施例中，電動(dòng)機(jī)106被實(shí)現(xiàn)為感應(yīng)電機(jī)，然而，本文描述的主題不 應(yīng)解釋為限于用于任何特定類型的電動(dòng)機(jī)。在其他實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)106可以被實(shí)現(xiàn)為內(nèi) 部永磁（IPM)電機(jī)、同步磁阻電機(jī)或者本領(lǐng)域中已知的另一種適合的電機(jī)。盡管圖1中未 示出，但是電機(jī)106可以包括集成在其中的變速器以使得電機(jī)106和變速器通過(guò)一個(gè)或多 個(gè)驅(qū)動(dòng)軸機(jī)械地聯(lián)接到車輛150的至少一些車輪，從而使得電機(jī)106的速度(例如，轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)速度）影響車輛150的速度。
[0037] 在示例性實(shí)施例中，車輛150被實(shí)現(xiàn)為汽車，并且取決于實(shí)施例，車輛150可以是 多種不同類型的汽車中的任一種，諸如像轎車、貨車、卡車或運(yùn)動(dòng)型多用途車（SUV)，并且可 以是兩輪驅(qū)動(dòng)（2WD) (S卩，后輪驅(qū)動(dòng)或前輪驅(qū)動(dòng))、四輪驅(qū)動(dòng)（4WD)或全輪驅(qū)動(dòng)（AWD)。在示 例性實(shí)施例中，車輛150被實(shí)現(xiàn)為全電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力車輛等。然而，在各種實(shí)施 例中，車輛150可以實(shí)現(xiàn)為燃料電池車輛（FCV)或另一種適合的替代燃料車輛，和/或車輛 150也可以并入若干不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)中的任一個(gè)或其組合，諸如像汽油或柴油燃料的燃 燒發(fā)動(dòng)機(jī)、"彈性燃料車輛"（FFV)發(fā)動(dòng)機(jī)（S卩，使用汽油與乙醇的混合物)、氣體化合物(例 如，氫氣或天然氣）燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)和/或燃燒/電動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0038] 如圖1中所示，車輛電氣系統(tǒng)100包括聯(lián)接在電池102 (例如，在輸入界面101的 節(jié)點(diǎn)112處)與變換器模塊104之間的至少一個(gè)電流傳感器108以便感測(cè)、測(cè)量或者以其他 方式量化流到電池102/從電池102流出的電流。為了解釋的目的，由電流傳感器108測(cè)量 或量化的電流在本文替代地稱為電池電流。在示例性實(shí)施例中，電流傳感器108被實(shí)現(xiàn)為 霍爾效應(yīng)傳感器或者能夠以約〇. 1安培的分辨率測(cè)量在約-100安培至約50安培的范圍內(nèi) 的電流的一些其他類型的電流傳感器。在具有約15千瓦至約45千瓦的范圍內(nèi)的輸出功率 以便在再生制動(dòng)過(guò)程中提供推進(jìn)扭矩和/或電功率的電動(dòng)機(jī)106的操作過(guò)程中，其中電池 102具有280伏至約370伏的范圍內(nèi)的額定開(kāi)路電壓，電池電流的范圍可以是從約-300安 培至約100安培。因此，在電動(dòng)機(jī)106的一些操作周期中，電池電流可能飽和或者以其他方 式超出電流傳感器108的測(cè)量范圍，由此使得在那些操作周期中來(lái)自電流傳感器108的電 池電流測(cè)量潛在地不精確和/或不可靠。如下文在圖2至3的背景中更詳細(xì)描述，響應(yīng)于 識(shí)別出飽和狀態(tài)，取代確定電流補(bǔ)償?shù)腟0C，控制模塊110確定電池102的未補(bǔ)償?shù)腟0C直 到電池電流返回到電流傳感器108的測(cè)量范圍內(nèi)。
[0039] 仍參照?qǐng)D1，控制模塊110通常代表適當(dāng)?shù)嘏渲贸蓮碾娏鱾鞲衅?08獲得電池電流 測(cè)量和從輸入界面101獲得電池電壓測(cè)量的電氣系統(tǒng)100的硬件，并且以考慮到電流傳感 器108的飽和狀態(tài)或另一個(gè)異常狀態(tài)的方式確定用于電池102的S0C。在一些實(shí)施例中， 控制模塊110可以通過(guò)電壓傳感器(未示出）間接聯(lián)接到輸入界面101，該電壓傳感器被配 置成測(cè)量、感測(cè)或者以其他方式量化輸入界面101的節(jié)點(diǎn)112U14之間的電壓差。在其他 實(shí)施例中，控制模塊110可以直接聯(lián)接到輸入界面101的節(jié)點(diǎn)112、114并且包括或者以其 他方式實(shí)施能夠測(cè)量、感測(cè)或者以其他方式量化節(jié)點(diǎn)112U14之間的電壓差的電壓感測(cè)元 件。
[0040] 取決于實(shí)施例，控制模塊110可以被實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)有通用處理器、內(nèi)容可尋址內(nèi)存、 數(shù)字信號(hào)處理器、特定應(yīng)用集成電路、場(chǎng)可編程門陣列、任何適合的可編程邏輯設(shè)備、分立 門或晶體管邏輯、分立硬件部件或者設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文描述的功能、任務(wù)、操作和/或過(guò)程的 其任何組合。就此而言，控制模塊110可以實(shí)現(xiàn)為微處理器、控制器、微控制器、狀態(tài)機(jī)等。 控制模塊110還可以實(shí)施為計(jì)算設(shè)備的組合，例如數(shù)字信號(hào)處理器與微處理器的組合、多 個(gè)微處理器、結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理器核芯的一個(gè)或多個(gè)微處理器或者任何其他此類配置。在 實(shí)踐中，控制模塊110包括處理邏輯，該處理邏輯可以被配置成執(zhí)行與車輛電氣系統(tǒng)100的 操作相關(guān)的功能、技術(shù)和處理任務(wù)，如下文在圖2至3的背景中更詳細(xì)描述。此外，結(jié)合本 文披露的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以在硬件中、固件中或者由控制模塊110執(zhí)行 的軟件模塊中或者在其任何實(shí)踐組合中直接實(shí)施。在示例性實(shí)施例中，控制模塊110包括 或者以其他方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件或內(nèi)存，包括任何種類的隨機(jī)存取內(nèi)存（RAM)、只讀內(nèi)存 (ROM)、閃存、寄存器、硬盤、可換式磁盤、磁性或光學(xué)大容量存儲(chǔ)器或者任何短程或長(zhǎng)程存 儲(chǔ)介質(zhì)或者能夠存儲(chǔ)編程指令以供由控制模塊110執(zhí)行的其他永久計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算 機(jī)可執(zhí)行編程指令在由控制模塊110讀取和執(zhí)行時(shí)使得控制模塊110執(zhí)行本文描述的各種 任務(wù)、操作、功能和過(guò)程。
[0041] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制模塊110還可以配置成通過(guò)至少部分地基于來(lái)自電 流傳感器108的測(cè)量出的電池電流和/或經(jīng)由電機(jī)相電流傳感器(未示出）通過(guò)電動(dòng)機(jī)106 的定子繞組的其他測(cè)量出的電流控制和/或操作變換器模塊104以便將來(lái)自電池102的命 令的電壓提供到電動(dòng)機(jī)106來(lái)實(shí)施電動(dòng)機(jī)106的面向場(chǎng)的控制或電流調(diào)節(jié)的控制。例如， 控制模塊110可以通過(guò)控制從電池102提供到電機(jī)106的電壓來(lái)將穿過(guò)電機(jī)106的電流調(diào) 節(jié)到命令的值。因此，命令的電壓配置成將電動(dòng)機(jī)106的定子繞組中的電流調(diào)節(jié)到特定值 的電流調(diào)節(jié)的電壓。
[0042] 如圖1中所示，控制模塊110可以聯(lián)接到車輛電氣系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)額外 的模塊120以便將用于電池102的當(dāng)前S0C輸出或者以其他方式提供到額外的模塊120。 例如，一個(gè)額外的模塊120可以是基于電池102的當(dāng)前S0C來(lái)控制由電池102供電的其他 車輛模塊和/或系統(tǒng)的操作的電子控制單元（ECU)。例如，如果由控制模塊110確定和提供 的用于電池102的S0C小于閾值，則ECU120可以調(diào)整或者以其他方式改變可以聯(lián)接到輸 入界面101和/或電池102的其他車輛模塊的操作以便保存功率和/或消耗較少電流，由 此在再充電之前保持電池102的電荷狀態(tài)。額外地和/或替代地，ECU120可以聯(lián)接到將電 池102的當(dāng)前S0C實(shí)時(shí)圖形地呈現(xiàn)給車輛150的駕駛者的顯示器設(shè)備或儀表板指示器，其 中ECU120動(dòng)態(tài)地刷新和/或更新S0C的圖形指示以反映由控制模塊110提供的當(dāng)前或最 近的S0C。例如，E⑶120可以呈現(xiàn)或者以其他方式提供指示電池102的實(shí)時(shí)(或當(dāng)前）S0C 的S0C儀表顯示。在替代實(shí)施例中，額外模塊120可以實(shí)現(xiàn)為直接聯(lián)接到控制模塊110的顯 示器設(shè)備或儀表板指示器，其中控制模塊110動(dòng)態(tài)地刷新和/或更新由顯示器模塊120呈 現(xiàn)的S0C的圖形指示(例如，S0C儀表）以便反映由控制模塊110確定的當(dāng)前或最近的S0C。
[0043] 圖2描繪用于確定電氣系統(tǒng)中的能量源在操作過(guò)程中（諸如圖1的車輛電氣系統(tǒng) 100中的電池102在車輛150的操作過(guò)程中）的實(shí)時(shí)(或當(dāng)前）S0C的S0C確定過(guò)程200的 示例性實(shí)施例。結(jié)合所示過(guò)程200執(zhí)行的各種任務(wù)可以由硬件、適當(dāng)配置的模擬電路、由處 理電路執(zhí)行的軟件、由處理電路執(zhí)行的固件或者其任何組合來(lái)執(zhí)行。為了說(shuō)明目的，以下描 述可以指代以上結(jié)合圖1所提及的元件。在實(shí)踐中，S0C確定過(guò)程200的部分可以由車輛 電氣系統(tǒng)100的不同元件(諸如像電流傳感器108、控制模塊110和/或模塊120)來(lái)執(zhí)行。 應(yīng)了解，S0C確定過(guò)程200的實(shí)踐實(shí)施例可以包括任何數(shù)量的額外或替代任務(wù)，所述任務(wù)無(wú) 需以所示次序執(zhí)行和/或所述任務(wù)可以同時(shí)執(zhí)行，和/或S0C確定過(guò)程200可以并入到具 有本文未詳細(xì)描述的額外功能性的更綜合的程序或過(guò)程中。此外，可以從SOC確定過(guò)程200 的實(shí)踐實(shí)施例省略在圖2的背景中示出和描述的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)，只要預(yù)期的總體功能性 保持完整即可。
[0044] 在示例性實(shí)施例中，S0C確定過(guò)程200通過(guò)獲得指示能量源的電壓的電壓測(cè)量和 獲得指示流到能量源/從能量源流出的電流的電流測(cè)量來(lái)開(kāi)始(任務(wù)202、204)。就此而言， 控制模塊110從輸入界面101獲得對(duì)應(yīng)于輸入界面101的節(jié)點(diǎn)112、114之間測(cè)量出的瞬時(shí) 電壓的電池電壓測(cè)量。此外，控制模塊110從電流傳感器108獲得對(duì)應(yīng)于流到節(jié)點(diǎn)112/從 節(jié)點(diǎn)112流出的瞬時(shí)電流的電池電流測(cè)量。在一些實(shí)施例中，控制模塊110同時(shí)地獲得電 池電壓測(cè)量和電池電流測(cè)量。例如，控制模塊110可以每100毫秒周期性地輪詢輸入界面 101和電流傳感器108以獲得新的(或更新的）瞬時(shí)電池電壓測(cè)量和新的(或更新的）瞬時(shí)電 池電流測(cè)量(例如，通過(guò)以100毫秒間隔周期性地重復(fù)S0C確定過(guò)程200)。
[0045] 在所示實(shí)施例中，S0C確定過(guò)程200通過(guò)至少部分地基于所獲得的電壓測(cè)量確定 能量源的基于電壓的S0C來(lái)繼續(xù)(任務(wù)206)。就此而言，控制模塊110至少部分地基于從輸 入界面101最近獲得的電池電壓測(cè)量來(lái)估計(jì)電池102的S0C。例如，控制模塊110可以存儲(chǔ) 或者以其他方式維持用于電池102的先前確定的放電曲線(例如，使用查找表)，該曲線將開(kāi)