[发明专利]利用电池单体阻抗估计和模块温度传感器测量改进电池单体温度估计

权利要求书

1.一种用于电池系统的监测系统，包括：

电池系统，其包括电池组，

其中，所述电池组包括M个电池模块，其中，M是大于零的整数，

其中，所述M个电池模块中的每一个包括C个电池单体，其中，C是大于1的整数；

T个温度传感器，其被配置成生成所述M个电池模块的感测温度，其中，T大于或等于M且小于M乘以C；和

电池管理模块，其被配置成：

对所述M个电池模块的所述C个电池单体执行电池阻抗测量；

基于所述电池阻抗测量，为所述M个电池模块的所述C个电池单体中的每一个生成估计温度；和

基于所述C个电池单体的所述估计温度，选择性地检测具有单体异常温度的所述C个电池单体中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述电池管理模块还被配置成使用所述M个电池模块的所述C个电池单体的所述估计温度和所述感测温度来选择性地检测以下中的至少一个：

所述T个温度传感器中的故障；和

具有模块异常温度的所述M个电池模块中的一个。

3.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述电池管理模块还被配置成：

基于所述M个电池模块的所述C个电池单体的所述电池阻抗测量，确定所述M个电池模块的所述C个电池单体中的每一个的单体温度残差；

基于所述单体温度残差计算所述M个电池模块中的每一个的第一温度标准偏差；和

通过将所述C个电池单体的所述单体温度残差与所述M个电池模块中对应的电池模块的所述第一温度标准偏差进行比较，选择性地识别具有所述单体异常温度的所述C个电池单体中的一个。

4.根据权利要求3所述的监测系统，其中，所述单体温度残差基于所述M个电池模块的所述C个电池单体的所述估计温度中的每一个与所述M个电池模块中对应的电池模块的所述C个电池单体的所述估计温度的平均值之间的差值来计算。

5.根据权利要求4所述的监测系统，其中：

所述电池管理模块包括分别用于所述M个电池模块的M个生成和感测模块，其中，所述M个生成和感测模块中的每一个包括：

电流发生器，其被配置成生成输出到所述C个电池单体的电流激励脉冲；和

C个电压传感器，其被配置成响应于所述电流激励脉冲生成所述C个电池单体的测量电压；

所述监测系统还包括：

阻抗测量模块，其被配置成导致所述电流发生器生成所述电流激励脉冲、接收所述测量的电压并且基于所述电流激励脉冲和所述测量的电压来估计所述C个电池单体的单体阻抗；和

温度估计模块，其被配置成基于所述估计的单体阻抗估计所述C个电池单体的C个温度。

6.根据权利要求5所述的监测系统，其中，所述温度估计模块还被配置成进一步基于所述电池系统的荷电状态(SOC)和所述电流激励脉冲的频率来生成所述C个电池单体的所述估计温度。

7.根据权利要求1所述的监测系统，其中，M大于1，并且其中，所述电池管理模块还被配置成：

确定所述M个电池模块中的每一个的模块残差；

基于所述模块残差计算所述M个电池模块的标准偏差；和

通过将所述模块残差与所述标准偏差进行比较，选择性地识别具有异常模块温度的所述M个模块中的一个。

8.根据权利要求7所述的监测系统，其中，所述电池管理模块计算：

所述M个电池模块中的对应电池模块的所述C个电池单体的所述估计温度的第一组平均值；和

基于所述第一组平均值的第二平均值，

其中，所述模块残差基于所述第一组平均值和所述第二平均值之间的差值。