本公开总体上涉及用于车辆的电能存储装置。在特定方面中,本公开涉及一种用于电能存储装置置换的方法和系统。本公开可以适用于重型车辆,诸如卡车、公共汽车和施工设备,以及其他车辆类型。尽管可关于特定车辆描述本公开,但是本公开不限于任何特定车辆。
背景技术:
1、电动车辆最近在越来越多的市场中得到更频繁的使用,它们不仅用于私人用途,而且还用于例如货物运输和公共交通的车辆车队。为车辆提供推进动力的高压电池是车辆的核心,并且因此高压电池的性能和寿命是至关重要的。
技术实现思路
1、根据本公开的第一方面,提供了一种包括处理电路的计算机系统,所述处理电路被配置为:使用电气多电池模型,基于车辆的记录的车辆路线来模拟所述车辆的推进电能存储系统的性能,所述电能存储系统包括多个电能存储包,基于所述推进电能存储系统的所述模拟性能并在假设最坏情况老化率的情况下向前推算来预测电能存储系统的寿命;如果所述预测寿命超过预定寿命,则指示需要进行电能存储包降级更换,以及按速率减小所述电能存储系统的荷电状态窗口,使得在计划的电能存储包降级更换之前没有达到预定最小荷电状态窗口。
2、本公开的第一方面可以寻求更有效地使用电能存储装置。技术优势可以包括提高电能存储装置的寿命的可预测性。此外,技术优势可以包括延长电能存储装置的寿命,而不会显著降低用户在更换之前体验到的性能。
3、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述处理电路还被配置为:访问电能存储包的库存的健康状态数据库,基于将所述电能存储包的健康状态与更换前所述电能存储系统的所述健康状态进行比较来选择一组更换候选电能存储包,使用所述电气多电池模型来模拟包括一个或多个降级更换电能存储包的新推进电能存储系统的性能,验证所述新推进电能存储系统可完成所述车辆的任务,提供对所述新推进电能存储系统的电能存储包的配置的指示。技术优势可以包括准确选择电能存储包,这仍然确保任务可以完成。
4、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述最坏情况老化率是基于用户输入的预定速率。技术优势可以包括最坏情况老化率是基于对任务和车辆使用的准确了解而设定的。
5、在一些示例中,任选地,所述最坏情况老化率可以在合同协议中指定。
6、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述处理电路被配置为:接收安排了或当前正在执行维护事件的信号,并且响应于所述信号,使用所述多电池模型发起对所述推进电能存储系统的所述性能的模拟。技术优势可以包括自动发起所述方法来评估是否需要电能存储包降级更换。
7、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,如果所述预测寿命等于或低于预定寿命,则指示需要电能存储包升级更换。技术优势可以包括车辆可以完成更多任务。因此,升级为车辆及其任务提供了具有足够容量的电能存储系统。
8、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述电能存储系统性能是能量或电流吞吐量。技术优势可以包括能量或电流吞吐量是电能存储系统的性能的准确衡量。
9、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地连续地调整所述电能存储系统的荷电状态窗口的减小率,直到所述计划的电能存储包降级更换。技术优势可以包括电能存储系统的性能在较长时间段内维持尽可能高,同时仍然最大限度地降低电能存储系统的老化。
10、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述最坏情况老化率是基于用户输入的预定速率;持续地调整所述电能存储系统的荷电状态窗口的减小率直到所述计划的电能存储包降级更换,所述电能存储系统性能是能量或电流吞吐量,并且所述处理电路被配置为:访问电能存储包的库存的健康状态数据库,基于将所述电能存储包的健康状态与更换前所述电能存储系统的所述健康状态进行比较来选择一组更换候选电能存储包,使用所述电气多电池模型来模拟包括一个或多个降级更换电能存储包的新推进电能存储系统的性能,验证所述新推进电能存储系统可完成所述车辆的任务,提供对所述新推进电能存储系统的电能存储包的配置的指示;以及如果所述预测寿命等于或低于预定寿命,则指示需要电能存储包升级更换。
11、还提供了一种车辆,所述车辆包括第一方面的计算机系统。
12、根据本公开的第二方面,一种计算机实现的方法包括:由计算机系统的处理器装置使用电气多电池模型,基于车辆的记录的车辆路线来模拟所述车辆的推进电能存储系统的性能,所述电能存储系统包括多个电能存储包,由所述处理器装置基于所述推进电能存储系统的所述模拟性能并在假设最坏情况老化率的情况下向前推算来预测电能存储系统的寿命;如果所述预测寿命超过预定寿命,则由所述处理器装置指示需要进行电能存储包降级更换,以及由所述处理器装置按速率减小所述电能存储系统的荷电状态窗口,使得在计划的电能存储包降级更换之前没有达到预定最小荷电状态窗口。
13、本公开的第二方面可以寻求更有效地使用电能存储装置。技术优势可以包括提高电能存储装置的寿命的可预测性。此外,技术优势可以包括延长电能存储装置的寿命,而不会显著降低用户在更换之前体验到的性能。
14、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,由所述处理器装置访问电能存储包的库存的健康状态数据库,由所述处理器装置基于将所述电能存储包的健康状态与更换前所述电能存储系统的所述健康状态进行比较来选择一组更换候选电能存储包,由所述处理器装置使用所述电气多电池模型来模拟包括一个或多个降级更换电能存储包的新推进电能存储系统的性能,由所述处理器装置验证所述新推进电能存储系统可完成所述车辆的任务,由所述处理器装置提供对所述新推进电能存储系统的电能存储包的配置的指示。技术优势可以包括准确选择电能存储包,这仍然确保任务可以完成。
15、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述最坏情况老化率是基于用户输入的预定速率。技术优势可以包括最坏情况老化率是基于对任务和车辆使用的准确了解而设定的。
16、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述方法包括:由所述处理器装置接收安排了或当前正在执行维护事件的信号,以及响应于所述信号,由所述处理器装置使用所述多电池模型发起对所述推进电能存储系统的所述性能的模拟。技术优势可以包括自动发起所述方法来评估是否需要电能存储包降级更换。
17、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,如果所述预测寿命等于或低于预定寿命,则指示需要电能存储包升级更换。技术优势可以包括车辆可以完成更多任务。因此,升级为车辆及其任务提供了具有足够容量的电能存储系统。
18、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,其中所述电能存储系统性能是能量或电流吞吐量。技术优势可以包括能量或电流吞吐量是电能存储系统的性能的准确衡量。
19、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,连续地调整所述电能存储系统的荷电状态窗口的减小率,直到所述计划的电能存储包降级更换。技术优势可以包括电能存储系统的性能在较长时间段内维持尽可能高。
20、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述预定寿命基于合同协议。
21、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,所述最坏情况老化率是基于用户输入的预定速率;持续地调整所述电能存储系统的荷电状态窗口的减小率直到所述计划的电能存储包降级更换,所述电能存储系统性能是能量或电流吞吐量,并且所述方法包括:由所述处理电路访问电能存储包的库存的健康状态数据库,由所述处理电路基于将所述电能存储包的健康状态与更换前所述电能存储系统的所述健康状态进行比较来选择一组更换候选电能存储包,由所述处理电路使用所述电气多电池模型来模拟包括一个或多个降级更换电能存储包的新推进电能存储系统的性能,由所述处理电路验证所述新推进电能存储系统可完成所述车辆的任务,由所述处理电路提供对所述新推进电能存储系统的电能存储包的配置的指示;以及如果所述预测寿命等于或低于预定寿命,则指示需要电能存储包升级更换。
22、还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括程序代码,所述程序代码在由所述处理电路执行时执行所述第二方面的方法。
23、还提供了一种包括指令的非暂时性计算机可读存储介质,所述指令在由所述处理电路执行时使所述处理电路执行所述第二方面的方法。
24、所公开的方面、示例(包括任何优选示例)和/或所附权利要求可以适当地彼此组合,这对于本领域的任何普通技术人员来说是显而易见的。附加的特征和优点在具体实施方式、权利要求和附图中公开,并且部分地对于本领域技术人员而言将是显而易见的或者通过如本文描述实践本公开而被认识到。
25、本文还公开了与上文讨论的技术益处相关联的计算机系统、控制单元、代码模块、计算机实现的方法、计算机可读介质和计算机程序产品。
1.一种包括处理电路(102)的计算机系统(100),所述处理电路被配置为:
2.如权利要求1所述的计算机系统,所述处理电路还被配置为:
3.如权利要求1至2中任一项所述的计算机系统,其中所述最坏情况老化率是基于用户输入的预定速率。
4.如权利要求1至3中任一项所述的计算机系统,其中所述处理电路被配置为:
5.如权利要求1至4中任一项所述的计算机系统,其中如果所述预测寿命等于或低于预定寿命,则指示需要电能存储包升级更换。
6.如权利要求1至5中任一项所述的计算机系统,其中所述电能存储系统性能是能量和电流吞吐量中的至少一者。
7.如权利要求1至6中任一项所述的计算机系统,其中连续地调整所述电能存储系统的荷电状态窗口的减小率,直到所述计划的电能存储包降级更换。
8.如权利要求1所述的计算机系统,其中,
9.一种车辆,其包括如权利要求1至8中任一项所述的计算机系统。
10.一种计算机实现的方法,其包括:
11.如权利要求10所述的方法,其还包括:
12.如权利要求10至11中任一项所述的方法,其中所述预定寿命基于合同协议。
13.如权利要求10至12中任一项所述的方法,其中,
14.一种计算机程序产品(120),其包括程序代码,所述程序代码用于在由处理电路执行时执行如权利要求10至13中任一项所述的方法。
15.一种非暂时性计算机可读存储介质(122),其包括指令,所述指令在由处理电路执行时使所述处理电路执行如权利要求10至13中任一项所述的方法。
