| 主权项 |
1.一种估计一电池目前操作条件之描述値的方法, 包括: 估计该电池之一充电状态,其中该充电状态包括该 电池之至少一内部状态;以及 估计该电池之一健康状态,其中该健康状态包括该 电池之至少一内部参数。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中估计该电 池之充电状态,包括: 形成一该电池之内部状态的预测,其中该充电状态 系该内部状态其中之一; 形成一该内部状态预测之不确定性的预测;校正该 内部状态预测及该不确定性预测;以及 实施一演算法,其中该演算法重复地形成该内部状 态预测,形成该不确定性预测,校正该内部状态预 测及该不确定性预测,产生一该电池之现行充电状 态的估计及一该充电状态之现行不确定性的估计 。 3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中形成该电 池之内部状态预测,包括: 量测该电池之电流;量测该电池之电压;以及 在一数学模型中,利用该电流量测的数据及该电压 量测的数据,形成该电池之内部状态预测。 4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中形成该不 确定性预测包括:在一数学模型中,利用该电流量 测的数据及该电压量测的数据,形成该不确定性预 测。 5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该校正该 内部状态预测及该不确定性预测包括: 计算一增益系数; 利用该增益系数、该电压量测的数据及该内部状 态预测,计算一校正内部状态预测;以及 利用该增益系数及该不确定性预测,计算一校正不 确定性预测。 6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该演算法 实施包括:利用该校正内部状态预测及该校正不确 定性预测,得到当该演算法于下一时段重复实施时 所需的预测。 7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该演算法 系一卡门滤波器。 8.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该演算法 系一延伸卡门滤波器。 9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中形成该内 部状态预测更包括: 基于改变该电池之状况,利用不同的数学模型形成 该内部状态预测。 10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中形成该 不确定性预测更包括:基于该电池之状况,利用不 同的数学模型形成该不确定性预测。 11.如申请专利范围第3项所述之方法,其中形成该 内部状态预测更包括: 量测一温度;以及 在一数学模型中,利用该温度量测的数据,该电流 量测的数据及该电压量测的数据,形成该内部状态 预测。 12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中形成该 不确定性预测包括:在一数学模型中,利用该温度 量测的数据,该电流量测的数据及该电压量测的数 据,形成该不确定性预测。 13.一种估计一电池目前操作条件之描述値的装置, 包括: 一估计该电池之一充电状态的单元,其中该充电状 态包括该电池之至少一内部状态;以及 一估计该电池之一健康状态的单元,其中该健康状 态包括该电池之至少一内部参数。 14.如申请专利范围第13项所述之装置,其中该估计 该充电状态的单元,包括: 一形成该电池内部状态之预测的单元,其中该充电 状态系内部状态其中之一; 一形成该电池内部状态预测的不确定性之预测的 单元; 一校正该内部状态预测及该不确定性预测的单元; 以及 一实施一演算法的单元,其中该演算法重复地由该 形成该内部状态之预测的单元,该形成该不确定性 之预测的单元,该校正该内部状态预测及该不确定 性预测的单元所实施之步骤,且产生一该电池之充 电状态的现行估计及一该充电状态之现行不确定 性的估计。 15.如申请专利范围第14项所述之装置,其中该形成 该电池之内部状态预测的单元包括: 一量测该电池之电流的单元; 一量测该电池之电压的单元;以及 一利用一数学模型、该电流量测的数据及该电压 量测的数据,形成该电池之内部状态预测的单元。 16.如申请专利范围第15项所述之装置,其中该校正 该内部状态预测及该不确定性预测的单元包括: 一计算一增益系数的单元; 一利用该增益系数、该电压量测的数据及该内部 状态预测计算一校正内部状态预测的单元;以及 一利用该增益系数及该不确定性预测计算一校正 不确定性预测的单元。 17.如申请专利范围第15项所述之装置,其中该形成 该电池内部状态之预测的单元更包括: 一量测一温度的单元;以及 一利用一数学模型,该温度量测的数据,该电流量 测的数据及该电压量测的数据形成该内部状态预 测的。 18.一种估计电化学电池系统之目前参数的方法,包 括: 形成该电池之一内部参数预测; 形成该内部参数预测之一不确定性的预测; 校正该内部参数预测及该不确定性预测;以及 实施一演算法,其中该演算法重复地形成该内部参 数预测,形成该不确定性预测,校正该内部参数预 测及该不确定性预测,产生一该电池之现行参数的 估计及一该参数估计之现行不确定性的估计。 19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中形成该 内部参数预测包括: 接收一状态估计値; 量测该电池之电流; 量测该电池之电压;以及 在一数学模型中,利用该状态估计値、该电流量测 的数据及该电压量测的数据,形成该电池之内部参 数预测。 20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中形成该 不确定性预测包括:在一数学模型中,利用该状态 估计値,该电流量测的数据及该电压量测的数据, 形成该不确定性预测。 21.如申请专利范围第20项所述之方法,其中该校正 该内部状态预测及该不确定性预测包括: 计算一增益系数; 利用该增益系数、该电压量测的数据及该内部参 数预测,计算一校正内部参数预测;以及 利用该增益系数及该不确定性预测,计算一校正不 确定性预测。 22.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该演算 法包括;利用该校正内部参数预测及该校正不确定 性预测,得到当该演算法于下一时段重复实施时所 需的预测。 23.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该演算 法至少一选自于一由一卡门滤波器及一延伸卡门 滤波器构成之群组。 24.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该内部 参数包括一或多选自于一由一电阻、一电池电荷 容量、一极化电压时间常数、一极化电压混合系 数、一磁滞现象混合系数、一磁滞现象比率常数 及一效率系数构成之群组。 25.如申请专利范围第18项所述之方法,其中形成该 不确定性预测更包括: 接收一状态估计値; 量测该电池之电流; 量测该电池之电压;以及 在一数学模型中,利用该状态估计値、该电流量测 的数据及该电压量测的数据,形成该不确定性预测 。 26.如申请专利范围第25项所述之方法,其中形成该 不确定性预测更包括: 量测一温度;以及 其中,形成该不确定性预测包括在一数学模型中, 利用该状态估计値,该电流量测的数据,该电压量 测的数据及该温度量测的数据,形成该不确定性预 测。 27.如申请专利范围第19项所述之方法,其中形成该 内部参数预测更包括: 量测一温度;以及 在一数学模型中,利用该状态估计値、该温度量测 的数据、该电流量测的数据及该电压量测的数据, 形成该内部参数预测。 28.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该方法 更包括一确保一或多参数分别收敛至其各自之自 然数値的步骤。 29.如申请专利范围第28项所述之方法,其中该方法 包括一使一电压极化滤波器之直流增益为零的步 骤。 30.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该方法 更包括一稳定一电池模型之动态的步骤。 31.如申请专利范围第30项所述之方法,其中该方法 包括一确保一滤波器之级数之数値小于1的步骤。 32.如申请专利范围第30项所述之方法,其中该滤波 器之级数系利用一tanh函数计算,以确保该滤波器 之级数之数値小于1。 33.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该方法 更包括一接收一初始状态値及一与一电化学电池 有关之初始参数値。 34.如申请专利范围第13项所述之装置,包括: 一形成该电池之一内部参数预测的单元; 一形成该内部参数预测的不确定性之预测的单元; 一校正该内部参数预测及该不确定性预测的单元; 以及 一实施一演算法的单元,其中该演算法重复地由该 形成该内部参数之预测的单元,该形成该不确定性 之预测的单元,该校正该内部参数预测及该不确定 性预测的单元所实施之步骤,且产生一该电池之内 部参数的现行估计及一该内部参数估计之现行不 确定性的估计。 35.如申请专利范围第34项所述之装置,其中该电池 之内部参数预测的单元,包括: 一接收一状态估计値的单元; 一量测该电池之电流的单元; 一量测该电池之电压的单元;以及 一利用一数学模型、该状态估计値、该电流量测 的数据及该电压量测的数据,形成该电池之内部参 数预测的单元。 36.如申请专利范围第35项所述之装置,其中该校正 该内部参数预测及该不确定性预测的单元,包括: 一计算一增益系数的单元; 一利用该增益系数、该电压量测的数据及该内部 状态预测计算一校正内部状态预测的单元;以及 一利用该增益系数及该不确定性预测计算一校正 不确定性预测的单元。 37.如申请专利范围第34项所述之装置,其中该形成 该不确定性预测的单元,包括: 一接收一状态估计値的单元; 一量测该电池之电流的单元; 一量测该电池之电压的单元; 一量测一温度的单元;以及 一利用一数学模型、该状态估计値、该电流量测 的数据、该电压量测的数据及该温度量测的数据, 形成该电池之内部参数预测的单元。 38.如申请专利范围第35项所述之装置,其中该电池 之内部参数预测的单元更包括: 一量测一温度的单元;以及 一利用一数学模型、该状态估计値、该电流量测 的数据、该电压量测的数据及该温度量测的数据, 形成该电池之内部参数预测的单元。 39.一种估计一电化学电池系统之目前参数的系统, 包括: 一形成该电池之一内部参数预测的装置; 一形成该内部参数预测的不确定性之预测的装置; 一校正该内部参数预测及该不确定性预测的装置; 以及 一实施一演算法的装置,其中该演算法重复地形成 一内部参数预测,形成该不确定性预测,校正该内 部参数预测及该不确定性预测,产生一该电池之内 部参数的现行估计及一该内部参数估计之现行不 确定性的估计。 40.一种储存媒体,其系以一机器可读之电脑程式码 编码,其中该储存媒体包括一使一电脑执行一估计 一电化学电池之目前参数方法的指令,该指令包括 : 形成该电池之一内部参数预测; 形成该内部参数预测之一不确定性的预测; 校正该内部参数预测及该不确定性预测;以及 实施一演算法,其中该演算法重复地形成该内部参 数预测、形成该不确定性预测、校正该内部参数 预测及该不确定性预测,产生一该电池之参数的现 行估计及一该参数估计之现行不确定性的估计。 图式简单说明: 图1系一习知卡门滤波器之操作方式的示意图。 图1A系一习知的卡门滤波器之预测单元之方程式 。 图1B系一习知的卡门滤波器之校正单元之方程式 。 图2A系一习知的延伸卡门滤波器之预测单元之方 程式。 图2B系一习知的延伸卡门滤波器之校正单元之方 程式。 图3A系本发明之一实施例之电池充电状态估计单 元。 图3B系本发明之其他实施例之电池充电状态估计 单元。 图4A系本发明之一实施例之延伸卡门滤波器之一 预测单元之方程式。 图4B系本发明之一实施例之延伸卡门滤波器之校 正单元之方程式。 图5A系本发明之一实施例之延伸卡门滤波器之预 测单元之方程式。 图5B系本发明之一实施例之延伸卡门滤波器之校 正单元之方程式。 图6系本发明之一实施例之一延伸卡门滤波器之操 作。 图7系本发明之其他实施例之一延伸卡门滤波器之 操作。 图8A系本发明之一实施例之卡门滤波器之预测单 元之方程式。 图8B系本发明之一实施例之卡门滤波器校正单元 之方程式。 图9系本发明之一实施例之一卡门滤波器之操作。 图10系本发明之一操作实施例,其不断地改变电池 充电状态之模型方程式。 图11系本发明对参数估计之一范例系统之区块图 。 图12系本发明对参数估计之滤波器之一方法之区 块图。 |
