基于修改的等效电路模型的快速充电控制的制作方法

背景技术：

技术实现思路

1、本公开的一个方面提供了一种用于具有修改的等效电路模型的快速充电控制的计算机实现的方法，该计算机实现的方法当在数据处理硬件上执行时，使得数据处理硬件执行包括以下各项的操作：接收由电池单元的阴极等效电路模型(ecm)预测的阴极电压响应，该阴极ecm包括阴极开路电压(ocv)、阴极欧姆电阻器和至少一个阴极电阻器-电容器对，以及接收由电池单元的阳极ecm预测的阳极电压响应，该阳极ecm包括阳极ocv、阳极欧姆电阻器和至少一个阳极电阻器-电容器对。操作还包括确定跨阴极欧姆电阻器之上的阴极电阻电压降，确定跨阳极欧姆电阻器之上的阳极电阻电压降，确定跨至少一个阴极电阻器-电容器对之上的阴极电极电压降，以及确定跨至少一个阳极电阻器-电容器对之上的阳极电极电压降。该操作进一步包括基于阴极电阻电压降和阴极电极电压降确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值，以及基于阳极电阻电压降和阳极电极电压降确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值。当电池单元的一个或多个阴极电势超过阴极阈值电势，或者电池单元的阳极电势降到低于阳极电势阈值时，操作还包括修改被供应给电池单元的充电电流。

2、本公开的实现可以包括一个或多个以下可选特征。在一些实现中，操作进一步包括确定锂化的阴极状态和锂化的阳极状态，基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阳极状态，以及基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阴极状态。在这些实现中，确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值进一步基于修改的锂化的阴极状态。附加地或替代地，确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值进一步基于修改的锂化的阳极状态。

3、在一些示例中，由阴极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。在一些实现中，由阳极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。在一些示例中，操作进一步包括测量至少一个阴极电阻器-电容器对的电阻，以及基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阴极电阻器-电容器对的电容器。

4、在一些实现中，操作进一步包括测量至少一个阳极电阻器-电容器对的电阻，并基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阳极电阻器-电容器对的电容器。在一些示例中，操作进一步包括接收由电池单元的隔板ecm测量的隔板超电势，以及基于隔板超电势和阳极电势生成电池单元的虚拟基准电极。在一些实现中，电池单元给车辆供电。

5、本公开的另一方面提供了一种系统，该系统包括数据处理硬件和与数据处理硬件通信的存储器硬件。存储器硬件存储指令，所述指令当由数据处理硬件执行时，使得数据处理硬件执行操作，所述操作包括接收由电池单元的阴极等效电路模型(ecm)预测的阴极电压响应，阴极ecm包括阴极开路电压(ocv)、阴极欧姆电阻器和至少一个阴极电阻器-电容器对，以及接收由电池单元的阳极ecm预测的阳极电压响应，阳极ecm包括阳极ocv、阳极欧姆电阻器和至少一个阳极电阻器-电容器对。操作还包括确定跨阴极欧姆电阻器之上的阴极电阻电压降，确定跨阳极欧姆电阻器之上的阳极电阻电压降，确定跨至少一个阴极电阻器-电容器对之上的阴极电极电压降，以及确定跨至少一个阳极电阻器-电容器对之上的阳极电极电压降。该操作进一步包括基于阴极电阻电压降和阴极电极电压降确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值，以及基于阳极电阻电压降和阳极电极电压降确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值。当电池单元的一个或多个阴极电势超过阴极阈值电势，或者电池单元的阳极电势降到低于阳极电势阈值时，操作还包括修改被供应给电池单元的充电电流。

6、该方面可以包括一个或多个以下可选特征。在一些实现中，操作进一步包括确定锂化的阴极状态和锂化的阳极状态，基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阳极状态，以及基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阴极状态。在这些实现中，确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值进一步基于修改的锂化的阴极状态。附加地或替代地，确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值进一步基于修改的锂化的阳极状态。

7、在一些示例中，由阴极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。在一些实现中，由阳极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。在一些示例中，操作进一步包括测量至少一个阴极电阻器-电容器对的电阻，以及基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阴极电阻器-电容器对的电容器。

8、在一些实现中，操作进一步包括测量至少一个阳极电阻器-电容器对的电阻，以及基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阳极电阻器-电容器对的电容器。在一些示例中，操作进一步包括接收由电池单元的隔板ecm测量的隔板超电势，以及基于隔板超电势和阳极电势生成电池单元的虚拟基准电极。在一些实现中，电池单元给车辆供电。

9、本公开还涉及以下技术方案。

10、方案1.一种在数据处理硬件上执行的计算机实现的方法，该方法使得数据处理硬件执行操作，该操作包括：

11、接收由电池单元的阴极等效电路模型(ecm)预测的阴极电压响应，该阴极ecm包括阴极开路电压(ocv)、阴极欧姆电阻器和至少一个阴极电阻器-电容器对；

12、接收由电池单元的阳极ecm预测的阳极电压响应，该阳极ecm包括阳极ocv、阳极欧姆电阻器和至少一个阳极电阻器-电容器对；

13、确定跨阴极欧姆电阻器之上的阴极电阻电压降；

14、确定跨阳极欧姆电阻器之上的阳极电阻电压降；

15、确定跨至少一个阴极电阻器-电容器对之上的阴极电极电压降；

16、确定跨至少一个阳极电阻器-电容器对之上的阳极电极电压降；

17、基于阴极电阻电压降和阴极电极电压降确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值；

18、基于阳极电阻电压降和阳极电极电压降确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值；和

19、当电池单元的一个或多个阴极电势超过阴极阈值电势，或者电池单元的阳极电势降到低于阳极电势阈值时，修改被供应给电池单元的充电电流。

20、方案2.根据方案1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：

21、确定锂化的阴极状态和锂化的阳极状态；

22、基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阳极状态；和

23、基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阴极状态。

24、方案3.根据方案2所述的方法，其中，确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值进一步基于修改的锂化的阴极状态。

25、方案4.根据方案2所述的方法，其中，确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值进一步基于修改的锂化的阳极状态。

26、方案5.根据方案1所述的方法，其中，由阴极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。

27、方案6.根据方案1所述的方法，其中，由阳极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。

28、方案7.根据方案1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：

29、测量至少一个阴极电阻器-电容器对的电阻；和

30、基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阴极电阻器-电容器对的电容器。

31、方案8.根据方案1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：

32、测量至少一个阳极电阻器-电容器对的电阻；和

33、基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阳极电阻器-电容器对的电容器。

34、方案9.根据方案1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：

35、接收由电池单元的隔板ecm测量的隔板超电势；和

36、基于隔板超电势和阳极电势生成电池单元的虚拟基准电极。

37、方案10.根据方案1所述的方法，其中，所述电池单元给车辆供电。

38、方案11.一种系统，包括：

39、数据处理硬件；和

40、与所述数据处理硬件通信的存储器硬件，所述存储器硬件存储指令，所述指令当在所述数据处理硬件上执行时，使得所述数据处理硬件执行操作，该操作包括：

41、接收由电池单元的阴极等效电路模型(ecm)预测的阴极电压响应，阴极ecm包括阴极开路电压(ocv)、阴极欧姆电阻器和至少一个阴极电阻器-电容器对；

42、接收由电池单元的阳极ecm预测的阳极电压响应，阳极ecm包括阳极ocv、阳极欧姆电阻器和至少一个阳极电阻器-电容器对；

43、确定跨阴极欧姆电阻器之上的阴极电阻电压降；

44、确定跨阳极欧姆电阻器之上的阳极电阻电压降；

45、确定跨至少一个阴极电阻器-电容器对之上的阴极电极电压降；

46、确定跨至少一个阳极电阻器-电容器对之上的阳极电极电压降；

47、基于阴极电阻电压降和阴极电极电压降确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值；

48、基于阳极电阻电压降和阳极电极电压降确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值；和

49、当电池单元的一个或多个阴极电势超过阴极阈值电势，或者电池单元的阳极电势降到低于阳极电势阈值时，修改被供应给电池单元的充电电流。

50、方案12.根据方案11所述的系统，其中，所述操作进一步包括：

51、确定锂化的阴极状态和锂化的阳极状态；

52、基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阳极状态；和

53、基于电池单元的平衡电势生成修改的锂化的阴极状态。

54、方案13.根据方案12所述的系统，其中，确定电池单元的阴极电势是否超过阴极电势阈值进一步基于修改的锂化的阴极状态。

55、方案14.根据方案12所述的系统，其中，确定电池单元的阳极电势是否降到低于阳极电势阈值进一步基于修改的锂化的阳极状态。

56、方案15.根据方案11所述的系统，其中，由阴极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。

57、方案16.根据方案11所述的系统，其中，由阳极欧姆电阻器测量的电阻被butler-volmer模拟修改。

58、方案17.根据方案11所述的系统，其中，所述操作进一步包括：

59、测量至少一个阴极电阻器-电容器对的电阻；和

60、基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阴极电阻器-电容器对的电容器。

61、方案18.根据方案11所述的系统，其中，所述操作进一步包括：

62、测量至少一个阳极电阻器-电容器对的电阻；和

63、基于测量的电阻和时间常数动态更新至少一个阳极电阻器-电容器对的电容器。

64、方案19.根据方案11所述的系统，其中，所述操作进一步包括：

65、接收由电池单元的隔板ecm测量的隔板超电势；和

66、基于隔板超电势和阳极电势生成电池单元的虚拟基准电极。

67、方案20.根据方案11所述的系统，其中，所述电池单元给车辆供电。

68、在附图和以下描述中阐述了本公开的一个或多个实现的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，其他方面、特征和优点将变得清楚。