状态向量决定复数个第二预测电池输出向量,其指出该电池之至少一输出变数以及在该第一预定时间时该输出变数之该不确定性,该电脑更被配置以依据该第一信号以决定一电池输出向量,该电脑更被配置以依据该等预测电池参数向量、该等第一预测电池输出向量以及该电池输出向量决定一估算电池参数向量,其指出在该第一预定时间时之该电池之该参数,该电脑更被配置以依据复数个预测电池状态向量、第二复数个预测电池输出向量、以及电池输出向量决定一估算电池状态向量,其指出在该第一预定时间时之该电池之该状态。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括取得一估算电池状态向量,其指出在该第二预定时间时从一记忆体取得的该电池状态;该电脑系被配置更包括依据该估算电池状态向量、一所期望的电池输入杂讯向量以及一所期望的感应器杂讯向量,以决定一第一估算扩充电池状态向量,其指出该电池之该状态、该电池输入杂讯以及在该第二决定时间时之该感应器杂讯;该电脑系被配置更包括取得一估算电池状态向量协方差矩阵,其指出在该第二预定时间从该记忆体取得的该电池状态之该不确定性;该电脑系被配置更包括依据该估算电池状态向量变异矩阵、一表示该电池输入杂讯之该不确定性的协方差矩阵、一表示该感应器杂讯之该不确定性的协方差矩阵,以决定一第一估算扩充电池状态向量协方差矩阵;以及该电脑系被配置更包括依据该第一估算电池状态向量与该第一估算扩充电池状态向量协方差矩阵,以计算该等估算扩充电池状态向量。如申请专利范围第3项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括将该等估算扩充电池状态向量之其中一个成员设定成相等于该第一估算扩充电池状态向量;该电脑系被配置更包括将该等估算扩充电池状态向量之L个成员的一第一附加组设定成相等于该第一估算扩充电池状态向量加上一常数值,其乘上从该第一估算扩充电池状态向量协方差矩阵之一矩阵平方根中所取得的各行,其中,L系该第一估算扩充电池状态向量之一长度;以及该电脑系被配置更包括将该等估算扩充电池状态向量之L个成员的一第二附加组设定成相等于该常数值乘上从该第一估算扩充电池状态向量减去该第一估算扩充电池状态向量协方差矩阵之该矩阵平方根中所取得的各行。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括取得一估算电池状态向量,其指出在该第二预定时间时从一记忆体取得的该电池状态;该电脑系被配置更包括依据该估算电池状态向量、一所期望的电池输入杂讯向量以及一所期望的感应器杂讯向量,以决定一第一估算扩充电池状态向量,其指出该电池状态、该电池输入杂讯以及在该第二决定时间时之该感应器杂讯;该电脑系被配置更包括取得一估算电池状态向量协方差矩阵,其指出在该第二预定时间从该记忆体取得的该电池状态之该不确定性;该电脑系被配置更包括依据该估算电池状态向量平方根协方差矩阵、一表示该电池输入杂讯之该不确定性的协方差矩阵、一表示该感应器杂讯之该不确定性的协方差矩阵,以决定一第一估算扩充电池状态向量平方根协方差矩阵,其指出该电池状态之该不确定性、该电池输入杂讯以及该感应器杂讯;以及该电脑系被配置更包括依据该第一估算扩充电池状态向量与该第一估算扩充电池状态向量平方根协方差矩阵,以计算该等估算扩充电池状态向量。如申请专利范围第5项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括将该等估算扩充电池状态向量之其中一个成员设定成相等于该第一估算扩充电池状态向量;该电脑系被配置更包括将该等估算扩充电池状态向量之L个成员的一第一附加组设定成相等于该第一估算扩充电池状态向量加上一常数值,其乘上从该估算扩充电池状态向量协方差矩阵之一矩阵平方根中所取得的各行,其中,L系该第一估算扩充电池状态向量之一长度;以及该电脑系被配置更包括将该等估算扩充电池状态向量之L个成员的一第二附加组设定成相等于该常数值乘上从该第一估算扩充电池状态向量减去该第一估算扩充电池状态向量协方差矩阵之该矩阵平方根中所取得的各行。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括从该等估算扩充电池状态向量得到复数个第一估算电池状态向量以取得表示该电池状态以及在该第二预定时间该电池状态之该不确定性的值;该电脑系被配置更包括从该等第一估算扩充电池状态向量得到复数个估算电池输入杂讯向量以取得表示该电池输入杂讯以及在该第二预定时间该电池输入杂讯之一不确定性的值;该电脑系被配置更包括产生一电池输入向量,其具有在该第二预定时间的一电池输入变数之至少一测量值;以及该电脑系被配置更包括依据该等第一估算电池状态向量、该等第一预测电池输入杂讯向量以及该电池输入向量,以决定该等预测电池状态向量。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括自一记忆体中取得一估算电池参数向量,其指出在该第二预定时间的该电池参数;该电脑系被配置更包括取得一估算电池状态向量协方差矩阵,其指出在该第二预定时间从该记忆体取得的该电池参数之一不确定性;该电脑系被配置更包括决定一估算电池参数杂讯协方差矩阵,其指出在该第二预定时间一参数杂讯之一不确定性;以及该电脑系被配置更包括依据该估算电池参数向量、该估算电池参数向量协方差矩阵以及该估算电池参数杂讯协方差矩阵,计算该等预测电池参数向量。如申请专利范围第8项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括将该等预测电池参数向量之其中一个成员设定成相等于该估算电池参数向量;该电脑系被配置更包括依据该估算电池参数向量协方差矩阵及该估算电池参数杂讯协方差矩阵,以决定一预测电池参数向量协方差矩阵,其指出在该第一预定时间时该电池参数之一不确定性;该电脑系被配置更包括将该等预测电池参数向量之L个成员的一第一附加组设定成相等于该第一估算电池参数向量加上一常数值,其乘上从该第一预测电池参数向量协方差矩阵之一矩阵平方根中所取得的各行,其中,L系该第一估算电池参数向量之该长度;以及该电脑系被配置更包括将该等预测电池参数向量之L个成员的一第二附加组设定成相等于该常数值乘上从该第一估算电池参数向量减去该第一预测电池参数向量协方差矩阵之一矩阵平方根中所取得的各行。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括自一记忆体中取得一估算电池参数向量,其指出在该第二预定时间的该电池参数;该电脑系被配置更包括取得一估算电池参数向量平方根协方差矩阵,其指出在该第二预定时间从该记忆体取得的该电池参数之一不确定性;该电脑系被配置更包括决定一估算电池参数杂讯平方根协方差矩阵,其指出在该第二预定时间时一参数杂讯之一不确定性;以及该电脑系被配置更包括依据该估算电池参数向量、该估算电池参数向量平方根协方差矩阵以及该估算电池参数杂讯平方根协方差矩阵,计算该等预测电池参数向量。如申请专利范围第10项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括将该等预测电池参数向量之其中一个成员设定成相等于该估算电池参数向量;该电脑系被配置更包括依据该估算电池参数向量平方根协方差矩阵及该估算电池参数杂讯协方差矩阵,以决定一预测电池参数向量平方根协方差矩阵,其指出在该第一预定时间时该电池参数之一不确定性;该电脑系被配置更包括将该等预测电池参数向量之L个成员的一第一附加组设定成相等于该第一估算电池参数向量加上一常数值,其乘上从该第一预测电池参数向量平方根协方差矩阵中所取得的各行,其中,L系该第一估算电池参数向量之该长度;以及该电脑系被配置更包括将该等预测电池参数向量之L个成员的一第二附加组设定成相等于该常数值乘上从该第一估算电池参数向量减去该第一预测电池参数向量平方根协方差矩阵中所取得的各行。如申请专利范围第2项所述之系统,该电脑系被配置更包括取得一估算电池状态向量,其指出在该第二预定时间时从一记忆体取得的该电池状态;该电脑系被配置更包括产生一电池平均感应器杂讯向量,其指出在该第一预定时间时之该平均感应器杂讯,以及在该第二预定时间时之该平均电池输入杂讯;该电脑系被配置更包括产生一第一电池输入向量,其具有在该第一预定时间一电池输入变数之至少一测量值;该电脑系被配置更包括产生一第二电池输入向量,其具有在该第二预定时间一电池输入变数之至少一测量值;以及该电脑系被配置更包括依据该等预测电池参数向量、该第一电池输入向量、该第二电池输入向量、该电池平均感应器杂讯向量、该电池平均输入杂讯向量以及该估算电池状态向量,以决定该等第一预测电池输出向量。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括从该等估算扩充电池状态向量得到复数个估算感应器杂讯向量以取得表示在该第二预定时间时该感应器杂讯及预定该感应器杂讯之该不确定性;该电脑系被配置更包括产生该第一电池输入向量,其具有在该第一预定时间所获得的一电池输入变数之至少一测量值;以及该电脑系被配置更包括依据该等预测电池状态向量、该第一电池输入向量、该等估算感应器杂讯向量’以决定该等第二预测电池输出向量。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该等第一预测电池输出向量,决定一第一预测电池输出向量,其指出至少一在该第一预定时间的电池输出变数;该电脑系被配置更包括依据指出在该第二预定时间时该电池参数之一估算电池参数向量,以决定一预测电池参数向量,其指出在该第一预定时间之该电池参数;该电脑系被配置更包括依据该预测电池参数向量、该第一预测电池输出向量、该等预测电池参数向量以及该等预测电池输出向量,以决定一参数增益矩阵;以及该电脑系被配置更包括依据该电池输出向量、该第一预测电池输出向量、该预测电池参数向量以及该参数增益矩阵,以计算该估算电池参数向量。如申请专利范围第14项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括决定该第一预测电池输出向量包括计算该等预测电池输出向量之一加权平均。如申请专利范围第14项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该第一预测电池输出向量及该等预测电池输出向量,以决定一预测电池输出向量协方差矩阵;该电脑系被配置更包括依据该第一预测电池输出向量、该等预测电池输出向量、该预测电池参数向量以及该等预测电池参数向量,以决定一电池输出向量与一电池参数向量间之一预测交互协方差矩阵;以及该电脑系被配置更包括依据该预测交互协方差矩阵及该预测电池输出向量协方差矩阵,以计算该电池增益矩阵。如申请专利范围第16项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该第一预测电池输出向量及该等预测电池输出向量,以决定一预测电池输出向量平方根协方差矩阵;以及该电脑系被配置更包括依据该预测电池输出向量平方根协方差矩阵及该预测电池输出向量平方根协方差矩阵,以计算该预测电池输出向量协方差矩阵。如申请专利范围第14项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该电池输出向量及该第一预测电池输出向量,以决定一创新矩阵;该电脑系被配置更包括依据该电池增益矩阵及该创新矩阵,以决定一更新向量;以及该电脑系被配置更包括依据该预测电池参数向量及该更新向量,以计算该估算电池参数向量。如申请专利范围第14项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括:依据该第一预测电池参数向量、该等第一预测电池参数向量、该参数增益矩阵以及该第一预测电池输出向量协方差矩阵,以决定在该第一预定时间时之一估算电池参数向量协方差矩阵。如申请专利范围第14项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括:依据该第一预测电池参数向量、该等第一预测电池参数向量、该参数增益矩阵以及一预测电池输出向量平方根协方差矩阵,以决定在该第一预定时间时之一估算电池参数向量平方根协方差矩阵。如申请专利范围第2项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该等预测电池状态向量,决定一预测电池状态向量,其指出在该第一预定时间之该电池状态;该电脑系被配置更包括依据该等预测输出向量,决定一第二预测电池输出向量,其系指出在该第一预定时间之至少一电池输出变数;该电脑系被配置更包括依据该预测电池状态向量、该第二预测电池输出向量、该等预测电池状态向量以及该等第二预测电池输出向量,以决定一状态增益矩阵;以及该电脑系被配置更包括依据该预测电池状态向量、该第二预测电池输出向量、该状态增益矩阵以及该电池输出向量,以计算该估算电池状态向量。如申请专利范围第21项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括决定该预测电池状态向量包括计算该等预测电池状态向量之一加权平均。如申请专利范围第21项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括决定该第二预测电池输出向量包括计算该等预测电池输出向量之一加权平均。如申请专利范围第21项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该第二预测电池输出向量及该等第二预测电池输出向量,以决定一预测电池输出向量协方差矩阵;该电脑系被配置更包括依据该第二预测电池输出向量、该等第二预测电池输出向量、该预测电池状态向量以及该等预测电池状态向量,以决定一电池输出向量及一电池状态向量之间之一预测交互协方差矩阵;以及该电脑系被配置更包括依据该预测交互协方差矩阵及该预测电池输出向量协方差矩阵,以计算该状态增益矩阵。如申请专利范围第24项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该第二预测电池输出向量及该等第二预测电池输出向量,以决定一预测电池输出向量平方根协方差矩阵;以及该电脑系被配置更包括依据该预测电池输出向量平方根协方差矩阵及该预测电池输出向量平方根协方差矩阵,以计算该预测电池输出向量协方差矩阵。如申请专利范围第21项所述之系统,其中,该电脑系被配置更包括依据该第二电池输出向量及该第二预测电池输出向量,以决定一创新向量;该电脑系被配置更包括依据该状态增益矩阵及该创新向量,以决定一更新向量;以及该电脑系被配置更包括依据该预测电池状态向量及该更新向量,以计算该估算电池状态向量。如申请专利范围第21项所述之系统,该电脑系被配置更包括:依据该预测电池状态向量、该等预测电池状态向量、该状态增益矩阵以及该预测电池输出向量协方差矩阵,以决定在该第一预定时间时之一估算电池状态向量协方差矩阵。如申请专利范围第21项所述之系统,该电脑系被配置更包括:依据该预测电池状态向量、该等预测电池状态向量、该状态增益矩阵以及一预测电池输出向量平方根协方差矩阵,以决定在该第一预定时间时之一估算电池状态向量平方根协方差矩阵。
地址 南韩