[发明专利]用于监测部件寿命的方法

说明书

本发明涉及用于监测部件寿命的方法。提供用于可靠地预测诸如车辆电池或进气空气过滤器的车辆部件的方法和系统。基于从感测到的车辆操作参数推导的度量来预测部件的劣化状态，该参数基于被诊断的部件以及基于过去行驶历史和未来行驶预测来选择。然后预测的劣化状态被转换成部件需要维修之前剩余的时间或距离的估计，并显示给车辆操作者。

技术领域

本申请涉及在车辆(诸如混合动力车辆)中执行的用于使用统计预测来估计车辆部件的剩余寿命的方法。

背景技术

车辆包括各种部件，所述部件以不同的速率劣化并且不得不在不同时间进行维修。另外，每个部件的劣化速率可被多个参数影响，其中的一些与其他部件重叠，而另一些不重叠。例如，在混合动力电动车辆中，系统电池可基于电池使用的速率、电池的年龄(age)、温度条件、电池的性质等劣化。作为另一个示例，联接到发动机进气装置的空气过滤器可基于过滤器的年龄、空气质量、环境天气条件等劣化。

已经开发出预测车辆部件的健康状态的各种方法。一个示例方法由Uchida在US8,676,4825中示出。其中基于车辆的燃料经济性的降低来预测混合动力车辆的电池的健康。Kozlowski等人在US 20030184307中示出了另一个示例方法。其中基于电池充电和放电的频率及其对电池参数诸如阻抗、电解质状态等的影响来预测系统电池的健康状态。然后电池健康根据若干剩余可用循环来指示。

然而本文发明人已经识别此类方法的各种问题。作为一个示例，上述方法依赖于可为计算密集型的统计分析。因此，它们可需要大量的存储器和处理器资源来评估电池的健康。作为另一个示例，上述方法需要经由联接到相应部件的传感器的频繁的测量。对传感器的依赖能够导致健康状态估计不准确，所述传感器本身易受磨损。另外，该方法没有准确地说明随着电池老化，温度对电池内部电阻和电容的影响。作为又一个示例，操作者可不能够理解当根据若干剩余可用循环指示电池健康时发生了多少电池劣化。这在电池是混合动力车辆的一部分时可为特别困难的，在混合动力车辆中，当电池不能够满足驾驶员需求时，发动机会自动满足驾驶员需求。因此，车辆操作者可不能够在电池完全劣化之前更换或维修电池，从而危害车辆操作。此外，车辆操作者可不能及时修改其行驶/驾驶特性以避免电池劣化。

发明内容

在一个示例中，上述问题中的一些可通过用于车辆的方法来解决，该方法包括：基于从感测到的车辆操作参数推导的确定的度量(包括所确定的度量的过去历史)来预测车辆部件的劣化状态；基于过去的行驶历史(包括所确定的度量的过去历史)和预测的未来行驶，将预测的劣化状态转换成用于显示给车辆操作者的剩余时间或持续时间估计。以这种方式，可更准确地预测车辆部件的剩余可用寿命，并且可以更易于理解的方式将信息传送给车辆操作者。在一个示例中，车辆部件是系统电池。