本公開涉及用于根據(jù)自多個不同的電池使用行駛周期識別的內(nèi)阻變化來估計指示高電壓(hv)電池的健康狀態(tài)(soh)的至少一個參數(shù)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

術(shù)語“電動車輛”可用于描述具有用于車輛推進的至少一個電動馬達的車輛，諸如，電池電動車輛(bev)、混合動力電動車輛(hev)和插電式混合動力電動車輛(phev)。bev包括至少一個電動馬達，其中，用于馬達的能源是可從外部電網(wǎng)再充電的電池。hev包括內(nèi)燃發(fā)動機和一個或更多個電動馬達，其中，用于發(fā)動機的能源是燃料，并且用于馬達的能源是電池。在hev中，發(fā)動機是用于車輛推進的主要能源，而電池提供用于車輛推進的補充能量(電池以電的形式緩存燃料能量并回收動能)。phev類似于hev，但是phev具有可從外部電網(wǎng)再充電的更大容量的電池。在phev中，電池是用于車輛推進的主要能源，直到電池耗盡至低能量水平，此時，phev像hev一樣操作以進行車輛推進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種車輛包括：電池；控制器，被配置為基于通過模型輸出的健康指示符對電池充電和放電，其中，所述模型描述從以下項識別的電池的內(nèi)阻隨時間的變化：(i)多個不同的代表性電池使用激進度(aggressiveness)行駛周期；(ii)從與電池相關(guān)聯(lián)的荷電狀態(tài)、溫度和電流推導(dǎo)出的電池的內(nèi)阻的變化。

一種車輛電力系統(tǒng)控制器包括：輸入通道，被配置為接收信號，其中，所述信號表示多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期和從與電池相關(guān)聯(lián)的荷電狀態(tài)、溫度和電流推導(dǎo)出的電池的內(nèi)阻變化；輸出通道，被配置為輸出健康指示符；和控制邏輯單元，被配置為經(jīng)由將所述信號作為輸入的模型來產(chǎn)生所述健康指示符。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述健康指示符指示剩余壽命的百分比、直至壽命結(jié)束剩余的使用時間或至今的使用時間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模型定義壽命的結(jié)束。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，使用至今的使用時間來定義剩余壽命的百分比和剩余的使用時間，其中，至今的使用時間是根據(jù)模型的逆模型和內(nèi)阻的變化定義的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的一個是由比所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的另一個的電流幅度和荷電狀態(tài)的變化大的電流幅度和荷電狀態(tài)(soc)的變化定義的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模型描述從所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期的最佳擬合曲線識別的內(nèi)阻的變化，其中，所述最佳擬合曲線是根據(jù)回歸分析定義的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模型描述從所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的一個識別的內(nèi)阻的變化。

一種方法包括：通過控制器根據(jù)通過模型輸出的健康指示符來對電池充電和放電，其中，所述模型描述從以下項識別的電池的內(nèi)阻隨時間的變化：(i)多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期；(ii)從與電池相關(guān)聯(lián)的荷電狀態(tài)、溫度和電流推導(dǎo)出的電池的內(nèi)阻的變化。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述健康指示符指示剩余壽命的百分比、直至壽命結(jié)束剩余的使用時間或至今的使用時間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模型定義壽命的結(jié)束。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，使用至今的使用時間來定義剩余壽命的百分比和剩余的使用時間，其中，至今的使用時間是根據(jù)模型的逆模型和內(nèi)阻的變化定義的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的一個是由比所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的另一個的電流幅度和荷電狀態(tài)的變化大的電流幅度和荷電狀態(tài)(soc)的變化定義的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模型描述從所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期的最佳擬合曲線識別的內(nèi)阻的變化，其中，所述最佳擬合曲線是根據(jù)回歸分析定義的。

附圖說明

圖1是示出典型的動力傳動系統(tǒng)組件和能量存儲組件的插電式混合動力電動車輛(phev)的框圖；

圖2是示出將多個電池工作參數(shù)映射到內(nèi)阻的函數(shù)的框圖；

圖3是示出高電壓(hv)電池電路的等效電路模型的電路圖；

圖4是示出用于估計從多個hv電池使用行駛周期識別的當前電池壽命和剩余電池壽命的電池健康狀態(tài)(soh)估計器的框圖；

圖5是示出從多個hv電池使用行駛周期識別的hv電池的相對電阻在一時間段內(nèi)的變化的曲線圖；

圖6是示出在壽命開始(bol)時和在壽命中間(mol)時的估計的hv電池的內(nèi)阻的一對曲線圖；以及

圖7是示出用于監(jiān)測hv電池soh的算法的流程圖。

具體實施方式

在此描述本公開的實施例。然而，應(yīng)當理解，所公開的實施例僅僅是示例，并且其它實施例可以采用各種形式和替代形式。附圖不一定按比例；一些特征可以被夸大或最小化以示出特定組件的細節(jié)。因此，本文公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員不同地采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參考任何一個附圖示出和描述的各種特征可以與一個或更多個其它附圖中示出的特征組合，以生成未被明確示出或描述的實施例。所示出的特征的組合提供針對典型應(yīng)用的代表性實施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

圖1描繪了典型的插電式混合動力電動車輛(phev)。插電式混合動力電動車輛12(下文中的車輛12)可包括至少一個牽引電池或電池組14，其中，所述至少一個牽引電池或電池組14被配置為在連接到電網(wǎng)(未示出)的充電站(未示出)處經(jīng)由充電會話接收電荷。車輛12可例如與充電站的電動車輛供電設(shè)備(evse)16協(xié)作，以對電能從電網(wǎng)到電池組14的傳送進行協(xié)調(diào)。電網(wǎng)可包括利用可再生能量的裝置，例如，光伏(pv)太陽能板或風(fēng)力渦輪機(未示出)。

evse16可包括調(diào)節(jié)和管理電網(wǎng)與車輛12之間的電能傳輸?shù)碾娐泛涂刂破鳌＠?，evse16可具有用于插入車輛12的充電端口18的充電連接器，諸如，經(jīng)由與充電端口18的相應(yīng)凹部配合的連接器管腳。充電端口18可以是被配置為將電力從evse16傳送到車輛12的任何類型的端口。在一個示例中，evse16包括控制模塊(未示出)，其中，所述控制模塊調(diào)節(jié)從evse16供應(yīng)的電力以向車輛12提供適當?shù)碾妷汉碗娏魉健?/p>

與充電端口18通信的電池充電器控制模塊(bccm)38可控制電池組14和evse16之間的電荷流動。在一個示例中，bccm38可與電池組14的一個或更多個電池控制器(下文中的電池健康狀態(tài)(soh)估計器)36通信。電池soh估計器36可被配置為控制電池組14。在一個示例中，電池soh估計器36可被配置為基于指示電池供電能力的參數(shù)來控制電池組14。

車輛12還可包括與混合動力變速器22協(xié)作的一個或更多個電機20。電機20能夠作為馬達或發(fā)電機操作。此外，混合動力變速器22機械地連接到發(fā)動機24。混合變速器22還機械地連接到與車輪28機械地連接的驅(qū)動軸26。

當使用存儲在電池組14中的能量打開或關(guān)閉發(fā)動機24時，電機20可提供推進能力。電機20還充當發(fā)電機，并且可通過回收通常在摩擦制動系統(tǒng)中作為熱量損失的能量來提供燃料經(jīng)濟效益。電機20還可提供減少的污染物排放，這是因為車輛12可在某些條件下以電動模式運行。

電池組14通常提供高電壓dc輸出。電池組14可電連接到逆變器系統(tǒng)控制系統(tǒng)(isc)30。isc30電連接到電機20并且提供在電池組14和電機20之間雙向傳輸能量的能力。在馬達模式下，isc30可將由電池組14提供的dc輸出轉(zhuǎn)換為對于電機20的適當功能所需要的三相交流電。在再生模式下，isc30可將來自充當發(fā)電機的電機20的三相ac輸出轉(zhuǎn)換為電池組14所需要的dc電壓。雖然圖1描繪了典型的插電式混合動力電動車輛，但是這里的描述同樣適用于純電動車輛。對于純電動車輛(例如，電池電動車輛(bev))，混合動力變速器22可以是連接到電機20的齒輪箱，并且發(fā)動機24可以不存在。

除了提供用于推進的能量之外，電池組14可為其它車輛電氣系統(tǒng)提供能量。例如，電池組14可將能量傳送給高電壓負載32，例如，壓縮機和電熱器。在另一示例中，電池組14可向低電壓負載34(例如，輔助的12v電池)提供能量。在這樣的示例中，車輛12可包括dc/dc轉(zhuǎn)換器模塊(未示出)，dc/dc轉(zhuǎn)換器模塊將電池組14的高電壓dc輸出轉(zhuǎn)換為與低電壓負載34兼容的低電壓dc供電。所討論的各種組件可具有一個或更多個相關(guān)聯(lián)的控制器以控制并監(jiān)測組件的操作?？刂破骺山?jīng)由串行總線(例如，控制器局域網(wǎng)(can))或經(jīng)由離散導(dǎo)線進行通信。

如先前所描述的，電池soh估計器36可被配置為基于指示電池供電能力(諸如，內(nèi)阻)的參數(shù)來控制電池組14。供電能力監(jiān)測可使電池soh估計器36能夠估計表征電池組14的壽命和車輛12的其它性能和操作因素的參數(shù)。如將參照圖3進一步詳細解釋的，電池soh估計器36可通過處理例如在等效電路模型44中所示的電壓水平和電流水平來估計電池供電能力。

在一個示例中，電池soh估計器36可基于表征電池健康狀態(tài)(soh)的一個或更多個電池模型參數(shù)來估計電池供電能力。電池soh是指示由于電池組14的一個或更多個劣化機制(例如，但不限于日歷衰退、循環(huán)衰退等)引起的電池老化水平的度量。在一些情況下，例如但不限于固體-電解質(zhì)相間(solid-electrolyteinterphase，sei)層、或電池組14的負電極中的活性固體顆粒的增加、可循環(huán)鋰離子的損失等可導(dǎo)致日歷衰退。在一些情況下，例如但不限于，活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)退化、機械斷裂等可導(dǎo)致循環(huán)衰退。指示電池soh的電池操作參數(shù)包括但不限于電池容量、內(nèi)阻(在一些情況下可被表示為電池阻抗)等。

電池組14的內(nèi)阻r0的變化可能影響電池供電能力，因此導(dǎo)致電池soh的變化。例如，內(nèi)阻r0的升高可導(dǎo)致指示較低的電池soh的較低的電池供電能力。如將參考圖3進一步詳細解釋的，電池soh估計器36可使用電池壽命模型來估計指示電池soh的一個或更多個電池模型參數(shù)，例如，內(nèi)阻等。

電池soh估計器36可被配置為使用初始內(nèi)阻r0,ref(即，壽命開始(bol)內(nèi)阻)和估計的當前內(nèi)阻(即，在預(yù)定(當前)時刻的估計的電池組14的內(nèi)阻)確定在電池組14的壽命期間在當前時刻的電池組14的內(nèi)阻r0的變化。電池soh估計器36還可被配置為確定電池剩余壽命的百分比％life，其中，％life是基于電池組14的內(nèi)阻在預(yù)定時間段內(nèi)的變化δr0估計的。電池soh估計器36可被配置為基于在預(yù)定時間段內(nèi)電池組14的內(nèi)阻的變化δr0來確定至今使用時間t^eqpres和電池壽命中剩余的使用時間t^eqrem，例如，直到電池組14的壽命結(jié)束(eol)為止的使用時間。在一個示例中，電池soh估計器36可使用基于多個不同的代表性電池使用激進度(aggressiveness)行駛周期的電池壽命模型的逆模型來確定電池剩余壽命的百分比％life、至今的使用時間至今t^eqpres、和電池壽命中剩余的使用時間t^eqrem。

在一個示例中，電池soh估計器36可被配置為使用預(yù)定值(諸如，由電池組14制造商指定的預(yù)定值)作為電池組14的初始內(nèi)阻r0,ref。在另一示例中，電池soh估計器36可被配置為使用一個或更多個測量的(或接收的)電池操作參數(shù)(例如但不限于電池電流、電壓、溫度等)來確定初始內(nèi)阻r0,ref。在另一示例中，電池soh估計器36可被配置為使用一個或更多個電池單元端子、電極和/或相互連接件的電阻、電解質(zhì)的電阻、陰極和陽極隔膜的電阻、形成電池單元的電極的一個或更多個板的電容、一個或更多個電極和電解質(zhì)之間的接觸電阻以及其它參數(shù)來計算初始內(nèi)阻r0,ref。

電池soh估計器36可被配置為使用測量(或接收)的電池電流、電池電壓、電池溫度等的值來確定估計的當前內(nèi)阻在一個示例中，電池soh估計器36可使用一個或更多個電池使用行駛周期和其它車輛、高電壓系統(tǒng)和/或電池的操作參數(shù)來確定估計的當前內(nèi)阻

圖2中示出的是示例性函數(shù)映射40，其中，示例性函數(shù)映射40示出了使用包括但不限于soc、電流和溫度的一個或更多個操作參數(shù)估計在壽命開始時的電池組14的內(nèi)阻r0。在一個示例中，電池組14的內(nèi)阻r0可使用函數(shù)f42表示：

r0(k)＝f(soc(k),t(k),iin(k),iin(k-1),…)≈f(soc(k),t(k),iin(k))(1)

其中，soc是電池組14的荷電狀態(tài)，t是電池組14的溫度，iin是電池組14的輸入電流，k是預(yù)定時刻，例如，當前時刻。

現(xiàn)在參考圖3，等效電路模型44表示車輛12的高電壓系統(tǒng)。模型44響應(yīng)于接收到輸入電流i而產(chǎn)生電池端電壓vt。在一個示例中，如圖所示，模型44的一個或更多個動態(tài)響應(yīng)可表示電池組14的一個或更多個動態(tài)響應(yīng)。開路電壓voc可以是當沒有負載正在汲取電流時(諸如，在放電之間的空閑時間段期間，即，在松弛時間段期間)在示例性電池46上的電壓。等效電路模型44的內(nèi)阻可由產(chǎn)生壓降v0的電阻器r048表示。產(chǎn)生壓降v1的并聯(lián)rc(電阻器-電容器)配置50的動態(tài)響應(yīng)可表示電池組14的動態(tài)響應(yīng)。端電壓vt可表示電池組14的正極端子和負極端子之間的電壓。與基爾霍夫電壓定律(kvl)一致，電池端電壓vt可表示為：

vt＝voc-v1-r0i(2)

在一個示例中，電池soh估計器36可使用電池壽命模型來確定估計的當前內(nèi)阻在這樣的示例中，電池soh估計器36可從測量的電池輸入和輸出確定電池組14的估計的當前內(nèi)阻在另一個示例中，電池soh估計器36可使用各種估計器設(shè)計(例如，但不限于使用一個或更多個擴展卡爾曼濾波器(ekf)、無跡卡爾曼濾波器、粒子濾波器的設(shè)計，等等)來確定估計的內(nèi)阻

參考圖4，示出了電池soh估計器36被配置為確定指示電池組14的soh的變量(或參數(shù))，例如但不限于剩余壽命的百分比、直到eol為止剩余的使用時間、以及至今的使用時間。電池soh估計器36可被配置為接收與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的一個或更多個參數(shù)。在一個示例中，電池soh估計器36可接收指示電池soc、溫度t、電流i和電池端電壓vt的一個或更多個參數(shù)。

如框52所示，電池soh估計器36可響應(yīng)于接收到(或測量出)與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的一個或更多個參數(shù)(包括但不限于電池的soc、溫度、電流、電壓等)，確定初始內(nèi)阻r0,ref，即，電池組14的壽命開始(bol)電阻。電池soh估計器36可使用例如但不限于由電池組14的制造商提供的一個或更多個內(nèi)阻和/或阻抗映射圖來確定初始內(nèi)阻r0,ref。

如框54所示，電池soh估計器36可被配置為響應(yīng)于接收到(或測量出)與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的一個或更多個變量(例如但不限于電池的soc、溫度、電流、電池端電壓等)來確定估計的當前內(nèi)阻在一個示例中，電池soh估計器36可使用電池壽命模型來確定估計的當前內(nèi)阻在一個示例中，電池組14的電池壽命模型可表示為：

r＝a1t^z+a2n,(3)

其中，a1t^z是反映電池組14的日歷衰退的項，a2n是反映電池組14在n個周期內(nèi)的循環(huán)衰退的項，a1、a2是被確定為與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的一個或更多個參數(shù)(諸如但不限于放電深度(dod)、溫度t、開路電壓voc等)的函數(shù)的系數(shù)。日歷衰退和循環(huán)衰退可在一些情況下由有助于電池退化的一個或更多個條件(例如但不限于sei生長、可循環(huán)鋰的損失、活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)退化、機械斷裂等)導(dǎo)致。在一個示例中，可在一個或更多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期(例如，車輛12和/或電池組14的溫和(mild)、中度(moderate)和激進(aggressive)的操作)下從電池測試數(shù)據(jù)識別電池壽命模型。

參考圖5，示出了電池組14的示例相對內(nèi)阻圖表(profile)60。示例相對內(nèi)阻圖表60具有表示按天測量的時間62的x軸和表示相對電阻64的y軸。相對電阻64可以是在時間t(例如，當前時間tpres)時的電池組14的內(nèi)阻除以在壽命開始(bol)時的內(nèi)阻rbol。如將參照圖4進一步詳細描述的，電池soh估計器36可從當前估計的內(nèi)阻和在bol的內(nèi)阻之間的差確定在當前時間的相對內(nèi)阻。

相對內(nèi)阻可受多個電池操作場景(使用情況)中的至少一個(特別是受電池使用激進度行駛周期或電池操作的變化的激進度)的影響。示例相對內(nèi)阻圖表60示出了在不同操作場景(例如第一操作場景66、第二操作場景68和第三操作場景70)下測量或計算的數(shù)據(jù)。電池soh估計器36可識別一個或更多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期(操作場景)的回歸曲線。示例圖表60的回歸曲線72可表示與第二操作場景(使用情況)68相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集的回歸。

電池soh估計器36可基于測量的電池電流以及soc和電流的幅度、持續(xù)時間和頻率的變化來選擇操作場景中的一個。在一個示例中，第一操作場景66、第二操作場景68和第三操作場景70可分別表示溫和、中度和激進的電池操作場景。中度操作場景的特征在于電流的幅度和soc的變化大于溫和操作場景的電流的幅度和soc的變化，并且激進操作場景的特征在于電流的幅度和soc的變化大于中度操作場景的電流的幅度和soc的變化。

在一個示例中，電池soh估計器36可通過將廣義線性回歸分析應(yīng)用于與多個操作情景中的一個或更多個操作場景(例如，第一、第二和第三操作情景中的一個或更多個操作場景)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集來確定回歸曲線72。在一個示例中，廣義線性回歸分析是從廣義線性模型中的一個或更多個自變量(預(yù)測值)和一個或更多個因變量(響應(yīng))的測量數(shù)據(jù)識別模型參數(shù)的方法，因此使測量數(shù)據(jù)和確定的模型輸出之間的誤差最小化。在一個示例中，回歸分析使用例如但不限于加權(quán)最小二乘法、普通最小二乘法等確定最佳擬合參數(shù)。

通過使用回歸曲線72的逆，電池soh估計器36可從在多個電池操作場景中的至少一個場景下的當前的相對電阻rrel,pres74估計至今的使用時間tpres?？蓮墓烙嫷漠斍皟?nèi)阻來計算當前相對電阻rrel,pres74。通過使用回歸曲線72，電池soh估計器36還可針對預(yù)定的eol相對內(nèi)阻確定(例如)至壽命結(jié)束(eol)的預(yù)計使用時間teol76。在一個示例中，預(yù)定的eol相對電阻可由電池組14的制造商規(guī)定。

參考圖4，電池soh估計器36可使用例如但不限于初始內(nèi)阻r0,ref(即，電池組14在bol時的內(nèi)阻)與估計的當前內(nèi)阻之間的差來確定內(nèi)阻r0的變化。在一個示例中，使用電池壽命模型確定的δr0可被表示為：

δr0＝g(t^eq|使用情況)(4)

其中，t^eq是在多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期(使用情況)中的一個或更多個下的等效電池使用時間。如先前參考圖5所描述的，電池soh估計器36可從可用電池操作數(shù)據(jù)識別一個或更多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期(使用情況)。在一個示例中，多個不同的代表性電池操作場景或使用激進度行駛周期中的一個或更多個可由電流的幅度和/或soc的變化來定義，其中，該變化大于所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的另一個的電流的幅度和/或soc的變化。在另一示例中，電池soh估計器36可對多個不同的代表性電池操作場景或使用激進度行駛周期中的一個或更多個應(yīng)用廣義回歸分析，以確定電池組14的一個或更多個健康指示符。

電池soh估計器36可被配置為：根據(jù)在一個或更多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期(使用情況)下的在預(yù)定時間段內(nèi)的電池組14的估計的內(nèi)阻變化δr0，確定電池剩余壽命的百分比％life和直至壽命結(jié)束(eol)剩余的使用時間t^eqrem。如框58所示，電池soh估計器36可使用電池壽命模型的逆模型和估計的當前內(nèi)阻變化δr0，從估計的至今使用時間t^eqpres，確定電池剩余壽命的百分比％life和剩余使用時間t^eqrem。在多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期(使用情況)下的在當前時間的等效電池使用時間t^eqpres可表示為：

t^eqpres＝g^-1(δr0|使用情況)(5)

如先前參考圖5所描述的，多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的一個或更多個可由電流的幅度和/或soc的變化來定義，其中，該變化大于所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的另一個的電流的幅度和/或soc的變化。電池剩余壽命的百分比％life和電池壽命中剩余的使用時間t^eqrem可被分別表示為等式(6)和(7)：

t^eqremain＝t^eqeol-t^eqpres＝t^eqeol-g^-1(δr0|使用情況)(7)

圖6中示出的是使用例如電池測試數(shù)據(jù)針對車輛12的電池組14估計的在bol時和在壽命中間(mol)時的估計的內(nèi)阻圖表78以及在mol時的內(nèi)阻變化的圖表80。在由表示以秒為單位測量的時間的x軸82和表示以歐姆為單位測量的電池組14的估計電阻的y軸84構(gòu)成的圖中描繪估計的內(nèi)阻圖表78。

估計的內(nèi)阻圖表78包括在車輛12和/或電池組14操作期間的電池組14的在壽命中間(mol)時的估計的內(nèi)阻圖表88，其中，在壽命中間(mol)時的估計的內(nèi)阻圖表88大于電池組14的在壽命開始(bol)時的估計的內(nèi)阻圖表86。電池組14的在bol時的估計的內(nèi)阻86和在mol時的估計的內(nèi)阻88可基于車輛12的電池狀態(tài)和行駛模式而波動，其中，所述行駛模式包括系統(tǒng)的電荷耗盡(cd)行駛模式和電荷維持(cs)行駛模式。由于一個或更多個退化機制(例如但不限于sei生長、可循環(huán)鋰的損失、活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)退化、機械斷裂等等)，在mol時的估計的內(nèi)阻88可大于在bol時的估計的內(nèi)阻86。

利用表示以秒為單位測量的時間的x軸92和表示以歐姆為單位測量的內(nèi)阻變化δr0的y軸94描繪了內(nèi)阻變化的圖表80。內(nèi)阻變化的曲線96可代表在車輛12和/或電池組14的操作期間的在bol估計的(或使用預(yù)定校準值計算的)內(nèi)阻86和在mol估計的內(nèi)阻88之間的差。內(nèi)阻變化的曲線96可示出電池組14的內(nèi)阻變化δr0保持相對恒定，而不管車輛操作模式(諸如，電荷耗盡(cd)行駛模式和電荷保持(cs)行駛模式)。

內(nèi)阻的變化δr0用于計算相對內(nèi)阻，計算出的相對內(nèi)阻用于估計電池剩余壽命的百分比％life和直至eol剩余的使用時間t^eqrem。電池soh估計器36可根據(jù)通過描述在預(yù)定時間段內(nèi)的內(nèi)阻變化δr0的電池壽命模型輸出的健康指示符來對電池組14進行充電和放電。

圖7中示出的是用于監(jiān)測一個或更多個電池soh指示符的處理98。處理98可開始于框100，在框100，電池soh估計器36測量(或接收)與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的一個或更多個參數(shù)。在一個示例中，電池soh估計器36可測量一個或更多個電池輸入和響應(yīng)，所述一個或更多個電池輸入和響應(yīng)包括電池soc、溫度t、電流i和其它輸入或響應(yīng)。響應(yīng)于測量出(或接收到)與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的電池輸入和響應(yīng)，在框102，電池soh估計器36基于例如由電池組14的制造商提供的阻抗映射圖來確定初始內(nèi)阻r0,ref，即，在bol時的內(nèi)阻。

在框104，響應(yīng)于測量到與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的電池輸入和響應(yīng)，電池soh估計器36使用例如基于用于表示車輛12中的電池動態(tài)特性的電池模型設(shè)計的估計器來確定估計的當前內(nèi)阻在一個示例中，電池壽命模型可描述從多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期(即，操作場景或使用情況)識別的內(nèi)阻隨時間的變化，其中，所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的一個可由電流的幅度和/或soc的變化來定義，其中，該變化大于所述多個不同的代表性電池使用激進度行駛周期中的另一個的電流的幅度和/或soc的變化。

在框106，電池soh估計器36使用例如但不限于初始內(nèi)阻r0,ref和估計的當前內(nèi)阻之間的差來確定在當前時間的內(nèi)阻r0的變化。在框108，電池soh估計器36使用估計的至今使用時間t^eqpres來確定電池剩余壽命的百分比％life和直至eol剩余的使用時間t^eqrem，其中，估計的至今使用時間t^eqpres是使用電池壽命模型的逆模型以及估計的電池組14的當前內(nèi)阻變化δr0確定的。此時，處理98可結(jié)束。在一個示例中，處理98可響應(yīng)于接收到與電池組14的操作相關(guān)聯(lián)的一個或更多個參數(shù)或者響應(yīng)于另一信號或請求而重復(fù)。

這里公開的處理、方法或算法可傳送到可包括任何現(xiàn)有的可編程電子控制單元或?qū)Ｓ秒娮涌刂茊卧奶幚硌b置、控制器或計算機或者由其實現(xiàn)。類似地，處理、方法或算法可以被存儲為可由控制器或計算機以許多形式執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令，其中，所述數(shù)據(jù)和指令包括但不限于永久地存儲在諸如rom裝置的不可寫存儲介質(zhì)上的信息以及可變地存儲在諸如軟盤、磁帶、cd、ram裝置和其它磁介質(zhì)和光介質(zhì)的可寫存儲介質(zhì)上的信息。處理、方法或算法也可以以軟件可執(zhí)行對象實現(xiàn)?？蛇x地，處理、方法或算法可全部或部分地使用合適的硬件組件(諸如，專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、狀態(tài)機、控制器或其它硬件組件或裝置)或者硬件、軟件和固件組件的組合來實施。

說明書中使用的詞語是描述而非限制的詞語，并且應(yīng)理解的是：在不脫離本公開的精神和范圍的情況下可進行各種改變。如先前所描述的，各種實施例的特征可被組合以形成本發(fā)明的可能未明確描述或示出的進一步的實施例。盡管各種實施例已被描述為針對一個或更多個期望的特點提供在其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施方式之上的優(yōu)點或優(yōu)于其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認識到一個或更多個特征或特性可為實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性做出讓步，這取決于具體的應(yīng)用和實現(xiàn)。這些屬性可包括但不限于成本、強度、耐久性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、可維修性、重量、可制造性、易組裝性等。像這樣，被描述為對于一個或更多個特性不如其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)令人滿意的實施例不在本公開的范圍之外，并可對于特定應(yīng)用是令人滿意的。