CN104512266B - 汽车起动过程中的供电管理方法和汽车供电*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车电子技术，特别涉及一种汽车起动过程中的供电管理方法和实现该方法的汽车供电***。按照本发明一个实施例的汽车供电***包括：发电机；蓄电池；DC‑DC变换器，所述蓄电池经该DC‑DC变换器与汽车电器设备连接；控制所述发电机和所述DC‑DC变换器运行的控制器，其中，所述控制器按照下列方式控制汽车起动过程：调整所述DC‑DC变换器的占空比，以将所述汽车电器设备的工作电压的下降程度控制在预设水平上，其中，该预设水平取决于所述蓄电池向汽车起动机提供的起动电流、汽车电器设备的当前工作电流和所述蓄电池的荷电状态。

Description

汽车起动过程中的供电管理方法和汽车供电***

技术领域

本发明涉及汽车电子技术，特别涉及一种汽车起动过程中的供电管理方法和实现该方法的汽车供电***。

背景技术

汽车供电***主要由储能装置（例如蓄电池或超级电容器）、能量转换装置（例如将机械能转换为电能的发电机）和控制器组成。控制器是整个***的核心，它负责根据用电负荷、蓄电池状态和发电机状态等工况确定和实施合适的电能管理策略。起动机利用蓄电池的能量启动汽车发动机，使发动机在所需的工作状态下运转，发动机运转时将带动发电机发电，并向汽车的电器设备（例如汽车空调、照明灯、车载音响、车载测距雷达和导航仪等）供电和/或向蓄电池充电。

为了提高能源利用效率，起停控制在汽车中得到越来越多的应用。在一个典型的起停控制过程中，当刹车踏板被按下时，如果检测到下列条件同时被满足，则关闭发动机，并且在刹车踏板被松开后自动启动发动机：1）发动机空转并且没有挂挡；2）车轮转速传感器显示为零；以及3）电池传感器显示蓄电池有足够的电能进行下次启动。但是需要指出的是，汽车的频繁起停有可能导致汽车电器设备的损坏，因为在汽车起动时常导致电器设备的工作电压急剧下降。此外，过低的电压降将使电器设备停机或错误运行，这对于车载测距雷达之类的关键设备来说是无法接受的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种汽车供电***，其可以有效降低汽车起动过程对汽车电器设备的冲击。

本发明的上述目的通过下列技术方案实现：

一种汽车供电***，包括：

发电机；

蓄电池；

DC-DC变换器，所述蓄电池经该DC-DC变换器与汽车电器设备连接；

控制所述发电机和所述DC-DC变换器运行的控制器，

其中，所述控制器按照下列方式控制汽车起动过程：调整所述DC-DC变换器的占空比，以将所述汽车电器设备的工作电压的下降程度控制在预设水平上，其中，该预设水平取决于所述蓄电池向汽车起动机提供的起动电流、汽车电器设备的当前工作电流和所述蓄电池的荷电状态。

优选地，在上述汽车供电***中，所述预设水平以所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比表示，其根据下式确定：

这里δ为所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比，SOC为所述蓄电池的荷电状态，I_S和I_W分别为所述起动电流和当前工作电流，α和β为实验确定的大于零的常数。

优选地，在上述汽车供电***中，所述预设水平以所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比表示，其根据下列方式确定：

如果所述蓄电池的荷电状态小于第一阈值，则所述下降百分比为100%；

如果所述蓄电池的荷电状态大于或等于第一阈值并且小于第二阈值，则所述下降百分比δ为：

这里I_S和I_W分别为所述起动电流和当前工作电流，_γ为实验确定的大于零的常数；

如果所述蓄电池的荷电状态大于或等于第二阈值，则所述下降百分比为0%，

优选地，在上述汽车供电***中，所述所述第一和第二阈值分别为60%和95%。

优选地，在上述汽车供电***中，所述发电机、蓄电池、DC-DC变换器和控制器通过总线方式通信。

本发明的还有一个目的是提供一种在汽车供电***中实现汽车起动过程中供电管理的方法，有效降低汽车起动过程对汽车电器设备的冲击。

本发明的上述目的可以在这样的汽车供电***中实现，该***包括发电机、蓄电池、DC-DC变换器和控制所述发电机和所述DC-DC变换器运行的控制器，其中，所述蓄电池经所述DC-DC变换器与汽车电器设备连接，所述方法包括下列步骤：

响应于汽车起动，所述控制器获取汽车起动机的起动电流、汽车电器设备的当前工作电流和所述蓄电池的荷电状态；

所述控制器确定所述汽车电器设备的工作电压的下降程度的预设水平；

所述控制器根据所述预设水平调整DC-DC变换器的占空比，以将所述汽车电器设备的工作电压的下降程度控制在预设水平上。

优选地，在上述方法中，所述控制器按照下列方式确定所述蓄电池的荷电状态：

输入所述蓄电池的工作电压、工作电流和工作温度；

计算所述工作电压在所述蓄电池的标准工作电流下的工作电压修正值；

利用各自的隶属函数确定所述工作电压修正值和所述工作温度的模糊值；

利用模糊推理规则，根据所述工作电压修正值和所述工作温度的模糊值确定所述蓄电池的荷电状态的模糊值；以及

利用反模糊算法，根据所述蓄电池的荷电状态的模糊值计算所述蓄电池的荷电状态。

优选地，在上述方法中，按照下式计算所述工作电压在所述蓄电池的标准工作电流下的工作电压修正值U_I,m：

U_I,m＝U_I+(I-I₀)×λ(I)

其中，U_I为所述工作电流I下的所述工作电压，U_I,m为所述工作电压U_I的修正值，I为所述工作电流，I₀为所述标准工作电流，λ（I）为随所述工作电流变化的数值。

优选地，在上述方法中，所述标准工作电流为下列中的一种：

所述蓄电池的各种工作状况下的工作电流的算术平均值；

所述蓄电池的各种工作状态下的工作电流按照其对应的工作状态出现概率的加权平均值；

所述蓄电池的工作电流在一段时间内的平均值。

优选地，在上述方法中，所述λ（I）通过蓄电池在相同温度下不同工作电流的放电曲线获得。

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其它目的及优点更加完全清楚。

附图说明

图1为按照本发明一个实施例的汽车供电***的示意图。

图2为按照本发明一个实施例的汽车起动过程中的供电管理方法的流程图。

图3为蓄电池的一个物理模型的示意图。

图4为按照本发明一个实施例的荷电状态（SOC）计算方法的流程图。

图5、6和7分别为图4所示实施例中的蓄电池工作电压修正值、工作温度和SOC的隶属函数示意图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述本发明的具体实施方式来阐述本发明。但是需要理解的是，这些具体实施方式仅仅是示例性的，对于本发明的精神和保护范围并无限制作用。

在本说明书中，“耦合”一词应当理解为包括在两个单元之间直接传送能量或信号的情形，或者经一个或多个第三单元间接传送能量或信号的情形，而且这里所称的信号包括但不限于以电、光和磁的形式存在的信号。另外，“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。再者，诸如“第一”、“第二”、“第三”和“第四”之类的用语并不表示单元或数值在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元或数值之用。

另外，这里所述的蓄电池指的是能将化学能转变化电能并产生直流电的装置，其包括但不限于铅酸蓄电池和锂电池等。

图1为按照本发明一个实施例的汽车供电***的示意图。参见图1，本实施例的汽车供电***10包括控制器110、发电机120、蓄电池130、AC-DC变换器140和DC-DC变换器150。在图1中，粗实线表示功率或能量流，而细实线表示控制信号和测量信号流。值得指出的是，虽然在这里控制器110与发电机120、蓄电池130、AC-DC变换器140和DC-DC变换器150等都以总线方式通信，但是这并不意味着控制器与被控制设备之间必须限定于这种方式，实际上它们之间也可以采用点对点的通信方式。

在图1中，控制器110是整个供电***10的核心，其负责根据用电状况（例如起动机30和汽车电器设备40的用电需求）、蓄电池状态（这里例如是蓄电池130的工作电流、工作电压、温度、老化程度和荷电状态（SOC）中的一种或多种）和发电机状态（例如发电机当前所能提供的工作电流）等确定合适的电能管理策略。

如图1所示，发电机120经AC-DC变换器140与蓄电池130和汽车电器设备40耦合。汽车发动机20运转时带动发电机120发电，所产生的交流电经AC-DC变换器140转换为具有合适电压的直流电后提供给蓄电池130和/或汽车电器设备40。此外，在控制器110的控制下，DC-DC变换器150将蓄电池130输出的直流电施行直流升压变换或直流降压变换以在一定的工作电压下向汽车电器设备供电。在本实施例中，采用脉冲频率调制方式或脉冲宽度调制方式来控制DC-DC变换器150的占空比，从而得到所需的输出电压。

在汽车起动过程中，蓄电池130在短时间内向起动机30提供大电流，这将导致DC-DC变换器150输入侧的电压下降。为此，控制器110通过调整DC-DC变换器150的占空比，尽可能使汽车电器设备40的工作电压不下降或者不下降得过大。在本实例中引入预设水平作为控制工作电压下降程度的目标值，该预设水平并不是固定不变的，其取决于本次汽车起动过程中汽车起动机的起动电流、汽车电器设备的当前工作电流和蓄电池的荷电状态。

优选地，预设水平以汽车电器设备的工作电压的下降百分比来表示，其根据下式确定：

这里δ为汽车电器设备40的工作电压的下降百分比，SOC为蓄电池130的荷电状态，I_S和I_W分别为起动电流和汽车电器设备的当前工作电流，α和β为实验确定的大于零的常数。

可选地，可以将蓄电池的荷电状态划分为若干个范围，并且对于每个范围采用不同的计算方法。以下给出一个具体的示例：

如果蓄电池的荷电状态小于第一阈值TH1，则下降百分比取值为100%；

如果蓄电池的荷电状态大于或等于第一阈值TH1并且小于第二阈值TH2，则下降百分比δ为：

这里I_S和I_W分别为起动电流和汽车电器设备的当前工作电流，γ为实验确定的大于零的常数；

如果蓄电池的荷电状态大于或等于第二阈值TH2，则下降百分比取值为0%。

在上述示例中，第一和第二阈值可以分别取值为60%和95%。

图2为按照本发明一个实施例的汽车起动过程中的供电管理方法的流程图。为阐述方便起见，这里假设利用图1所示的汽车供电***实现本实施例的方法。但是需要指出的是，本发明的原理并不局限于特定类型和结构的汽车供电***。

如图2所示，在步骤S210中，控制器110确定汽车是否进入起动过程。例如当转动***汽车点火锁芯内的汽车钥匙时将产生相应的触发信号，因此控制器110籍此判断进入起动过程。又如，对于起停控制过程，可以检测刹车踏板的状态来进行判断。如果确定进入起动过程，则进入步骤S220，否则继续检测与起动过程相关的触发信号。

在步骤S220中，控制器110获取蓄电池130的荷电状态数据。荷电状态数据可以由控制器110根据蓄电池的状态参数实时计算得到，或者定期更新荷电状态数据。有关荷电状态的计算方法将在下面作进一步的描述。

随后进入步骤S230，控制器110经总线与起动机30和汽车电器设备40通信以获取汽车起动机的起动电流数据和汽车电器设备的工作电流数据。

接着在步骤S240中，控制器110计算预设水平值作为控制汽车电器设备工作电压下降程度的目标值。有关预设水平的计算方法在上面已有描述，这里不再赘述。

随后进入步骤S250，控制器110根据计算的预设水平值确定DC-DC变换器150的占空比，并且生成相应的控制命令，而DC-DC变换器150则根据该控制命令调整占空比，从而使得汽车电器设备130的工作电压以上述预设水平值降低。

在本实施例中，由于荷电状态和占空比的计算是在控制器110内完成的，因此在蓄电池130和DC-DC变换器150中可以采用低性能的处理器甚至可以省去处理器，从而将控制集中到控制器110内。更进一步地，汽车电器设备40的用电管理也可交由控制器110执行，本地设备仅处理与设备功能相关的操作（例如音乐播放和导航信息处理等）。与分布式控制模式相比，这种集中式控制模式具有简化开发过程和降低硬件成本等诸多优点。

接着执行步骤S260，控制器110例如通过判断发动机20是否进入正常工作状态来确定汽车起动过程是否结束，如果结束，则返回步骤S210，否则则返回步骤S220。

以下描述蓄电池荷电状态的计算方法。

常用的荷电状态计算方法主要有开路电压法和电流积分法（也称为安时法）。

开路电压法的基本思想是首先建立一个反映电池工作时端电压、电流和电动势的关系模型，然后根据测量得到的电压和电流得到相应的电动势以利用电动势与荷电状态之间的关系曲线确定荷电状态。该方法的优点是简单易行，但是由于电池存在自恢复效应和“平台”现象而使得估算出来的荷电状态与实际值有时相差较大。

电流积分法将电池视为与外部进行能量交换的“黑箱”，通过对进出电池的电流在时间上的积分来记录电池电量的累计变化量。该方法由于不必考虑电池内部结构以及状态的变化，因此较开路电压法的适应性更强。但是不足之处是荷电状态初始值常常难以确定而且随着时间推移累计误差将不断增大，从而导致荷电状态值的计算结果误差变大。此外，在电流积分法计算荷电状态时需要对充放电系数有一个准确的估算，当电池工作环境变化较大时，充放电系数难以准确、及时地确定，这也会导致最终计算得到荷电状态结果存在较大的误差。

本发明的发明人提出一种荷电状态计算方法，其引入模糊逻辑以使计算结果更为准确，以下作详细描述。

就电量的角度而言，蓄电池的荷电状态SOC可以定义如下：

其中，Q为电池当前的剩余容量，Q_N为蓄电池出厂时的额定容量，Q_a为电池衰减容量，ε为衰减因子，是一个小于1的变量，εQ_N表示表示蓄电池实际最多能放出的电量。由上可见SOC是一个取值范围在0-1范围内的变量。

研究表明，影响电池剩余容量的因素包括充放电倍率（即充放电电流）、自放电和温度等因素，其中，电流越大则能放出的电量越少。电池的自放电指的是是电池在存储过程中剩余容量下降的现象，导致自放电的因素有电极的腐蚀、活性物质的溶解、电极的歧化等。温度对电池剩余容量产生的影响则是因为电极材料的活性和电解液的电迁移率与温度密切相关，一般情况下，电池高温放电明显大于低温放电时的放电容量。

本发明的发明人经过深入研究之后发现，衰减因子ε随时间和/或充放电次数而发生的变化将在蓄电池的外特性方面充分体现出来，因此可以将荷电状态简化为由一个蓄电池的工作电压、工作电流和温度决定的状态量。

另外，本发明的发明人认识到难以在蓄电池的荷电状态与工作电压、工作电流和温度之间建立精确的数学模型，而且虽然衰减因子ε随时间的变化非常复杂并且变化量可能较大，但是这种变化却是一个大滞后的过程。基于上述认识，本发明的发明人引入模糊逻辑来刻画荷电状态与工作电压、工作电流和温度之间的关系。

在基于模糊逻辑的模型中，模糊推理建立在表示为模糊规则的知识库上，模糊规则的多少取决于输入和输出物理量的个数以及所需的控制精度。例如对于常用的二输入、一输出的模型，若每个输入量划分为5个等级，则需要25条规则覆盖全部情况。随着输入和输出变量的个数的增加，推理规则将非线性地增加，这将耗费大量的计算资源，降低计算速度。本发明的发明人提出通过利用工作电流对工作电压进行修正，将荷电状态的数学模型简化为电压和温度两个变量，由此减少了计算复杂性。以下对此作进一步的描述。

一般情况下，对于车载蓄电池来说存在一个平均负载电流，它可以视为蓄电池的典型的工作电流或标准的工作电流。该标准的工作电流例如可以是：1）各种工作状况下的工作电流的算术平均值；或2）工作电流按照其对应的工作状态出现概率进行加权的平均值；或3）实际测量得到的一段时间内的工作电流的平均值。在本发明的一个实施例中，依据测量得到的工作电流，将测量得到的工作电压换算为标准工作电量下的工作电压（以下也称为工作电压的修正值）。

图3为蓄电池的一个物理模型的示意图。根据图3可以得到下列方程（4）：

U_I＝E-I×(R+R₁) （4）

其中，E为蓄电池的电动势，I为测量得到的工作电流，U_I为工作电流I下测量得到的工作电压，R和R₁分别为蓄电池以工作电流I放电时的欧姆内阻和极化内阻。

上述工作电压U_I的修正值根据下列公式（5）计算得到：

U_I,m＝U_I+(I-I₀)×λ(I) （5）

其中，U_I为工作电流I下测量得到的工作电压，U_I,m为工作电压U_I的修正值，I为测量得到的工作电流，I₀为标准工作电流，λ（I）为随工作电流变化的数值，其可以通过实验确定。

例如可以通过恒流放电实验测得的蓄电池在相同温度下不同工作电流的放电曲线（也即蓄电池工作电压与荷电状态的变化曲线或恒流放电曲线），由下列公式（6）得到各种工作电流下相应的λ（I）：

其中，I₀为标准工作电流，I为取其它值的工作电流，U^SOC _I为荷电状态取某一值时的工作电流I下的工作电压，U^SOC _I0为荷电状态取同一值时的标准工作电流I₀下的工作电压。

值得指出的是，发明人发现，对于恒流放电曲线中的任意两条曲线，在0-100%的荷电状态范围内，它们的垂直距离（也即不同工作电流下的同一荷电状态时的工作电压之差）基本保持不变，可以认为λ（I）与荷电状态不相关，因此在上式（6）中，可以选择任一个荷电状态下的U^SOC _I和U^SOC _I0来计算λ（I）。此外，由于λ（I）对于温度的变化不敏感，因此在上面计算工作电压的修正值时未考虑温度因素。

各种工作电流下的λ（I）可以以表格的方式存储在存储器内，以在计算工作电压的修正值时被调用。另一方面，也可以利用拟合算法，从多条恒流放电曲线获得λ（I）与工作电流之间的经验公式，这样，在计算修正值时可以利用经验公式得到λ（I）。

图4为按照本发明一个实施例的荷电状态计算方法的流程图。

参见图4，在步骤411中，输入蓄电池的工作电流I和在该工作电流下的工作电压U_I以及工作温度T。工作电流I和工作电压U_I可以由测量电路获得，工作温度T可以由安装在蓄电池附近或之上的温度传感器获得。测量电路和传感器可以连接入CAN总线，这样用于计算荷电状态的装置可以经总线获取上述工作状态的测量值。

接着进入步骤412，判断工作电流是否等于标准的工作电流，或者判断与标准的工作电流的差值是否在一个预设的范围内，如果判断结果为真，则进入步骤413，否则，进入步骤414。

在步骤414中，例如通过查表的方式获得当前工作电路I下的λ（I）。

接着进入步骤415中，例如利用上式（6）计算工作电压U_I在标准工作电流下的工作电压修正值U_I,m。在完成步骤415之后进入步骤413。

在步骤413中，判断工作电压修正值U_I,m和工作温度T是否超出各自的预先确定的取值范围，如果它们都位于各自的预先确定的取值范围内，则进入步骤417，否则，则表明有异常情况出现，并因此进入步骤416。

在步骤416中，将生成警告消息，向用户提示蓄电池可能出现异常工作状况或者测量电路和传感器可能出现故障。

在步骤417中，利用工作电压修正值U_I,m和工作温度T各自的隶属函数确定它们的模糊值。

图5、6和7分别为本实施例中的工作电压修正值U_I,m、工作温度T和蓄电池荷电状态的隶属函数示意图。如图5-7所示，工作电压修正值、工作温度和荷电状态分别被划分为3个、3个和3个模糊子集，并且隶属函数都采用三角形隶属函数的形式。但是应该理解的是，所示的情形仅仅是示意性质的，实际上还可以采用更多或更少数量的模糊子集，并且隶属函数也可以采用其它的形式，例如包括但不限于梯形隶属函数和高斯型隶属函数。

接着进入步骤418中，利用模糊推理规则，根据上面步骤417中得到的工作电压修正值U_I,m和工作温度T的模糊值确定荷电状态的模糊值。

模糊推理的规则可以根据不同工作电流下荷电状态与电压的关系以及温度对放电曲线的影响制定，并且可以通过仿真实验反复进行修改。例如可以采用下列推理规则：

（1）如果工作电压的修正值的模糊值为L，则荷电状态的模糊值为L；

（2）如果工作电压的修正值的模糊值为M并且工作温度的模糊值为Cold，则荷电状态的模糊值为L；

（3）如果工作电压的修正值的模糊值为M并且工作温度的模糊值为Warm，则荷电状态的模糊值为M；

（4）如果工作电压的修正值的模糊值为M并且工作温度的模糊值为Hot，则荷电状态的模糊值为M；

（5）如果工作电压的修正值的模糊值为H并且工作温度的模糊值为Cold，则荷电状态的模糊值为M；

（6）如果工作电压的修正值的模糊值为H并且工作温度的模糊值为Warm，则荷电状态的模糊值为H；

（7）如果工作电压的修正值的模糊值为H并且工作温度的模糊值为Hot，则荷电状态的模糊值为H。

值得指出的是，上述推理规则仅仅是示意性质的，为了获得较好的荷电状态估算结果，需要根据仿真实验或实际实验进行优化。

随后进入步骤419，利用反模糊算法，根据上述步骤418中获得的荷电状态的模糊值计算蓄电池的荷电状态的精确数值。

接着进入步骤420，输出利用反模糊化算法计算得到的荷电状态值。

反模糊化算法有多种，包括但不限于最小最大法、最大最大法、重心法、二等分法和中间最大值法等。可以根据计算资源的可用程度以及要求的计算精度选择合适的反模糊算法。

由于可以在不背离本发明基本特征的精神下，以各种形式实施本发明，因此本实施方式是说明性的而不是限制性的，由于本发明的范围由所附权利要求定义，而不是由说明书定义，因此落入权利要求的边界和界限内的所有变化，或这种权利要求边界和界限的等同物因而被权利要求包涵。

Claims (13)

1.一种汽车供电***，包括：

发电机；

蓄电池；

DC-DC变换器，所述蓄电池经该DC-DC变换器与汽车电器设备连接；

控制所述发电机和所述DC-DC变换器运行的控制器，

其特征在于，所述控制器按照下列方式控制汽车起动过程：调整所述DC-DC变换器的占空比，以将所述汽车电器设备的工作电压的下降程度控制在预设水平上，

其中，所述预设水平取决于所述蓄电池向汽车起动机提供的起动电流、汽车电器设备的当前工作电流和所述蓄电池的荷电状态。

2.如权利要求1所述的汽车供电***，其中，所述预设水平以所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比表示，其根据下式确定：

这里δ为所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比，SOC为所述蓄电池的荷电状态，I_S和I_W分别为所述起动电流和当前工作电流，α和β为实验确定的大于零的常数。

3.如权利要求1所述的汽车供电***，其中，所述预设水平以所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比表示，其根据下列方式确定：

如果所述蓄电池的荷电状态小于第一阈值，则所述下降百分比为100％；

如果所述蓄电池的荷电状态大于或等于第一阈值并且小于第二阈值，则所述下降百分比δ为：

这里I_S和I_W分别为所述起动电流和当前工作电流，γ为实验确定的大于零的常数；

如果所述蓄电池的荷电状态大于或等于第二阈值，则所述下降百 分比为0％。

4.如权利要求3所述的汽车供电***，其中，所述所述第一和第二阈值分别为60％和95％。

5.如权利要求1所述的汽车供电***，其中，所述发电机、蓄电池、DC-DC变换器和控制器通过总线方式通信。

6.一种在汽车供电***中实现汽车起动过程中供电管理的方法，所述汽车供电***包括发电机、蓄电池、DC-DC变换器和控制所述发电机和所述DC-DC变换器运行的控制器，其特征在于，所述蓄电池经所述DC-DC变换器与汽车电器设备连接，所述方法包括下列步骤：

响应于汽车起动，所述控制器确定所述汽车电器设备的工作电压的下降程度的预设水平；

所述控制器根据所述预设水平调整DC-DC变换器的占空比，以将所述汽车电器设备的工作电压的下降程度控制在预设水平上，

其中，所述预设水平取决于汽车起动机的起动电流、汽车电器设备的当前工作电流和所述蓄电池的荷电状态。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述预设水平以所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比表示，其根据下式确定：

这里δ为所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比，SOC为所述蓄电池的荷电状态，I_S和I_W分别为所述起动电流和当前工作电流，α和β为实验确定的大于零的常数。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述预设水平以所述汽车电器设备的工作电压的下降百分比表示，其根据下列方式确定：

如果所述蓄电池的荷电状态小于第一阈值，则所述下降百分比为100％；

如果所述蓄电池的荷电状态大于或等于第一阈值并且小于第二阈值，则所述下降百分比δ为：

这里I_S和I_W分别为所述起动电流和当前工作电流，γ为实验确定的大 于零的常数；

如果所述蓄电池的荷电状态大于或等于第二阈值，则所述下降百分比为0％。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一和第二阈值分别为60％和95％。

10.如权利要求6所述的方法，其中，所述控制器按照下列方式确定所述蓄电池的荷电状态：

输入所述蓄电池的工作电压、工作电流和工作温度；

计算所述工作电压在所述蓄电池的标准工作电流下的工作电压修正值；

利用各自的隶属函数确定所述工作电压修正值和所述工作温度的模糊值；

利用模糊推理规则，根据所述工作电压修正值和所述工作温度的模糊值确定所述蓄电池的荷电状态的模糊值；以及

利用反模糊算法，根据所述蓄电池的荷电状态的模糊值计算所述蓄电池的荷电状态。

11.如权利要求10所述的方法，其中，按照下式计算所述工作电压在所述蓄电池的标准工作电流下的工作电压修正值U_I,m：

U_I,m＝U_I+(I-I₀)×λ(I)

其中，U_I为所述工作电流I下的所述工作电压，U_I,m为所述工作电压U_I的修正值，I为所述工作电流，I₀为所述标准工作电流，λ(I)为随所述工作电流变化的数值。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述标准工作电流为下列中的一种：

所述蓄电池的各种工作状况下的工作电流的算术平均值；

所述蓄电池的各种工作状态下的工作电流按照其对应的工作状态出现概率的加权平均值；

所述蓄电池的工作电流在一段时间内的平均值。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所述λ(I)通过蓄电池在相同温度下不同工作电流的放电曲线获得。