使用滾動時域回歸分析來估計電池阻抗參數的方法和系統的制作方法【
技術領域：
】[0001]本公開涉及用于估計形成電池模型的組件的參數并提供對相關電池的控制的技術。【
背景技術：
】[0002]混合動力電動車輛（HEV)利用內燃發動機與電動馬達的組合來提供驅動車輛所需要的動力。與僅具有內燃發動機的車輛相比，這種布置提高了燃料經濟性。提高HEV中的燃料經濟性的一種方法包括在發動機低效運轉且其他方面也不需要發動機來驅動車輛的期間將發動機關閉。在這些情況下，與電池系統結合的電動馬達被用于提供驅動車輛所需要的所有動力。當駕駛者動力需求增加以致電動馬達不再能夠提供足夠的動力以滿足所述需求時，或者，在諸如當電池荷電狀態（SOC)下降到低于特定水平的其他情況下，發動機應以對于駕駛者來說近乎一目了然的方式快速且平穩地起動。【
發明內容】[0003]一種電池系統，包括電池包和控制器，其中，所述電池包具有一個或更多個電池單體，并且，所述控制器被配置為更新用于提供對所述電池包的控制的電池模型參數值。所述電池系統可包括一個或更多個等效電路，其中，所述一個或更多個等效電路被配置為使用廣義線性回歸分析來對電池包進行建模。使用具有自變向量和因變向量的數據集來執行廣義線性回歸分析，其中，所述數據集通過落入滑動窗口內的一系列電池包輸入電流和相應的電池包電壓響應而構建出。[0004]一種牽引電池系統，包括：多個電池單體和控制器，其中，所述控制器被配置為：實施具有時間大小的滑動窗口，以濾取與電池單體相關的輸入電流數據和相應的輸出電壓數據；基于輸入電流數據和相應的輸出電壓數據的回歸來輸出與電池單體相關的阻抗參數；基于所述阻抗參數中的至少一個阻抗參數的值與預定義值之間的差值來改變所述時間大小，使得所述至少一個阻抗參數的后續值落入關于所述預定義值的預定義范圍內；基于阻抗參數來輸出用于限定最大功率限制和最小功率限制的電池單體功率容量；對電池單體進行充電和放電，使得與電池單體相關的功率保持在最大功率限制和最小功率限制之內。[0005]根據本發明的一個實施例，在所述差值增大時，所述時間大小增大。[0006]根據本發明的一個實施例，在所述差值減小時，所述時間大小減小。[0007]根據本發明的一個實施例，所述阻抗參數包括內電阻、電荷轉移電阻或電荷轉移電容。[0008]-種控制方法，包括：基于落入具有時間大小的滑動窗口內的電池輸入電流數據和相應的電池輸出電壓數據的回歸來輸出牽引電池的阻抗參數；基于所述阻抗參數來輸出用于限定最大功率限制和最小功率限制的牽引電池功率容量；操作牽引電池，以使得與牽引電池相關的功率保持在最大功率限制和最小功率限制之內。[0009]根據本發明的一個實施例，所述時間大小基于預定義值與所述阻抗參數中的至少一個阻抗參數的值之間的差值。[0010]根據本發明的一個實施例，在所述差值增大時，所述時間大小增大。[0011]根據本發明的一個實施例，在所述差值減小時，所述時間大小減小。[0012]根據本發明的一個實施例，所述阻抗參數包括內電阻、電荷轉移電阻或電荷轉移電容。[0013]根據本發明的一個實施例，所述回歸為線性回歸。【附圖說明】[0014]圖1是混合動力電動車輛的示意圖，其示出典型的動力傳動與能量儲存組件；[0015]圖2是鋰離子電池的等效電路的示意圖；[0016]圖3是用于確定一個或更多個電池模型參數的算法的流程圖；[0017]圖4是示出滑動時間窗口的曲線圖，其中，在所述滑動時間窗口期間，電池的電流輸入數據和電壓輸出數據被收集；[0018]圖5是示出在廣義回歸分析中使用的所測量出的電池電流數據和電池電壓數據的曲線圖；[0019]圖6是示出通過滾動時域統計回歸方法產生的估計電池參數的曲線圖。【具體實施方式】[0020]根據需要，在此公開本發明的具體實施例；然而，將理解的是，所公開的實施例僅僅是本發明的示例，其中，本發明可被實現為各種替代形式。附圖無需按比例繪制；可放大或最小化一些特征以示出特定組件的細節。因此，在此公開的特定結構和功能細節不會被解釋為具有限制性，而僅僅作為用于教導本領域技術人員以多種形式使用本發明的代表性基礎。[0021]HEV電池系統可實施電池管理策略，其中，所述電池管理策略估計描述電池包和/或一個或更多個電池單體的當前操作狀況的值。電池包和/或一個或更多個電池單體的操作狀況包括電池荷電狀態、功率衰減、容量衰減和即時可用功率。電池管理策略能夠在電池包的整個使用期，隨著電池單體老化對值進行估計。對一些參數的精確估計以及使用估計出的參數改進的電池動態預測可提高電池包的性能和魯棒性，并可最終延長電池包的有效使用期。對于在此描述的電池系統，可按照下面的討論來實現對特定電池包和/或電池單體參數的估計。[0022]圖1示出典型的混合動力電動車輛。典型的混合動力電動車輛2可包括被機械連接到混合動力傳動裝置6的一個或更多個電動馬達4。此外，混合動力傳動裝置6被機械連接到發動機8。混合動力傳動裝置6還被機械連接到驅動軸10,其中，驅動軸10被機械連接到車輪12。在另一個未在圖例中示出的實施例中，混合動力傳動裝置可為非可選式(non-selectable)齒輪傳動裝置，其中，所述非可選式齒輪傳動裝置可包括至少一個電機。當發動機8被啟動或關閉時，電動馬達4可提供驅動能力和減速能力。電動馬達4還充當發電機，并可通過回收在摩擦制動系統中通常會作為熱量流失的能量來在燃料經濟性方面獲益。由于在特定情況下，混合動力電動車輛2可在電動模式下運轉，因此，電動馬達4還可減少污染物排放。[0023]電池包14可包括但不限于具有一個或更多個電池單體的牽引電池，其中，所述一個或更多個電池單體儲存可由電動馬達4使用的能量。車輛電池包14一般提供高電壓DC輸出，并被電氣連接到電力電子模塊16。電力電子模塊16可與組成車輛計算系統22的一個或更多個控當前第1頁1 2