确定要采取的动作的设备和方法以及至少部分电动车辆与流程

1.本发明涉及一种用于基于电力能量存储系统(ess)和其中包括该电力ess的至少部分电动车辆的预测使用期终止(eol)参数来确定要采取的动作的方法和设备。本发明涉及一种包括该设备、计算机程序和计算机可读介质的至少部分电动车辆。
2.本发明可以应用于至少部分电动的重型车辆，诸如卡车、公共汽车和建筑设备等。尽管本发明将针对完全电动化的卡车进行描述，但是本发明不限于该特定车辆，而是也可以用于其他车辆，诸如公共汽车、拖车、轮式装载机、挖掘机、客车、船舶等。它也可以应用于例如电动操作船舶和各种工作机器的电气系统。它可应用于全电动操作车辆以及也包括内燃机的混合动力车辆。本发明还可以应用于例如电力推进和操作的船舶和各种工作机器的电气系统。


背景技术：

3.包括在至少部分车辆中的电力ess包括一个或多个电池芯，并且一个或多个电池芯可以包括在一个或多个电池中。电池芯技术目前正在发展。随着电池芯化学成分变得越来越好，在到达车辆寿命结束时，电池芯仍能完全发挥作用。在本上下文中经常使用术语使用期终止(简写为eol)，并且扩展eol的方式、优化eol期间的利用是目前正在研究的一些问题。eol可以与某个时间相关联，例如年、里程、消耗的功率等。
4.目前，电池芯尺寸不足并且需要在一定时间后(例如5-8年后)更换，然而，电池单元预期在未来尺寸较大以能够适合大多数至少部分电动车辆的使用期。至少部分电动车辆中的电池芯也需要持续至少部分电动车辆的整个使用期，即希望避免过早的电池芯更换。例如，当至少部分电动车辆的寿命已经结束时，电池芯可能仍剩余其原始容量的70-80％。未来，预期许多至少部分电动车辆的车载电池容量将过剩。
5.当确定电力ess的尺寸时，通常希望最大化电力ess的使用期，以避免在至少部分电动车辆的使用期终止之前更换电池。在使用期期间直到达到目标eol之前，有许多程序可以最大化电力ess的使用期、功率和能量吞吐量。电力ess的电池大小(kwh)、充电功率等随后被优化，以赋予电力ess最经济的有利使用期。
6.目前正在开发现行程序的改进和替代方案。
7.因此，有必要至少减轻或解决这些问题，或者至少提供一个替代解决方案。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种改进电力ess和至少部分电动车辆的预测eol参数的利用的方法。
9.该目的通过根据权利要求1所述的方法来实现。根据本发明的第一方面，该目的通过一种方法来实现，该方法由设备执行用于基于电力ess和其中包括该电力ess的至少部分电动车辆的预测eol参数来确定要采取的动作。该设备获得受至少一个电动车辆的利用影响的至少一个ess参数，并且获得受至少一个电动车辆的利用影响的至少一个车辆参数。该
设备基于至少一个车辆参数来确定预测eol车辆参数。该设备基于至少一个ess参数来确定预测eol ess参数。该设备比较该预测eol ess参数与预测eol车辆参数，并且基于比较结果来确定要采取的动作。
10.通过提供用于基于电力ess和其中包括该电力ess的至少部分电动车辆的预测eol参数来确定要采取的动作的方法，优点是能够处理预测eol ess参数和预测eol车辆参数之间存在差异的情况。确定动作可以导致电力ess利用的优化。该动作可以是ess的第二使用期应用，可以在第一应用的eol达到之前开始，即向至少部分电动车辆供电。不需要附加的成本来执行确定的动作，即第二使用期应用。第二使用期应用嵌入在至少部分电动车辆中。
11.可选地，如果预测eol车辆参数是第一单位，并且预测eol ess参数是不同于第一单位的第二单位，则设备可以将预测eol车辆参数转换成第二单位或者将预测eol ess参数转换成第一单位。当预测eol车辆参数和预测eol ess参数是相同单位时，则比较可以容易执行并提供可靠的结果。
12.可选地，如果预测eol车辆参数是第一单位，并且预测eol ess参数是不同于第一单位的第二单位，则设备可以将预测eol车辆参数和预测eol ess参数这两者转换成第三单位。转换成第三单位(即，不同于第一单位和第二单位的单位)的优点可以是，第一单位和第二单位不必相互转换。对第一单位和第二单位的唯一要求是它们可以转换成第三单位。
13.可选地，如果比较预测eol ess参数与预测eol车辆参数的结果是预测eol ess参数超过预测eol车辆参数，则该动作包括确定ess中的过剩能量吞吐量应被提供给电网，使得在过剩能量吞吐量已被提供给电网之后，预测eol ess参数至少基本上对应于预测eol车辆参数。确定向电网提供过剩能量吞吐量的优点是，当电网具有功率下降时(例如，观察到电网中的较低电压)，可能具有比所需功率更低的可用功率量的电网可以从ess获得额外的功率(例如，以w为单位测量)。另一优点可能是优化了ess容量的利用，因为过剩能量吞吐量可以被提供给电网，而不是根本不被使用。
14.可选地，当包括在至少部分电动车辆中的电力ess在被连接用于充电的同时连接到电网时，ess中的过剩能量吞吐量可以被提供给电网。当电力ess在被连接用于充电的同时连接到电网时，向电网提供过剩能量(例如，wh)吞吐量的优点可以是，至少部分电动车辆可以在一定程度上充当本地能量存储，而不会在车辆使用期期间消耗/老化电力ess。
15.可选地，如果比较预测eol ess参数与预测eol车辆参数的结果是预测eol ess参数未达到预测eol车辆参数，则该动作可以包括确定调整电力ess中的至少一部分的温度、功率输出和充电中的至少一个，使得在该调整已被执行后，预测eol ess参数至少基本上对应于预测eol车辆参数。调整温度、功率输出和充电中的至少一个的优点可以是减少或消除在车辆使用期结束之前更换电力ess的需要。
16.可选地，至少一个ess参数可以与至少一部分电力ess的每小时能量、soe、sop、soh、阻抗和物理膨胀相关联。使用这些ess参数中的至少一个，并且确定要采取的动作的基础被扩大，使得结果及其准确性可以被提高。
17.可选地，至少一个ess参数可以直接从至少一个电动车辆获得或者经由中间设备获得。通过直接从至少一个电动车辆获得ess参数，ess参数在到达设备之前必须通过的连接数量和这些连接的长度尽可能低，降低了在途中丢失部分ess参数的风险，降低了ess参数没有到达设备的风险等。通过经由中间设备获得至少一个ess参数，优点可以是，由于至
少一个ess参数存储在中间设备中，因此降低了对设备中存储存储器的需求。
18.可选地，至少一个车辆参数与以下各项中的一个或多者相关联：驾驶里程和小时数。这样做的优点是，它提供了在至少一个电动车辆的利用期间至少部分电动车辆的影响的表示，例如电力ess的老化，使得能够高质量地确定预测eol车辆参数，并且最终能够实现要采取的关于动作的正确决策。
19.可选地，预测eol车辆参数和预测eol ess参数中的至少一个可以基于与至少一个其他电动车辆的利用相关联的ess参数和车辆参数来确定。这样做的优点可以是，可以提高预测参数的准确性，可以提高预测参数的正确性，因为参数确定的基础变大了。
20.根据本发明的第二方面，该目的通过根据权利要求10所述的设备来实现。该设备适于执行上文所描述的方法。本发明第二方面的优点和效应类似于关于本发明第一方面的优点和效应。还应注意，本发明第一方面的所有实施例都适用于本发明第二方面的所有实施例，并且可以与本发明第二方面的所有实施例组合，且反之亦然。
21.根据本发明的第三方面，该目的通过根据权利要求12所述的至少部分电动车辆来实现。本发明第三方面的优点和效应类似于关于本发明第一方面的优点和效应。还应注意，本发明第一方面的所有实施例都适用于本发明第三方面的所有实施例，并且可以与本发明第三方面的所有实施例组合，且反之亦然。
22.根据本发明的第四方面，该目的通过根据权利要求13所述的计算机程序来实现。计算机程序包括指令，这些指令在至少一个处理器上执行时使至少一个处理器进行根据第一方面的方法。
23.根据本发明的第五方面，该目的通过根据权利要求14所述的计算机可读介质来实现。该载体包括计算机程序，用于当所述程序产品在计算机上运行时执行根据第一方面的方法。
24.在以下描述和相关权利要求中公开本发明的其他优点和有利特征。
附图说明
25.参考附图，以下是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
26.在图中：
27.图1是示出至少部分电动车辆的示意图。
28.图2是示出系统的示意图。
29.图3是示出方法的流程图。
30.图4a是示出预测eol ess参数的图形。
31.图4b是示出预测eol车辆参数的图形。
32.图5是示出设备的示意性框图。
33.附图不一定按比例绘制，并且为了清楚起见，某些特征的尺寸可能被放大了。相反，重点在于说明本文的实施例的原理。
具体实施方式
34.图1示出至少部分电动车辆100。至少部分电动车辆100可以是全电驱动的，或者可以是部分电驱动的车辆。当参考至少部分电动车辆100时，为了简单起见，本文可以使用术
语车辆。车辆100可以被称作至少部分电动操作车辆。
35.车辆100可以是重型车辆，诸如卡车、公共汽车、建筑设备、拖车、轮式装载机、挖掘机、客车、船舶、电动操作船舶、工作机器、固定备用电源解决方案等、或本文提到的任何其他类型的车辆。
36.图2是示出系统的示意性框图。应注意，图2中示出的是为了简单起见，并且除了图2中示出的单元之外或者代替图2中示出的单元，该系统可以包括其他单元。
37.图2所示的系统包括车辆100，并且车辆100包括电力ess 201。为了简单起见，电力ess 201可以被称作ess、电气ess、电力存储系统或电气存储系统。ess 201可以适于为车辆100中包括的电动机或机器供电。
38.ess 201包括至少一个电池芯。ess 201可以包括任意n个电池芯，其中n是正整数。当车辆100包括多个电池芯时，则这些电池芯可以以任何合适的配置彼此相对布置，例如串联配置、并联配置等。至少一个电池芯可以包括在电池中，也称为电池组，并且该电池可以包括在ess 201中。ess 201中可以包括一个、两个或更多个电池，并且每个电池可以包括至少一个电池芯。当参考车辆100中包括的任何数量的电池时，为了简单起见，本文可以使用术语电池。电池也称作牵引电池，其可以是任何合适的类型，例如锂离子电池、锂聚合物电池、燃料电池、铅酸电池、镍金属氢化物电池等。因此，包括在电池中的至少一个电池芯将是与电池相同的类型。电池可以生成直流电(dc)形式的电流，并且需要dc电流来充电。该电池可以被称作电力电池。
39.该至少一个电池芯可以是适于给车辆100供电并驱动车辆100的高压电池芯，其不同于用于给车辆100的辅助负载供电的车辆低压电池芯。
40.至少一个电池芯是可充电电池芯。因此，包括至少一个电池芯的电池可以称作可充电电池。至少一个电池芯可以适于借助于充电器(未示出)充电，例如车载充电器或非车载充电器，或者在混合动力车辆的情况下借助于具有来自例如内燃机的动力的电机充电。
41.系统包括设备200。设备200可以包括在车辆100中(用虚线框示出)，或者它可以是适于以任何合适的方式连接到车辆100的独立设备，例如有线、无线、经由中间设备等。
42.设备200可以部分或完全地包括在车辆100中(用虚线框示出)，或者它可以在车辆100的外部并适于连接到车辆100。设备200可以是适于执行本文描述的方法的独立和单独的设备，或者它可以与已经存在的单元组合或位于同一设备。设备200可以是电池管理单元，或者它可以包括在包括在ess 201的电池管理单元中。设备200可以包括在车辆100的ess 201中，或者它可以是适于连接到ess 201的单独设备。设备200可以称作控制设备、管理单元或电池管理单元。
43.图2中所示的系统展示电网205。电网205可以称作电力网、网格等。电网205在车辆100的外部。电网205可以提供交流电(ac)形式的电流。电网205可以向例如为ess 201充电的充电器供电。可能有必要将来自电网205的电流从ac转换成dc，以便能够对ess 201充电。车辆100可以适于经由任何合适的连接手段连接到电网205，例如有线连接。
44.如先前提及，电力ess 201预期在未来尺寸较大以便能够适合大多数车辆100的使用期。对于此类情形，电力ess 201可以用于第二使用期目的，作为能量存储、电网稳定电力共享，同时它仍然装配在车辆100中，即在车辆使用期的第一使用期的早期。为此，许多参数，诸如ess参数、车辆参数、预测eol车辆参数、预测eol ess参数等可能是必要的，并且它
们将在下文更详细地描述。但是首先，将给出一个示例。
45.例如，车辆100每天行驶400km或8小时，并且每天使用来自ess 201的450kwh能量。通过车辆100和ess 201的这种利用，可以预测ess 201的eol将在其健康状态(soh)小于74％时，并且可以预测车辆的eol可以是900000km。在示例性利用中，在达到预测的eol之前，ess 201给出了1200000kwh的能量吞吐量。这意味着ess 201的预测eol里程为1200000kwh
×
400km/450kwh＝1070000km。ess 201的预测eol里程(1070000km)大于车辆100的预测eol里程(900000km)，这可以指示ess 201的过剩电力可以提供给电网205。
46.现在将在描述由设备200执行的方法时使用上文给出的示例。下文还将描述上文提及的不同参数。图3是示出由设备200执行的方法的流程图。该方法包括以下步骤中的至少一个，并且这些步骤可以以不同于下文描述的任何合适的顺序来执行。
47.步骤301
48.设备200获得受至少一个电动车辆100的利用影响的至少一个ess参数。该至少一个ess参数可以与ess 201的至少一部分的每小时能量、能量状态(soe)、功率状态(sop)、soh、阻抗和物理膨胀中的一个或多个相关联。至少一个ess参数可以是至少一个第一ess参数。
49.ess 201的至少一部分可以是例如包括在ess 201中的电池芯。至少一个ess参数可以称作至少一个ess老化参数。
50.使用上文给出的示例，至少一个ess参数可以是例如400km行驶距离，其表示车辆每天消耗ess 201的450kwh。
51.至少一个ess参数可以直接从至少一个电动车辆100获得，或者经由中间设备获得，例如云存储器、ess制造商的存储器、本地设备存储器、ess本地存储器或任何其他合适的设备。至少一个ess参数可以在请求时获得、定期地获得，它可以被推送到设备200，它可以被存储在设备200中等。
52.车辆100的利用可以隐含地包括ess 201的利用，因为为了使用车辆100必须使用ess 201。当使用车辆100时，它可以是启动的，即点火已经打开，它可以是静止的，或者它可以是移动的。
53.至少一个电动车辆100的利用可以是对ess 201和车辆100的eol的限制参数进行影响的车辆100的使用，以及例如在日常操作中对车辆100进行充电和驱动的车辆100的使用。
54.至少一个电动车辆100可以被利用一段时间，该时间段足以获得车辆100的重复和典型利用。例如，如果至少一个电动车辆100是公共汽车，则该时间段可能是一周，如果至少一个电动车辆100是卡车，则该时间段可能是一个月。也可以用季节进行计算。
55.上述参数soh是指示在ess 201的使用期周期中已经达到的能量存储容量的参数，并且是其相对于新的和未使用的ess 201的状况的测量。soh的单位是百分比。ess 201的soh可以随着时间和使用而降低。
56.至少一个电动车辆100的利用可能受到其利用环境的影响，这将在稍后更详细地描述。湿度、环境温度、海拔可以是可能影响至少一个电动车辆100的利用的环境参数的一些示例。
57.步骤302
58.设备200获得受至少一个电动车辆100的利用影响的至少一个车辆参数。该至少一个车辆参数可以被称作包括至少一个车辆老化参数，或者它可以受到至少一个车辆老化参数的影响。至少一个车辆参数可以是至少一个第一车辆参数。
59.该至少一个车辆参数可以与以下各项中的一个或多个相关联：里程、驾驶小时数、电动机、逆变器断路、动力传输、包括在至少一个电动车辆100中的变速箱和减速齿轮、累积功率/能量输出、累积制动功率/能量、累积运输吨位(吨*km)、累积速度*里程、扭矩、功率输出等。
60.使用先前给出的示例，至少一个车辆参数可以是400km/天或8h/天，表示车辆100每天行驶400km或每天行驶8小时。
61.至少一个电动车辆100的利用可以如上文在步骤301中所述，并且它可以受到利用它的环境的影响。
62.至少一个车辆参数可以直接从至少一个电动车辆100获得，或者经由中间设备获得，例如云存储器、车辆制造商的存储器、本地设备存储器、车辆本地存储器或任何其他合适的设备。至少一个车辆参数可以在请求时获得、定期地获得，它可以被推送到设备200，它可以被存储在设备200中等。
63.根据在步骤301和302中获得的车辆和ess利用数据，例如充电/放电速率、能量吞吐量、soc窗口等，可以确定ess 201是在车辆100的eol之前还是之后达到其eol。以同样的方式，可以检测车辆100是否以此类方式使用，即在预测eol车辆参数(例如车辆100的预测寿命)终止时，ess 201将不会达到预测eol ess参数。这将在以下的步骤中描述。
64.步骤303
65.设备200基于来自步骤302的至少一个车辆参数来确定车辆100的预测eol车辆参数。预测eol车辆参数可以被称作预报eol车辆参数，并且是车辆100的eol的预测或预报，即车辆100将持续多长时间。预测eol车辆参数可以是第一预测eol车辆参数。
66.通过上面的示例，预测eol车辆参数可以是900000km，其表示当车辆每天行驶8小时或每天行驶400km时，车辆将持续行驶900000km。
67.第一预测eol车辆参数可以基于至少一个其他车辆参数来确定，例如第二车辆参数，其与至少一个其他至少部分电动车辆(即至少一个不同于车辆100的其他车辆)的利用相关联。相关联的至少一个其他车辆参数可以包括在设备200可访问的数据库中，例如后台数据库。可以为其他车辆确定第二预测eol车辆参数。第二车辆参数和第二预测eol车辆参数中的至少一个可以用于校准、设置或确定车辆100的第一预测eol车辆参数的极限值。第一预测eol车辆参数可以在这些极限值内。换句话说，数据库可以包括来自其他车辆的参数数据，并且其中所得的eol ess和eol车辆参数可以用于校准eol ess和eol车辆的极限值。为了清晰起见，在步骤303中为其确定第一预测eol车辆参数的车辆100可以被称作第一车辆。可以不同于车辆100的至少一个其他车辆可以被称作至少一个第二车辆。第一车辆和第二车辆可以是相同或不同的类型，例如第一车辆可以是公共汽车并且第二车辆可以是卡车，第一和第二车辆都可以是公共汽车或任何其他合适的车辆类型。
68.步骤304
69.设备200基于来自步骤301的至少一个ess参数来确定ess 201的预测eol ess参数。
70.预测eol ess参数可以被称作预报eol ess参数，并且是ess 201的eol的预测或预报，即ess 201将持续多长时间。预测eol ess参数可以是第一预测eol ess参数。
71.通过上面的示例，预测eol ess参数可以是1200000kwh，其表示当车辆100每天行驶8小时并且每天使用450kwh时，将使用ess 201的1200000kwh。
72.第一预测eol ess参数可以基于至少一个其他ess参数来确定，例如第二ess参数，其与至少一个其他至少部分电动车辆(即至少一个不同于车辆100的其他车辆)的利用相关联。相关联的至少一个其他ess参数可以包括在设备200可访问的数据库中，例如后台数据库。可以为其他车辆确定第二预测eol ess参数。第二ess参数和第二预测eol ess参数中的至少一个可以用于校准、设置或确定车辆100的第一预测eol ess参数的极限值。第一预测eol ess参数可以在这些极限值内。换句话说，数据库可以包括来自其他车辆的参数数据，并且其中所得的eol ess和eol车辆参数可以用于校准eol ess和eol车辆的极限值。为了清晰起见，在步骤303中为其确定第一预测eol ess参数的车辆100可以被称作第一车辆。可以不同于车辆100的至少一个其他车辆可以被称作至少一个第二车辆。第一车辆和第二车辆可以是相同或不同的类型，例如第一车辆可以是公共汽车，并且第二车辆可以是卡车，第一和第二车辆都可以是公共汽车或任何其他合适的车辆类型。
73.步骤305
74.如果预测eol车辆参数是第一单位，并且预测eol ess参数是不同于第一单位的第二单位，则设备200可以将预测eol车辆参数转换成第二单位，或者将预测eol ess参数转换成第一单位。
75.例如，第一单位可以是km，并且第二单位可以是kwh，它们可以是不同的单位。然后，km可以转换成kwh或者kwh可以转换成km。使用先前示例，1200000kwh可以如下转换成km：1200000kwh
×
400km/450kwh＝1070000km。
76.步骤306
77.如果预测eol车辆参数是第一单位，并且预测eol ess参数是不同于第一单位的第二单位，则设备200可以将预测eol车辆参数和预测eol ess参数这两者转换成第三单位。第三单位可以不同于第一单位和第二单位。
78.例如，第一单位可以是年并且第二单位可以是％，则第三单位可以是km。在此类示例中，预测eol ess参数可以是soh《74％，其可以被转换成1100000km。预测eol车辆参数可能是11年，可以被转换成1000000km。
79.步骤307
80.设备200比较预测eol ess参数与预测eol车辆参数。比较的结果可以是：
81.a)预测eol ess参数等于或基本等于预测eol车辆参数，
82.b)预测eol ess参数超过，即大于或高于预测eol车辆参数，
83.b1)eol ess参数超过预测eol车辆参数第一量，或
84.b2)eol ess参数超过预测eol车辆参数第二量，第一量大于第二量
85.c)预测eol ess参数没有达到，即小于或低于预测eol车辆参数。
86.步骤308
87.设备200基于比较的结果(即步骤307中的比较)来确定要采取的动作。该动作可以是下文在步骤308a、308b和308c中描述的一个或多个动作。
88.步骤308a
89.如果比较的结果是步骤307中列出的项目a)，即预测eol ess参数等于或基本等于预测eol车辆参数，则ess 201和车辆100将具有基本上相同的eol，并且动作可以是继续利用车辆100和ess 201，就像它当前正在被利用一样。
90.当比较的结果是参数相等或基本相等时，ess 201可以以例如soc《50％时的5％-10％循环，例如充电和放电，而基本上不影响ess201的老化或根本不影响老化。
91.步骤308b
92.如果比较的结果是步骤307中列出的项目b)，即预测eol ess参数超过(即大于或高于)预测eol车辆参数，则动作可以是确定ess 201中的过剩能量吞吐量可以被提供给电网205，使得预测eol ess参数在过剩能量吞吐量已经被提供给电网205之后至少基本上对应于预测eol车辆参数。向电网205提供电力可以被称作车辆到电网操作。术语“至少基本上对应”是指预测eol ess参数和预测eol车辆参数完全相同或几乎相同，例如，可能存在一个可接受的公差范围。在确定应当向电网205提供过剩能量吞吐量之后，设备200可以发起或触发过剩能量吞吐量的提供，例如通过向ess 201发送指令、通过向电网205通知提供等。当包括在至少部分电动车辆100中的ess 201在被连接用于充电的同时连接到电网205时，ess 201中的过剩能量吞吐量可以被提供给电网205。
93.应当向电网205提供过剩能量吞吐量的决策被完成一次，例如在车辆100的使用期的早期，而不是在车辆100的利用期间持续进行。允许在使用期早期进行车辆到电网操作的优点可以服务于多种目的，例如：车辆投资的回报可以更快，或者车辆100可以有助于车队中其他车辆的日常操作，并且车队所有者或当地能源供应商可能不需要投资于电网加固。因此，车辆100的操作和eol预测的可靠分析越早，则ess 201可以完成地越好。完成的速度取决于利用。对于诸如每天在相同操作中使用的卡车的车辆100，基于来自其他卡车的统计数据，大约14天的利用可能足以进行第一次预测，这可能补偿能量使用的季节性变化。此外，如果车辆100的用户提供反馈，即如记录的那样，在卡车的使用期打算继续进行利用，则预测eol确定的精度可以更高。
94.另一示例可以是车辆100，诸如公共汽车，其通常在精确的每周地周期中被利用，并且对于利用的第一周的记录可以在理论上足以预测该利用，并且因此预测eol车辆参数和预测eol ess参数。
95.另一示例可以是一些车辆100，诸如被用于不同类型任务的卡车，在一些时段它们被密集地利用而在其他时段被利用得不太密集。越随机，对于预测eol ess参数和预测eol车辆参数的确定越不确定。这可能意味着一些车辆100可能需要几年的数据累积，即获得至少一个ess参数和至少一个车辆参数以给出可靠的预测。变化本身可以通过统计分析来确定可靠性。
96.如果设备200可以访问包括来自多个车辆100的数据的数据库，例如后台数据库，则可以改进预测eol车辆参数和预测eol ess参数的确定。
97.向电网205提供过剩能量吞吐量可以被称作车辆到电网(v2g)能量。定位在车辆100与电网205之间的v2g通信接口可以用于将过剩能量吞吐量传送到电网205。v2g通信接口可以是双向通信接口。
98.可以在某个时间将过剩能量吞吐量提供给电网205，例如在高峰时间以便稳定电
网205。关于高峰时间的信息可以由设备200从电网205接收，它可以由设备200本身或以任何其他合适的方式确定。
99.通过步骤308b，在达到预测eol之前，ess 201可以用作第二使用期应用，例如为了达到预测eol。
100.如果预测eol ess参数超过预测eol车辆参数第一量(即以上的项目b1)，则ess 201可以以任何合适的方式循环(即充电和放电)，例如随机地或以任何合适的顺序，这将影响ess 201的老化，但是老化无关紧要，因为存在过剩的能量吞吐量。当预测eol ess参数超过预测eol车辆参数第一量时，它可以被描述为预测eol ess参数比预测eol车辆参数高得多。
101.如果预测eol ess参数超过预测eol车辆参数第二量(即以上的项目b2))，则ess 201可以在整个允许的soc区域内以低功率循环(即充电和放电)。允许的区域可以是高soc下的高放电和低soc下的高充电速率。当预测eol ess参数超过预测eol车辆参数第二量时，它可以被描述为预测eol ess参数高于预测eol车辆参数，但低于第一量。
102.项目b1和b2示出了ess 201的循环可以根据余量来完成，即根据预测eol ess参数超过预测eol车辆参数的量来完成。
103.步骤308c
104.如果比较的结果是步骤307中列出的项目c)，即预测eol ess参数未达到(即小于或低于)预测eol车辆参数，则动作可以是设备200确定调整ess 201的至少一部分的温度、功率输出和充电中的至少一个，使得在已执行调整之后，预测eol ess参数至少基本上对应于预测eol车辆参数。ess 201的部分可以是电池芯或包括在ess 201中的任何其他单元。术语“至少基本上对应”是指预测eol ess参数和预测eol车辆参数完全相同或几乎相同，例如，可能存在一个可接受的公差范围。
105.现在将更详细地描述上文在描述图3时使用的一些术语和一些其他相关联术语。
106.车辆利用
107.至少部分电动车辆100的利用可以与一个或多个参数相关联，诸如车辆利用参数、利用环境参数、物理老化参数等。至少一个电动车辆100的利用可以是车辆100的真实生活使用。该利用可以导致车辆100和ess 201的特性老化，其可以用于确定预测eol车辆参数和预测eol ess参数。车辆利用可以由距离、海拔差、速度、道路粗糙度、驾驶期间和不移动时辅助设备的操作、休息和营业时间的酒店负荷来定义。
108.车辆利用可能导致车辆100、其动力传动系统、变速器、车轴等的劣化。
109.可以假设ess 201的预测eol参数受到ess参数的影响。ess老化参数受到下文所述的车辆100的利用以及用于控制ess 201的优化参数的影响。如以上步骤308c中所述，根据设置，可以允许修改ess控制参数的设置。
110.利用环境
111.除了车辆利用之外，车辆100操作的环境将影响车辆100和ess201的老化。此类利用环境参数可以是车辆100经受的环境温度、环境气压、风和湿度以及盐/灰尘/污垢。
112.物理老化参数
113.车辆100和ess 201的机械零件的老化可能受到利用(例如驾驶车辆100)的物理影响，即物理老化参数的影响。由车辆100和ess 201经受的速度、道路条件以及累积里程和累
积操作时间引起的扭矩和振动可以定义物理老化参数。
114.物理老化参数可以与车辆100和ess 201相关联。物理老化参数可以是物理车辆老化参数、物理ess老化参数或这两者。物理老化参数可以是或包括在至少一个ess参数和至少一个车辆参数中，或者物理老化参数可以影响至少一个ess参数和至少一个车辆参数。
115.在真实生活中，当修理车辆100的成本高于其可能产生的剩余利润时，可能会达到eol。对于至少部分电动车辆100，当电动机、逆变器或任何其他单元发生故障并且预期动力传动装置、变速箱或减速齿轮即将发生故障时，可以达到真实的eol。因此可以为特定车辆100确定预测eol车辆参数。至少部分电动车辆100的预测eol车辆参数可以例如在以下时间达到：
116.·
1200000km的运输交通或1000000km的运输交通，其包括30％的郊区道路或800000km的主要郊区道路等，或者
117.·
30000小时的配送操作，或
118.·
5000000000吨*公里的职业操作
119.因此，车辆100的预测eol车辆参数可以主要是车辆100在其使用期期间经受的物理老化参数的函数。
120.ess老化变量
121.ess 201及其电池芯由于车辆利用和利用环境而经受的电力占空比而老化。ess老化变量可以是例如：电池芯温度、能量吞吐量、操作中的累积时间、未操作的累积时间、充电功率、放电功率等。
122.ess老化变量可以与ess 201相关联。ess老化变量可以是至少一个ess参数，ess老化变量可以影响至少一个ess参数，或者ess老化变量可以包括在至少一个ess参数中。
123.ess老化参数
124.ess老化参数可以是例如与步骤301相关的上述至少一个ess参数，ess老化参数可以影响至少一个ess参数，或者ess老化参数可以包括在至少一个ess参数中。ess 201可以被设计成能够实现控制ess 201的有利条件，并且控制程序可以进一步概述ess 201老化的限制因素。电池芯可以是包括在ess 201中的一个组件以用于监测和控制。以下参数可以用于控制ess的使用，即ess老化：
125.·
soc上限，例如温度的函数，
126.·
soc下限，例如温度的函数，
127.·
sop充电上限，温度的函数，
128.·
使用sop上限的时间，
129.·
在达到上限最大允许时间后，sop充电第二上限，
130.·
sop放电，例如与sop充电参数相同但数值不同，
131.·
充电电压
132.·
能量状态(soe)，
133.·
或影响ess老化的任何其他合适参数
134.上述使用的术语sop是功率状态的简称，并且是指示峰值功率与标称功率的比率的参数。
135.预测eol车辆参数
136.单个车辆100的预测eol车辆参数可以通过将车辆100已经经历的物理老化参数与测试结果以及也经历某些物理老化参数的其他车辆100的预期使用期的真实世界体验进行比较来确定。
137.预测eol车辆参数可以是一个值或包括在一个表中的值，该表查找特定车辆利用的特征预测eol参数。预测eol车辆参数可以是利用每一个车辆100的真实历史的实时函数，并且每分钟的贡献可以用于确定预测eol车辆参数。
138.预测eol ess参数
139.ess 201的预测eol ess参数可以与以下参数中的一个或多个相关联：
140.1)soh
141.2)阻抗
142.3)每小时能量
143.4)电池单元的物理膨胀，
144.5)或者预测eol ess参数可以关联的任何其他合适的参数。
145.可能导致预测eol ess参数的其他特殊情况可以通过在ess 201具有低温(例如，低于阈值的温度)时应用高放电速率来发生。这可以通过观察相对稳定的阻抗而间接检测到，同时存储容量(例如，由soh测量的)降低。
146.eol ess准则
147.eol ess准则可以与ess 201相关联，例如对于包括在ess 201中的每一个电池芯。eol ess准则和极限值的一些示例如下：
148.·
soh《soh极限，例如镍锰钴(nmc)电池芯为70％，或者磷酸铁锂(lfp)电池芯为55％。
149.·
阻抗/电阻》阻抗/电阻极限值，例如原始阻抗/电阻的150％。
150.另外，soh与ess 201的阻抗之间的异常关系可能会触发eol标志。即，soh和阻抗通常是连续的曲线，在初始阶段之后，它们并行发展。当soh减小时，阻抗减小。异常关系(例如，阻抗不增加而soh降低)的原因，可能例如是当在低温下施加过多电力时发生了li电镀。
151.此外，eol ess准则可以被设置为包括使用包括多个电池芯的ess 201。当超过一定的soh极限时，例如超过70％，即使使用连续平衡，电池芯之间的微小差异也可能导致不平衡。这可能会导致加速事件。这又会导致不能有效预测车辆100的可靠操作。因此，soh极限和阻抗极限可能是用于控制可靠操作的真实世界数据，而不是材料的理论极限。
152.图4a和图4b示出了不同用例的预测轨迹可能看起来如何的示例。图4a示出了ess 201的示例老化并且图4b示出了车辆100的示例老化。图4a的x轴表示时间/里程/吨-公里或任何其他合适的参数等。图4a的y轴表示ess容量，例如soh。上部曲线展示了在特定温度和特定充电状态下ess 201的日历老化。即，在不使用时的老化。上部曲线下方的曲线展示了用于平均利用的包括平均的操作。两条底部曲线展示了ess 201的老化，其包括用于目标利用的操作。水平虚线表示ess eol准则。对于平均利用来说，由于车辆100的操作，将会出现特定的电池容量损失，例如soh。对于一些目标利用情况，操作可能使预测eol ess参数与预测eol车辆参数同时发生，如两条底部曲线末端的圆圈所示。因此，相对于ess 201的目标利用，ess 201的平均利用具有过剩使用期。本发明展示了一种在车辆100中的ess的使用期期间利用这种差异的方法。
153.图4b的x轴表示时间、里程、吨-公里或任何其他合适的参数。y轴表示车辆100(例如其电动马达)的剩余使用期。图4b中的水平虚线示出了车辆eol准则。
154.设备200适于执行本文描述的方法。为了执行图3所示的方法步骤，用于基于电力ess 201和包括ess 201的至少部分电动车辆100的预测eol参数来确定要采取的行动，设备200可以包括如图5所示的布置。
155.设备200适于例如借助于获得单元501来获得受至少一个电动车辆100的利用影响的至少一个ess参数。获得单元501也可以被称作获得模块、获得装置、获得电路、用于获得的装置等。获得单元501可以是包括在设备200中的处理器502，或者可以是设备200的处理器502。至少一个ess参数可以与至少一部分电力ess 201的每小时能量、soe、sop、soh、阻抗和物理膨胀相关联。至少一个ess参数可以直接从至少一个电动车辆100获得或者经由中间设备获得。
156.设备200适于例如借助于获得单元501来获得受至少一个电动车辆100的利用影响的至少一个车辆参数。该至少一个车辆参数可以与以下各项中的一个或多个相关联：里程和驾驶小时数、累积功率/能量输出、累积制动功率/能量、累积运输吨位(吨*km)、累积速度*里程等。
157.设备200适于例如借助于确定单元505基于至少一个车辆参数来确定预测eol车辆参数。确定单元505还可以被称作确定模块、确定装置、确定电路、用于确定的装置等。确定单元505可以是包括在设备200中的处理器502或者可以是设备200的处理器502。
158.设备200适于例如借助于确定单元505基于至少一个ess参数来确定预测eol ess参数。
159.设备200适于例如借助于比较单元508来比较预测eol ess参数与预测eol车辆参数。比较单元508还可以被称作比较模块、比较装置、比较电路、用于比较的装置等。比较单元508可以是包括在设备200中的处理器502或者可以是设备200的处理器502。
160.设备200适于例如借助于确定单元505基于该比较的结果来确定要采取的动作。
161.设备200可以适于，例如借助于转换单元510，如果预测eol车辆参数是第一单位并且预测eol ess参数是不同于第一单位的第二单位，则将预测eol车辆参数转换成第二单位，或者将预测eol ess参数转换成第一单位。转换单元510还可以被称作转换模块、转换装置、转换电路、用于转换的装置等。转换单元510可以是包括在设备200中的处理器502或者可以是设备200的处理器502。
162.设备200可以适于，例如借助于转换单元510，如果预测eol车辆参数是第一单位并且预测eol ess参数是不同于第一单位的第二单位，则将预测eol车辆参数和预测eol ess参数这两者转换成第三单位。
163.如果比较预测eol ess参数与预测eol车辆参数的结果是预测eol ess参数超过预测eol车辆参数，则设备200可以适于，例如借助于确定单元505来采取动作，该动作可以是确定ess 201中的过剩能量吞吐量应被提供给电网205，使得在过剩能量吞吐量已被提供给电网205之后，预测eol ess参数至少基本上对应于预测eol车辆参数。
164.当包括在至少部分电动车辆100中的电力ess 201在被连接用于充电的同时连接到电网205时，电力ess 201中的过剩能量吞吐量可以被提供给电网205。
165.如果比较预测eol ess参数与预测eol车辆参数的结果是预测eol ess参数未达到
预测eol车辆参数，则设备200可以适于，例如借助于确定单元505来采取动作，该动作可以是确定调整电力ess 201中的至少一部分的温度、功率输出和充电中的至少一个，使得在该调整已被执行后，预测eol ess参数至少基本上对应于预测eol车辆参数。
166.设备200可以适于例如借助于确定单元505，基于与至少一个其他至少部分电动车辆的利用相关联的其他ess参数和其他车辆参数，来确定预测eol车辆参数和预测eol ess参数中的至少一个。
167.设备200可以包括处理器502和存储器513。存储器513包括可由处理器502执行的指令。
168.至少部分电动车辆100包括本文描述的设备200。
169.计算机程序515可以包括程序代码装置，该程序代码装置用于当所述程序在计算机上运行时执行本文描述的方法的步骤。计算机可读介质520可以承载包括程序代码装置的计算机程序515，该程序代码装置用于当所述程序产品在计算机上运行时执行本文描述的方法的步骤。
170.本文描述的用于基于电力ess 201和包括ess 201的至少部分电动车辆100的预测eol参数来确定要采取的动作的方法可以通过一个或多个处理器连同用于执行本文实施例的功能的计算机程序代码来实现，诸如图5所示的设备200中的处理器502。该处理器可以是例如数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)处理器、现场可编程门陈列(fpga)处理器或微处理器。上述程序代码也可以作为计算机程序产品来提供，例如以承载用于在被加载到设备200中时执行本文实施例的计算机程序代码的数据载体的形式。一个此类载体可以是cd rom光盘的形式。然而，对于诸如记忆棒的其他数据载体来说也是可行的。计算机程序代码还可以作为服务器上的纯程序代码提供，并下载到设备200。
171.概括地说，本发明涉及用于ess老化的控制功能性，其允许向电网205提供过剩的能量吞吐量。本发明允许在车辆100使用期早期的v2g操作。本发明提供预测eol优化，包括v2g优化。
172.利用本发明，没有必要确定由于车辆到电网操作导致的ess 201的老化。仅使用车辆利用的影响来确定车辆到电网操作的可用能量/功率。
173.假设ess 201在车辆利用期间的老化，这是ess老化的限制因素。ess 201在v2g操作期间的老化是已知的。当添加ess日历老化的效应时。当车辆100不操作时，ess 201也将被消耗。这有效地增加了在车辆100的使用期早期的v2g操作中使用ess 201的益处。日历老化可以被描述为当ess 201不使用时也发生的存储容量的减少。在高电池/环境温度和高soc下，日历老化可能通常较高。日历老化还可能取决于电池芯的化学属性，例如lfp、nmc lca等。ess 201可以在某种程度上的“在日历老化内”循环，这意味着当循环以正确的方式进行时，该循环不会给日历老化增加进一步的老化，例如在低soc水平下低功率的低soc摆动。这种能量存储将是自由的。
174.应当向电网205提供过剩能量吞吐量的决策被进行了一次，例如在车辆100的使用期早期，而不是在车辆100的利用期间持续进行。
175.利用本发明，可以在车辆100的使用期早期已经利用ess 201的任意或至少一些过剩容量，同时调整预测eol ess参数使得其对应于预测eol车辆参数。
176.术语“a和b中的至少一个”应被理解为意指“仅a，仅b，或a和b这两者”，其中a和b是
本文使用的任何参数、数字、指示等。
177.本文使用的术语“适于”也可以被称作“布置成”、“配置成”、“能够”或“可操作成”。
178.应理解，本发明不限于上述和附图所示的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以进行许多改变和修改。