具有用於基於模型的電池控制的監視邏輯的電池控制器的製作方法與工藝

2023-07-28 18:33:32 2

本發明涉及基於模型的電池控制系統。

背景技術：
一種電池控制的方法已經專注於基於模型的荷電狀態估算、功率能力計算、電池健康管理（功率和容量變弱）以及電池單體平衡。基於模型的電池控制（荷電狀態、健康狀況以及功率狀態（功率能力））旨在參數和/或狀態估算中使用預測/校正類型算法的閉環系統。在預測/校正類型的算法中，用於電池的內部模型首先預測狀態變量，然後預測輸出。將預測的輸出和實際的測量輸出比較。由此產生的預測誤差用於補償預測的狀態變量以獲取最終的狀態估算。可以在遞歸參數識別、狀態觀察及其它中使用這種方法。在自信地使用基於模型的電池控制前應該回答諸如下列問題：能合理地保證閉環系統穩定嗎？如果閉環系統變得不穩定應該採取什麼措施？能合理地保證閉環系統的性能良好嗎？如果閉環系統不正常運轉應該採取什麼措施？

技術實現要素：
本發明的實施例涉及具有用於電池的基於模型的電池控制的監視邏輯的電池控制器。監視邏輯執行電池電流的特性描述、參數和狀態變量的異常檢測、以及測量的輸出變量和預測的輸出變量之間的誤差信號的界限檢查以產生輸出。基於監視邏輯的輸出來完成閉環運轉（即基於模型的電池控制）和開環運轉（即傳統的電池控制）之間的切換使得合理地保證閉環的穩定性。基於選擇的運轉產生總體的電池控制輸出。例如，當選擇基於模型的電池控制時基於該基於模型的電池控制產生總體的電池控制輸出。相反，當選擇傳統的電池控制時基於傳統的電池控制產生總體的電池控制輸出。此外，當預測誤差信號落在指定範圍內時激活重新初始化。這樣，監視邏輯被配置用於不僅處理閉環的穩定性還處理基於模型的電池控制的性能監視問題。本發明的一個實施例提供的方法包括監視使用閉環運轉來控制電池是否滿足標準。方法還包括當使用閉環運轉不滿足標準時使用開環運轉代替閉環運轉來控制電池。本發明的另一個實施例提供了一種具有電池控制器的系統。控制器包括低階估算器和高階監管器。估算器被配置用於使用閉環運轉和開環運轉來控制電池。監管器被配置用於監視使用閉環運轉是否滿足標準以及當使用閉環運轉不滿足標準時使用開環運轉代替閉環運轉來控制電池。根據本發明，提供一種方法，包含：監視使用閉環運轉來控制電池是否滿足標準；以及當使用閉環運轉不滿足標準時使用開環運轉代替閉環運轉來控制電池。根據本發明的一個實施例，監視使用閉環運轉是否滿足標準包括：檢測電池的電流是否滿足預定的電流特性使得當電池電流不滿足預定的電流特性時閉環運轉的使用不滿足標準。根據本發明的一個實施例，當電池電流滿足預定的電流特性時使用閉環運轉來控制電池。根據本發明的一個實施例，監視使用閉環運轉是否滿足標準包括：檢測通過閉環運轉產生的電池相關變量的估算是否是預定範圍內使得當估算在預定範圍之外時閉環運轉的使用不滿足標準。根據本發明的一個實施例，預定的範圍基於電池的溫度而改變。根據本發明的一個實施例，當電池相關變量的估算在預定範圍內時使用閉環運轉來控制電池。根據本發明的一個實施例，監視使用閉環運轉是否滿足標準包括：檢測通過閉環運轉產生的電池相關變量的估算和實際的電池相關變量之間的誤差差異，使得當誤差差異在預定的可接受界限之外時閉環運轉的使用不滿足標準。根據本發明的一個實施例，當誤差差異在預定的可接受的界限內時使用閉環運轉來控制電池。根據本發明的一個實施例，檢測誤差差異是否在小於預定的可接受的界限的最小界限內；當誤差差異在最小界限內時初始化開環運轉；以及當誤差差異在最小界限內時存儲獲知的參數。根據本發明的一個實施例，閉環運轉包括基於模型的電池控制。根據本發明的一個實施例，開環運轉包括傳統的電池控制。附圖說明圖1說明了根據本發明的實施例的具有用於電池的基於模型的電池控制的監視邏輯的電池控制器的框圖；圖2顯示了根據本發明的實施例的說明控制器的運轉的流程圖；圖3說明了根據本發明的實施例的控制器估算器的步進速率和控制器的監管器的輸出速率的圖表；圖4說明了在誤差界限在指定值內的情況下隨時間的估算誤差的圖表；圖5說明了在誤差偏移出界限的情況下隨時間的估算誤差的圖表；圖6說明了在誤差有界但是在可接受的範圍之外的情況下隨時間的估算誤差的圖表；以及圖7說明了根據本發明的實施例的控制器運轉的圖表。具體實施方式此處公開了本發明的具體實施例，但是，應理解公開的實施例僅為本發明的示例，其可以多種替代形式實施。附圖無需按比例繪製；可放大或縮小一些特性以顯示特定部件的細節。所以，此處所公開的具體結構和功能細節不應解釋為限定，而僅為教導本領域技術人員以多種形式實施本發明的代表性基礎。現在參考圖1，顯示了根據本發明的實施例的具有用於電池12的基於模型的電池控制的監視邏輯的電池控制器10的框圖。電池12可作為車輛（比如混合動力電動車輛）的一部分。圖1中的框圖說明了控制器10的監視邏輯怎樣用作為已有的基於模型的電池控制模塊的監管器。通常，控制器10能使用基於模型的電池控制來合理地保證穩定性和性能。基於控制器10的監視邏輯的輸出而完成基於模型的電池控制（即閉環運轉）和傳統的電池控制（即開環運轉）之間的切換。通過採用控制器10的監視邏輯提供的控制程序，可構建更先進的電池控制，同時確保具有合理保證的性能的穩定運轉。控制器10的控制程序基於分級遞階控制架構。為此，控制器10包括低階估算器14和高階監管器16。與監管器16相比，估算器14以更快的速率運轉。因此，與估算器14相比，監管器16以更低的速率運轉。在監管器16中，誤差趨勢確定可以使用獨立於監管器16中使用的速率的時間窗口。低階估算器14配置用於執行基於模型的電池控制和傳統的電池控制（例如，用於電池荷電狀態（SOC）估算的安培-小時（amp-hour）積分）兩者。這樣，在給定的時間段期間估算器14配置用於執行基於模型的電池控制（即閉環運轉）和傳統的電池控制（即開環運轉）兩者。高階監管器16配置用於在低階估算器14的基於模型的電池控制和傳統的電池控制之間進行選擇。總體的電池控制輸出基於選擇的電池控制類型的輸出。例如，當監管器16選擇基於模型的電池控制時，總體的電池控制輸出基於通過估算器14產生的基於模型的電池控制輸出。類似地，當監管器16選擇傳統的電池控制時，總體的電池控制輸出基於通過估算器14產生的傳統的電池控制輸出。監管器16執行電池電流的特性描述、參數和狀態變量的異常檢測、以及測量的輸出變量和預測的輸出變量之間的預測誤差信號（即輸出估算誤差監視）的邊界檢查以在基於模型的電池控制和傳統的電池控制之間（即估算器14的閉環運轉和開環運轉之間）選擇來產生總體的電池控制輸出。如指示的，控制器10的控制程序包括兩個計算環路：低階、更快的環路（即低階估算器14）；以及高階、更慢的環路（即高階監管器16）。估算器14執行：（i）基於模型的電池控制（即閉環）計算（例如，使用卡爾曼濾波程序的SOC估算）；以及（ii）傳統的電池控制（即開環）計算（例如基於安培-小時積分的SOC計算）。監管器16檢查電池電流的特性、檢測參數和狀態估算極限違反、並且監視測量的輸出值和預測的輸出值（例如，SOC估算中的路端電壓）之間的誤差。基於電池電流特性、參數和狀態估算的任何極限違反、和/或測量的與預測的輸出之間的誤差，監管器16確定是使用基於模型的計算還是傳統的計算來產生總體的電池控制輸出。當測量的輸出和預測的輸出之間的誤差在可接受的限定內時，監管器16初始化開環估算器變量（參數、狀態）使得即使在驅動循環的中間期間也能重啟傳統的計算。另一方面，當測量的和預測的輸出之間的誤差超出指定範圍時監管器16重新設置閉環估算器變量（參數、狀態）。如描述的，通過監管器16執行以在基於模型的電池控制（即閉環運轉）和傳統的電池控制（即開環運轉）之間確定而產生總體電池控制輸出的功能包括：描繪電池電流信號（I（t））的特性、檢測參數和狀態變量估算的異常、以及監視測量的輸出變量和預測的輸出變量之間的誤差信號。圖1中T（t）是給定時間（t）處的電池溫度，V（t）是給定時間（t）處的電池電壓。關於電池電流信號的特性描繪，電流的表徵為圖案而監管器16基於圖案的識別而確定是否使用基於模型的電池控制。可以考慮下文的情形：在電池運轉期間電流信號較小或者穩定但具有較低信噪比（SNR）；並且電流信號例如基於其關於時間的微分值是極不穩定的。關於檢測參數和狀態變量估算的異常（即檢測參數和狀態變量極限違反），監管器16使用參數和狀態變量是否達到預設極限的信息來確定是否使用基於模型的電池控制並重設獲知程序。關於基於模型的電池控制是否正常運轉的指示為獲知的參數/估算的狀態變量是否落在預定義的範圍之外。基於電池12的固有屬性的理解確定預定義範圍，使得覆蓋電池運轉壽命期間所有可能的給定參數的範圍。例如，鋰離子電池的開路電壓將永遠不大於約4.2伏。這個最大值根據電池化學的細節而改變。如果發生這個，那麼有理由相信參數獲知算法和/或狀態估算算法可能已經偏離。當發生這個時，應該使用開環計算（即傳統的電池控制）並且需要重設或者類似的措施用於閉環控制。重設涉及參數和電壓初始化，其中最後存儲的參數用於取代參數值並且電壓可被設置成基於開環估算、存儲的參數和電池測量的值。關於監視測量的輸出變量和預測的輸出變量之間的誤差信號，監管器16使用測量的輸出和預測的輸出之間的誤差信號確定估算程序是否已經收斂（converge）。因此，監管器16然後確定在輸入（電流）被認為是足夠富化（即不穩定、或者信噪比不是太小）的狀況下是否使用閉環運轉。這種誤差信號提供了指示基於模型的電池控制是否正常工作的重要途徑。識別了下文的三種情況並針對監管器16設計了相關聯的監管器監視控制措施。第一種，誤差信號界限在指定值以內意味著基於模型的電池控制當前正常運轉並因此應該使用閉環運轉。特別地，如果誤差信號落在更小的界限內，可執行動態初始化。第二種，誤差信號偏移出界限意味著基於模型的電池控制當前沒有正常工作並因此應該使用開環運轉。第三種，誤差信號有界限但是在指定值之外意味著基於模型的電池控制當前不正常運轉並因此應該使用開環運轉。這些都依賴於校準。如指示的，監管器16的另一個功能包括動態（重新）初始化程序。該程序涉及（當閉環異常時等）重新初始化開環SOC計算以及存儲將用於重設的參數。特別地，基於估算程序收斂至令人滿意的水平的確定來更新初始值。就重設初始值而言沒有累積誤差。這與傳統的電池控制相反，在傳統的電池控制中，在足夠長的鑰匙關閉事件之後當重啟車輛時必須完成初始化。如描述的，具有用於基於模型的電池控制的監視邏輯的電池控制器10基於電池電流的特性描繪、參數和狀態變量的異常檢測、以及測量的輸出變量和預測的輸出變量之間的誤差信號的邊界檢查。出於下列原因需要這類監視邏輯。首先，基於模型的電池控制採用的模型可能並不代表用於所有種類的電流和溫度的真實電池行為。所以，存在參數和/或狀態估算可能根本不收斂的狀況。其次，參數和/或狀態估算算法有瞬時響應時間段（例如，啟動或在車輛操縱期間迅速的電流搖擺）。在瞬時響應時間段期間的這些算法的表現可能是不可接受的。再次，類似於任何其它適應控制和觀察算法，閉環系統可能也不穩定。如果對電池12的行為理解不完全，儘管可以採取理論方法，但是並不太可能基於純數學分析得出閉環系統是否還將保持穩定的結論。現在參考圖2，同時繼續參考圖1，顯示了根據本發明的實施例的描述控制器10的運轉的流程圖20。同樣，控制器10的運轉包括通過低階估算器14處理的內環程序和通過高階監管器16處理的外環程序。在內環程序中，估算器14執行傳統的（即開環）計算（圖2中的框28）和基於模型的（即閉環）計算（圖2中的框30）。內環程序重複多次。每個重複包括估算器14執行另一個傳統的計算和另一個基於模型的計算。在外環程序中，監管器16檢查電池電流特性（圖2中的決策框34）、檢測參數和狀態估算極限違反（圖2中的決策框38）、以及監視測量的和預測的輸出值之間的誤差（圖2中的決策框40）來確定是使用開環的、傳統的電池控制還是閉環的、基於模型的電池控制來產生總體的電池控制輸出。此外在外環程序中，取決於測量的輸出和預測的輸出之間的誤差，監管器16可重設獲知程序，或者重新初始化開環SOC計算和存儲參數。如框22中顯示的控制器10的運轉從時間t=0的鑰匙開啟開始。隨後如框24中所示啟動用於外環程序的計數器。當根據決策框26外環讀數器還沒過期時，估算器14執行內環程序的功能。特別地，估算器14執行如框28顯示的傳統的、開環計算和框30顯示的基於模型的、閉環計算。估算器14執行傳統的和基於模型的計算之後，如框32所示用於外環程序的計數器增額。如上所述，內環程序重複而估算器14執行傳統的計算和基於模型的計算並且用於外環程序的計數器每次增額。內環程序重複直到根據決策框26外環計數器過期。一旦外環計數器過期，控制器10的運轉從內環程序改變為外環程序。在外環程序期間，監管器16選擇傳統的、開環電池控制或者基於模型的、閉環的電池控制用於產生總體的電池控制輸出。例如，如果監管器16選擇了傳統的電池控制，那麼在內環程序終點估算器14的傳統電池控制計算（框28）被用於產生總體的電池控制輸出。即，在這種情況下，總體的電池控制輸出基於傳統的電池控制計算（即開環計算）。類似地，如果監管器16選擇基於模型的電池控制，那麼在內環程序的終點估算器14的基於模型的電池控制計算被用於產生總體的電池控制輸出。即，在這種情況下，總體的電池控制輸出基於該基於模型的電池控制計算（即閉環計算）。監管器16基於電池電流和在內環程序終點處估算器14的輸出而在傳統的電池控制和基於模型的電池控制之間進行選擇。更具體地，如上文所述，監管器16基於電池電流、參數和狀態變量估算的異常、以及測量的輸出變量預測的輸出變量之間的誤差信號而在傳統的電池控制和基於模型的電池控制之間進行選擇。為此，監管器16基於電池電流的特性而在框34中初始地確定是使用傳統的電池控制還是基於模型的電池控制。例如，如決策框34顯示的如果電池電流缺少足夠的SNR或者太過量，如框36所示監管器16選擇將使用的估算器14的傳統電池控制計算用於產生總體的電池控制輸出。否則，外環程序繼續而監管器16在決策框38中基於內部計算的參數和估算器14輸出的狀態變量確定是使用傳統的電池控制還是基於模型的電池控制。例如，如果如決策框38顯示的參數和變量估算序列不在指定範圍內，則監管器16選擇如框36顯示的估算器14的傳統電池控制計算用於產生總體的電池控制輸出。否則，外環程序繼續而監管器16在決策框40中基於估算器14實際的輸出和估算的輸出之間的誤差序列確定是使用傳統的電池控制還是基於模型的電池控制。例如，如果如決策框40顯示的預測的誤差序列不在可接受的界限內，則監管器16選擇如框36所示的估算器14的傳統電池控制計算被用於產生總體的電池控制輸出。否則，外環程序繼續而如框42中顯示監管器16選擇估算器14的基於模型的控制計算用於產生總體的電池控制輸出。首先，監管器16在確定框44中確定是否應該執行重新初始化的程序。例如，如決定框44顯示的當預測的誤差序列全部在最小界限內時監管器16選擇執行如框46所示的重新初始化程序。如框46所示的重新初始化程序的執行包括監管器16重新設置系統初始化值（重設用於開環計算的SOC值，並存儲獲知的參數）。從而，如框42中所示監管器16選擇估算器14的基於模型的控制計算用於產生總體的電池控制輸出。如果監管器16不執行重新初始化程序，比如當預測的誤差序列不是全部在如確定框44所示的最小界限內時，那麼如框42中所示，監管器16選擇估算器14的基於模型的控制計算用於產生總體的電池控制輸出，而不需要初始化系統。如描述的，一旦監管器16在傳統的電池控制和基於模型的電池控制之間選擇，估算器14對應的電池控制計算被用於產生總體的電池控制輸出。例如，如框36所示，響應於監管器16選擇傳統的電池控制而不是基於模型的電池控制，估算器14的傳統的電池控制計算被用於產生總體的電池控制輸出。相反，如框42所示，響應於監管器16選擇基於模型的電池控制而不是傳統的電池控制，估算器14的基於模型的電池控制計算被用於產生總體的電池控制輸出。在任一個事件中，從根據框36和42的總體電池控制輸出的產生而繼續控制器10的運轉並且通過在框24處重新開始控制器10的運轉而重複。如陳述的，由於在控制器10總體運轉的給定循環期間估算器14執行內環程序的多次迭代而監管器16執行單個期間的外環程序，因此估算器14運轉的速率比監管器16更快。參考圖3，顯示了估算器14的步進速率和監管器16的輸出速率的圖表50。圖表50意欲顯示怎樣確定這兩個速率。內部計算（即內環程序）基於該基於模型的電池控制算法以更快的速率執行參數估算、SOC估算等。並行地進行開環計算。內部計算的N個步驟或迭代之後，執行輸出步驟（即外環程序）。在輸出步驟中，分析電池電流、內部計算的參數和狀態變量（例如SOC）以及測量的輸出和估算的輸出之間的誤差序列。基於該分析，作出是基於該基於模型的計算還是傳統的計算來提供需要的輸出（即總體的電池控制輸出）的確定。此外，在輸出步驟中，如果確定適合實施的話則執行重設或重新初始化的程序。現在將更加詳細地描述通過監管器16執行的在基於模型的電池控制和傳統的電池控制之間進行確定來產生總體的電池控制輸出的每個功能（即電池電流的特性描繪、參數和狀態變量估算的異常檢測、以及分析測量的輸出變量和預測的輸出變量之間的誤差信號）。由於模型具有相稱的某些限制（即未建模的動態是否顯著），因此監管器16從電池電流確定是使用開環運轉還是閉環運轉。示例性的情形為在電池運轉期間沒有使用電池電流、電池電流是恆定的、或者電池電流具有較低的SNR比。從鑰匙關閉到鑰匙開啟，或者在電池運轉期間，可能存在顯著的環境溫度改變。從而，電池的等價電路模型參數也會顯著地改變。大部分基於模型的控制算法取決於參數和狀態的初始值全部在參數和狀態的附近的假定。特別相關的是相對輕度使用電池時的這段時間。這種情況下，不管測量的量為多少，傳感器測量的噪音保持平坦。所以，當SNR被認為太小時應該避免使用傳感器讀數。為此，如果對應的均方根（RMS）電流值低於給定閾值則分類出一段時間為沒有使用電流。換句話講，如果電池電流不具有足夠高的SNR比，那麼不應該使用基於模型的電池控制。另一種相關的情況是當電池電流太平坦並且保持相對恆定（即穩定）時。這種情況下，參數識別算法將不能追蹤參數的改變（通常稱為缺乏「持續激發」的情況）。所以，不應該使用基於模型的電池控制。另一種示例性情形涉及具有極不穩定特性的電池電流。這種情況下，電流可能太過富化（即就（相對於時間的）微分而言，例如足夠大的步進輸入）或者太大（即就絕對幅度而言）。此處這種電池電流稱為「過度」。識別過度的電池電流的原因是為了確保沒有激發未建模的動態和/或非線性特徵。事實上，如果模型與電池不匹配（這可能是大多數建模的算法的情況），參數識別算法將很難找到適當的模型參數來匹配真正的設備動態（模型動態加上未建模的動態）。為此，最好使用開環計算。現在討論參數和狀態變量的異常檢測。雖然不同算法的運行方式不同，通過把它們統稱為預測/校正算法，當這種基於模型的電池控制失敗時可以識別到症狀。關於模型的電池控制是否異常運轉的一個指示是將要獲知的參數/估算的狀態變量落在預定義範圍之外，其中，基於電池12固有屬性的理解確定所述預定義範圍以覆蓋給定參數的所有可能的範圍。例如，鋰離子電池的開路電壓將永遠不會大於約4.2伏。如果出現這個，那麼有理由相信參數獲知算法和/或狀態估算的算法可能已經偏離。當發生這種情況時，應用使用開環計算來產生總體的電池控制輸出並且需要重設或者類似的措施。現在討論測量的輸出變量和預測的輸出變量之間的誤差信號的監視。如圖2所示，如果框34的判斷為假則不執行該運轉。所以，對於該運轉的討論基於框34中的電流特性確定為真的假定。這裡，知道何時認為估算的值足夠精確使得它們可用於取代最後存儲的參數值是有意思的。這裡示出可以怎樣監視參數/狀態估算收斂。首先，如圖3所示，存儲預測的輸出相對於測量的輸出中觀察誤差的（內部計算）的過去的M次取樣。M可大於或小於N。然後，確定誤差序列是否正在收斂。使誤差（i）=Y（i）-Y_estimated（i），其中Y（i）是測量的輸出變量（或者變量的矢量），而Y_estimated（i）是預測的輸出變量（或者變量的矢量），並且i是時間指數。圖4是誤差界限在指定值內的情況（對於所有i，誤差（i）的絕對值=N，誤差（i）的絕對值>=最大誤差E_max的絕對值）下隨時間的估算誤差的圖表70。圖6是誤差具有界限但是在可接受的範圍之外的情況（對於某些i，誤差（i）的絕對值>=誤差E_maxplus的絕對值）下隨時間的估算誤差的圖表80。在此，E_max、N和E_maxplus為可校準的值。現在討論針對動態初始化的特殊情形。如果誤差序列進一步滿足下面的條件：對於所有i，誤差（i）的絕對值<誤差E_maxminus的絕對值<最大誤差E_max的絕對值，那麼這時更新在開環運轉中使用的初始值並存儲在閉環運轉中使用的獲知的參數。當確定出現上述情況時，就參數和狀態變量可作為好的初始值的意義而言可以有理由地確信可重新初始化參數和狀態變量兩者。從下文可以理解這具有很重要的意義。例如，針對鋰離子電池的基於傳統的安培-小時的SOC估算中，在電池已經停用足夠長的時間之後初始化SOC。在車輛行駛期間，沒有機會重設SOC。如描述的，無論何時得知的誤差（預測值相對於實際值）落在識別的模式中，控制器10都能重設SOC（例如，圖2中的框46，對於一些M而言初始化的SOC=SOC（M））。在另一個示例中，如果在初始化之後的某個時間，閉環估算器被認為再次不穩定，則存儲的參數能用於重設程序（圖2中的框39）。這個想法可用於所有預測/校正類型的電池控制中的參數和/或狀態變量估算（重新）初始化。此處，E_maxminus是校準值。上文討論了通過監管器16執行的在基於模型的電池控制和傳統的電池控制之間進行確定來產生總體電池控制輸出的功能，現在來更詳細地描述控制器10的運轉。當鑰匙開啟時，啟動計數器並將運轉標記設置為開環。計數器過期後啟動監管器16。監管器16然後確定電池電流特性是否不適合於閉環運轉。如果是，那麼監管器16將運轉標記保持為開環。然後，監管器16確定參數和狀態觀察變量是否在界限之外。如果是，那麼監管器16將運轉標記保持為開環。接下來，監管器16確定觀察誤差是否在界限之外（具有界限但是大於指定的界限或者偏移出界限）。如果是，那麼監管器16將運轉標記保持為開環。否則，監管器16將運轉標記修改為閉環。特別地，如果誤差序列具有較小的指定界限，則更新狀態值並存儲參數值。如本文中描述的，開環意味著總體的電池控制輸出基於傳統的計算。例如，在SOC估算的情形中，在開環中使用安培-小時積分計算。上文已經包括了「重新初始化」的步驟使得其仍然不同於其中當鑰匙開啟時獲取初始SOC的安培-小時積分。閉環涉及包括參數和/或狀態估算的基於模型的電池控制。參考上述的描述，圖7說明了控制器10運轉的圖表90。綜上所述，本發明的實施例提供了具有用於基於模型的電池控制的監視邏輯的電池控制器。監視邏輯處於使用預測/校正算法的標稱的基於模型的電池控制的頂端。如果處於初始形態的基於模型的計算變得不穩定或者具有不可接受的性能，則監視邏輯添加額外的保護層。在電池運轉期間監視邏輯還能實現開環估算初始化（而不是僅在鑰匙開啟時執行）使得如果希望則可使用其它證實的但不太精確的運轉。如描述的，對於基於模型的SOC估算和其它的閉環控制，關注的是產生的估算是否是可接受的。監視邏輯提供了監視估算程序的方法並且當需要的精度不滿足於閉環控制時採用替代方法（即開環控制代替閉環控制）。儘管上文描述了示例性實施例，並非意味著這些實施例說明並描述了本發明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限定，並且應理解可作出各種改變而不脫離本發明的精神和範圍。此外，可組合各種執行實施例的特徵以形成本發明進一步的實施例。