具有用于基于模型的电池控制的监视逻辑的电池控制器

摘要

本发明公开了具有用于电池的基于模型的电池控制的监视逻辑的电池控制器，该控制器执行电池电流的特性描绘、参数和状态变量异常检测、以及测量的和预测的输出变量之间的误差信号的边界检查以产生输出。基于监视逻辑的输出而完成闭环运转（即基于模型的电池控制）和开环运转（即传统的电池控制）之间的切换使得合理地保证了闭环稳定性和性能。

说明书

技术领域

本发明涉及基于模型的电池控制系统。

背景技术

一种电池控制的方法已经专注于基于模型的荷电状态估算、功率能力计 算、电池健康管理（功率和容量变弱）以及电池单体平衡。基于模型的电池 控制（荷电状态、健康状况以及功率状态（功率能力））旨在参数和/或状态 估算中使用预测/校正类型算法的闭环系统。在预测/校正类型的算法中，用 于电池的内部模型首先预测状态变量，然后预测输出。将预测的输出和实际 的测量输出比较。由此产生的预测误差用于补偿预测的状态变量以获取最终 的状态估算。可以在递归参数识别、状态观察及其它中使用这种方法。

在自信地使用基于模型的电池控制前应该回答诸如下列问题：能合理地 保证闭环系统稳定吗？如果闭环系统变得不稳定应该采取什么措施？能合理 地保证闭环系统的性能良好吗？如果闭环系统不正常运转应该采取什么措 施？

发明内容

本发明的实施例涉及具有用于电池的基于模型的电池控制的监视逻辑的 电池控制器。监视逻辑执行电池电流的特性描述、参数和状态变量的异常检 测、以及测量的输出变量和预测的输出变量之间的误差信号的界限检查以产 生输出。基于监视逻辑的输出来完成闭环运转（即基于模型的电池控制）和 开环运转（即传统的电池控制）之间的切换使得合理地保证闭环的稳定性。 基于选择的运转产生总体的电池控制输出。例如，当选择基于模型的电池控 制时基于该基于模型的电池控制产生总体的电池控制输出。相反，当选择传 统的电池控制时基于传统的电池控制产生总体的电池控制输出。此外，当预 测误差信号落在指定范围内时激活重新初始化。这样，监视逻辑被配置用于 不仅处理闭环的稳定性还处理基于模型的电池控制的性能监视问题。

本发明的一个实施例提供的方法包括监视使用闭环运转来控制电池是否 满足标准。方法还包括当使用闭环运转不满足标准时使用开环运转代替闭环 运转来控制电池。

本发明的另一个实施例提供了一种具有电池控制器的系统。控制器包括 低阶估算器和高阶监管器。估算器被配置用于使用闭环运转和开环运转来控 制电池。监管器被配置用于监视使用闭环运转是否满足标准以及当使用闭环 运转不满足标准时使用开环运转代替闭环运转来控制电池。

根据本发明，提供一种方法，包含：监视使用闭环运转来控制电池是否 满足标准；以及当使用闭环运转不满足标准时使用开环运转代替闭环运转来 控制电池。

根据本发明的一个实施例，监视使用闭环运转是否满足标准包括：检测 电池的电流是否满足预定的电流特性使得当电池电流不满足预定的电流特性 时闭环运转的使用不满足标准。

根据本发明的一个实施例，当电池电流满足预定的电流特性时使用闭环 运转来控制电池。

根据本发明的一个实施例，监视使用闭环运转是否满足标准包括：检测 通过闭环运转产生的电池相关变量的估算是否是预定范围内使得当估算在预 定范围之外时闭环运转的使用不满足标准。

根据本发明的一个实施例，预定的范围基于电池的温度而改变。

根据本发明的一个实施例，当电池相关变量的估算在预定范围内时使用 闭环运转来控制电池。

根据本发明的一个实施例，监视使用闭环运转是否满足标准包括：检测 通过闭环运转产生的电池相关变量的估算和实际的电池相关变量之间的误差 差异，使得当误差差异在预定的可接受界限之外时闭环运转的使用不满足标 准。

根据本发明的一个实施例，当误差差异在预定的可接受的界限内时使用 闭环运转来控制电池。

根据本发明的一个实施例，检测误差差异是否在小于预定的可接受的界 限的最小界限内；当误差差异在最小界限内时初始化开环运转；以及当误差 差异在最小界限内时存储获知的参数。

根据本发明的一个实施例，闭环运转包括基于模型的电池控制。

根据本发明的一个实施例，开环运转包括传统的电池控制。

附图说明

图1说明了根据本发明的实施例的具有用于电池的基于模型的电池控制 的监视逻辑的电池控制器的框图；

图2显示了根据本发明的实施例的说明控制器的运转的流程图；

图3说明了根据本发明的实施例的控制器估算器的步进速率和控制器的 监管器的输出速率的图表；

图4说明了在误差界限在指定值内的情况下随时间的估算误差的图表；

图5说明了在误差偏移出界限的情况下随时间的估算误差的图表；

图6说明了在误差有界但是在可接受的范围之外的情况下随时间的估算 误差的图表；以及

图7说明了根据本发明的实施例的控制器运转的图表。

具体实施方式

此处公开了本发明的具体实施例，但是，应理解公开的实施例仅为本发 明的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小 一些特性以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节 不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表 性基础。

现在参考图1，显示了根据本发明的实施例的具有用于电池12的基于模 型的电池控制的监视逻辑的电池控制器10的框图。电池12可作为车辆（比 如混合动力电动车辆）的一部分。图1中的框图说明了控制器10的监视逻辑 怎样用作为已有的基于模型的电池控制模块的监管器。通常，控制器10能使 用基于模型的电池控制来合理地保证稳定性和性能。基于控制器10的监视逻 辑的输出而完成基于模型的电池控制（即闭环运转）和传统的电池控制（即 开环运转）之间的切换。通过采用控制器10的监视逻辑提供的控制程序，可 构建更先进的电池控制，同时确保具有合理保证的性能的稳定运转。

控制器10的控制程序基于分级递阶控制架构。为此，控制器10包括低 阶估算器14和高阶监管器16。与监管器16相比，估算器14以更快的速率 运转。因此，与估算器14相比，监管器16以更低的速率运转。在监管器16 中，误差趋势确定可以使用独立于监管器16中使用的速率的时间窗口。

低阶估算器14配置用于执行基于模型的电池控制和传统的电池控制（例 如，用于电池荷电状态（SOC）估算的安培-小时（amp-hour）积分）两者。 这样，在给定的时间段期间估算器14配置用于执行基于模型的电池控制（即 闭环运转）和传统的电池控制（即开环运转）两者。

高阶监管器16配置用于在低阶估算器14的基于模型的电池控制和传统 的电池控制之间进行选择。总体的电池控制输出基于选择的电池控制类型的 输出。例如，当监管器16选择基于模型的电池控制时，总体的电池控制输出 基于通过估算器14产生的基于模型的电池控制输出。类似地，当监管器16 选择传统的电池控制时，总体的电池控制输出基于通过估算器14产生的传统 的电池控制输出。监管器16执行电池电流的特性描述、参数和状态变量的异 常检测、以及测量的输出变量和预测的输出变量之间的预测误差信号（即输 出估算误差监视）的边界检查以在基于模型的电池控制和传统的电池控制之 间（即估算器14的闭环运转和开环运转之间）选择来产生总体的电池控制输 出。

如指示的，控制器10的控制程序包括两个计算环路：低阶、更快的环路 （即低阶估算器14）；以及高阶、更慢的环路（即高阶监管器16）。估算器 14执行：（i）基于模型的电池控制（即闭环）计算（例如，使用卡尔曼滤波 程序的SOC估算）；以及（ii）传统的电池控制（即开环）计算（例如基于安 培-小时积分的SOC计算）。监管器16检查电池电流的特性、检测参数和状态 估算极限违反、并且监视测量的输出值和预测的输出值（例如，SOC估算中 的路端电压）之间的误差。基于电池电流特性、参数和状态估算的任何极限 违反、和/或测量的与预测的输出之间的误差，监管器16确定是使用基于模 型的计算还是传统的计算来产生总体的电池控制输出。当测量的输出和预测 的输出之间的误差在可接受的限定内时，监管器16初始化开环估算器变量 （参数、状态）使得即使在驱动循环的中间期间也能重启传统的计算。另一 方面，当测量的和预测的输出之间的误差超出指定范围时监管器16重新设置 闭环估算器变量（参数、状态）。

如描述的，通过监管器16执行以在基于模型的电池控制（即闭环运转） 和传统的电池控制（即开环运转）之间确定而产生总体电池控制输出的功能 包括：描绘电池电流信号（I（t））的特性、检测参数和状态变量估算的异常、 以及监视测量的输出变量和预测的输出变量之间的误差信号。图1中T（t） 是给定时间（t）处的电池温度，V（t）是给定时间（t）处的电池电压。

关于电池电流信号的特性描绘，电流的表征为图案而监管器16基于图案 的识别而确定是否使用基于模型的电池控制。可以考虑下文的情形：在电池 运转期间电流信号较小或者稳定但具有较低信噪比（SNR）；并且电流信号例 如基于其关于时间的微分值是极不稳定的。

关于检测参数和状态变量估算的异常（即检测参数和状态变量极限违 反），监管器16使用参数和状态变量是否达到预设极限的信息来确定是否使 用基于模型的电池控制并重设获知程序。关于基于模型的电池控制是否正常 运转的指示为获知的参数/估算的状态变量是否落在预定义的范围之外。基于 电池12的固有属性的理解确定预定义范围，使得覆盖电池运转寿命期间所有 可能的给定参数的范围。例如，锂离子电池的开路电压将永远不大于约4.2 伏。这个最大值根据电池化学的细节而改变。如果发生这个，那么有理由相 信参数获知算法和/或状态估算算法可能已经偏离。当发生这个时，应该使用 开环计算（即传统的电池控制）并且需要重设或者类似的措施用于闭环控制。 重设涉及参数和电压初始化，其中最后存储的参数用于取代参数值并且电压 可被设置成基于开环估算、存储的参数和电池测量的值。

关于监视测量的输出变量和预测的输出变量之间的误差信号，监管器16 使用测量的输出和预测的输出之间的误差信号确定估算程序是否已经收敛 （converge）。因此，监管器16然后确定在输入（电流）被认为是足够富化 （即不稳定、或者信噪比不是太小）的状况下是否使用闭环运转。这种误差 信号提供了指示基于模型的电池控制是否正常工作的重要途径。识别了下文 的三种情况并针对监管器16设计了相关联的监管器监视控制措施。第一种， 误差信号界限在指定值以内意味着基于模型的电池控制当前正常运转并因此 应该使用闭环运转。特别地，如果误差信号落在更小的界限内，可执行动态 初始化。第二种，误差信号偏移出界限意味着基于模型的电池控制当前没有 正常工作并因此应该使用开环运转。第三种，误差信号有界限但是在指定值 之外意味着基于模型的电池控制当前不正常运转并因此应该使用开环运转。 这些都依赖于校准。

如指示的，监管器16的另一个功能包括动态（重新）初始化程序。该程 序涉及（当闭环异常时等）重新初始化开环SOC计算以及存储将用于重设的 参数。特别地，基于估算程序收敛至令人满意的水平的确定来更新初始值。 就重设初始值而言没有累积误差。这与传统的电池控制相反，在传统的电池 控制中，在足够长的钥匙关闭事件之后当重启车辆时必须完成初始化。

如描述的，具有用于基于模型的电池控制的监视逻辑的电池控制器10基 于电池电流的特性描绘、参数和状态变量的异常检测、以及测量的输出变量 和预测的输出变量之间的误差信号的边界检查。出于下列原因需要这类监视 逻辑。首先，基于模型的电池控制采用的模型可能并不代表用于所有种类的 电流和温度的真实电池行为。所以，存在参数和/或状态估算可能根本不收敛 的状况。其次，参数和/或状态估算算法有瞬时响应时间段（例如，启动或在 车辆操纵期间迅速的电流摇摆）。在瞬时响应时间段期间的这些算法的表现可 能是不可接受的。再次，类似于任何其它适应控制和观察算法，闭环系统可 能也不稳定。如果对电池12的行为理解不完全，尽管可以采取理论方法，但 是并不太可能基于纯数学分析得出闭环系统是否还将保持稳定的结论。

现在参考图2，同时继续参考图1，显示了根据本发明的实施例的描述控 制器10的运转的流程图20。同样，控制器10的运转包括通过低阶估算器14 处理的内环程序和通过高阶监管器16处理的外环程序。在内环程序中，估算 器14执行传统的（即开环）计算（图2中的框28）和基于模型的（即闭环） 计算（图2中的框30）。内环程序重复多次。每个重复包括估算器14执行另 一个传统的计算和另一个基于模型的计算。

在外环程序中，监管器16检查电池电流特性（图2中的决策框34）、检 测参数和状态估算极限违反（图2中的决策框38）、以及监视测量的和预测 的输出值之间的误差（图2中的决策框40）来确定是使用开环的、传统的电 池控制还是闭环的、基于模型的电池控制来产生总体的电池控制输出。此外 在外环程序中，取决于测量的输出和预测的输出之间的误差，监管器16可重 设获知程序，或者重新初始化开环SOC计算和存储参数。

如框22中显示的控制器10的运转从时间t=0的钥匙开启开始。随后如 框24中所示启动用于外环程序的计数器。当根据决策框26外环读数器还没 过期时，估算器14执行内环程序的功能。特别地，估算器14执行如框28显 示的传统的、开环计算和框30显示的基于模型的、闭环计算。估算器14执 行传统的和基于模型的计算之后，如框32所示用于外环程序的计数器增额。 如上所述，内环程序重复而估算器14执行传统的计算和基于模型的计算并且 用于外环程序的计数器每次增额。内环程序重复直到根据决策框26外环计数 器过期。

一旦外环计数器过期，控制器10的运转从内环程序改变为外环程序。在 外环程序期间，监管器16选择传统的、开环电池控制或者基于模型的、闭环 的电池控制用于产生总体的电池控制输出。例如，如果监管器16选择了传统 的电池控制，那么在内环程序终点估算器14的传统电池控制计算（框28） 被用于产生总体的电池控制输出。即，在这种情况下，总体的电池控制输出 基于传统的电池控制计算（即开环计算）。类似地，如果监管器16选择基于 模型的电池控制，那么在内环程序的终点估算器14的基于模型的电池控制计 算被用于产生总体的电池控制输出。即，在这种情况下，总体的电池控制输 出基于该基于模型的电池控制计算（即闭环计算）。

监管器16基于电池电流和在内环程序终点处估算器14的输出而在传统 的电池控制和基于模型的电池控制之间进行选择。更具体地，如上文所述， 监管器16基于电池电流、参数和状态变量估算的异常、以及测量的输出变量 预测的输出变量之间的误差信号而在传统的电池控制和基于模型的电池控制 之间进行选择。为此，监管器16基于电池电流的特性而在框34中初始地确 定是使用传统的电池控制还是基于模型的电池控制。例如，如决策框34显示 的如果电池电流缺少足够的SNR或者太过量，如框36所示监管器16选择将 使用的估算器14的传统电池控制计算用于产生总体的电池控制输出。

否则，外环程序继续而监管器16在决策框38中基于内部计算的参数和 估算器14输出的状态变量确定是使用传统的电池控制还是基于模型的电池 控制。例如，如果如决策框38显示的参数和变量估算序列不在指定范围内， 则监管器16选择如框36显示的估算器14的传统电池控制计算用于产生总体 的电池控制输出。

否则，外环程序继续而监管器16在决策框40中基于估算器14实际的输 出和估算的输出之间的误差序列确定是使用传统的电池控制还是基于模型的 电池控制。例如，如果如决策框40显示的预测的误差序列不在可接受的界限 内，则监管器16选择如框36所示的估算器14的传统电池控制计算被用于产 生总体的电池控制输出。

否则，外环程序继续而如框42中显示监管器16选择估算器14的基于模 型的控制计算用于产生总体的电池控制输出。首先，监管器16在确定框44 中确定是否应该执行重新初始化的程序。例如，如决定框44显示的当预测的 误差序列全部在最小界限内时监管器16选择执行如框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执行包括监管器16重新设置系统初 始化值（重设用于开环计算的SOC值，并存储获知的参数）。从而，如框42 中所示监管器16选择估算器14的基于模型的控制计算用于产生总体的电池 控制输出。如果监管器16不执行重新初始化程序，比如当预测的误差序列不 是全部在如确定框44所示的最小界限内时，那么如框42中所示，监管器16 选择估算器14的基于模型的控制计算用于产生总体的电池控制输出，而不需 要初始化系统。

如描述的，一旦监管器16在传统的电池控制和基于模型的电池控制之间 选择，估算器14对应的电池控制计算被用于产生总体的电池控制输出。例 如，如框36所示，响应于监管器16选择传统的电池控制而不是基于模型的 电池控制，估算器14的传统的电池控制计算被用于产生总体的电池控制输 出。相反，如框42所示，响应于监管器16选择基于模型的电池控制而不是 传统的电池控制，估算器14的基于模型的电池控制计算被用于产生总体的电 池控制输出。在任一个事件中，从根据框36和42的总体电池控制输出的产 生而继续控制器10的运转并且通过在框24处重新开始控制器10的运转而重 复。

如陈述的，由于在控制器10总体运转的给定循环期间估算器14执行内 环程序的多次迭代而监管器16执行单个期间的外环程序，因此估算器14运 转的速率比监管器16更快。参考图3，显示了估算器14的步进速率和监管 器16的输出速率的图表50。图表50意欲显示怎样确定这两个速率。内部计 算（即内环程序）基于该基于模型的电池控制算法以更快的速率执行参数估 算、SOC估算等。并行地进行开环计算。内部计算的N个步骤或迭代之后， 执行输出步骤（即外环程序）。在输出步骤中，分析电池电流、内部计算的参 数和状态变量（例如SOC）以及测量的输出和估算的输出之间的误差序列。 基于该分析，作出是基于该基于模型的计算还是传统的计算来提供需要的输 出（即总体的电池控制输出）的确定。此外，在输出步骤中，如果确定适合 实施的话则执行重设或重新初始化的程序。

现在将更加详细地描述通过监管器16执行的在基于模型的电池控制和 传统的电池控制之间进行确定来产生总体的电池控制输出的每个功能（即电 池电流的特性描绘、参数和状态变量估算的异常检测、以及分析测量的输出 变量和预测的输出变量之间的误差信号）。

由于模型具有相称的某些限制（即未建模的动态是否显著），因此监管器 16从电池电流确定是使用开环运转还是闭环运转。示例性的情形为在电池运 转期间没有使用电池电流、电池电流是恒定的、或者电池电流具有较低的SNR 比。从钥匙关闭到钥匙开启，或者在电池运转期间，可能存在显著的环境温 度改变。从而，电池的等价电路模型参数也会显著地改变。大部分基于模型 的控制算法取决于参数和状态的初始值全部在参数和状态的附近的假定。特 别相关的是相对轻度使用电池时的这段时间。这种情况下，不管测量的量为 多少，传感器测量的噪音保持平坦。所以，当SNR被认为太小时应该避免使 用传感器读数。为此，如果对应的均方根（RMS）电流值低于给定阈值则分类 出一段时间为没有使用电流。换句话讲，如果电池电流不具有足够高的SNR 比，那么不应该使用基于模型的电池控制。另一种相关的情况是当电池电流 太平坦并且保持相对恒定（即稳定）时。这种情况下，参数识别算法将不能 追踪参数的改变（通常称为缺乏“持续激发”的情况）。所以，不应该使用基 于模型的电池控制。

另一种示例性情形涉及具有极不稳定特性的电池电流。这种情况下，电 流可能太过富化（即就（相对于时间的）微分而言，例如足够大的步进输入） 或者太大（即就绝对幅度而言）。此处这种电池电流称为“过度”。识别过度 的电池电流的原因是为了确保没有激发未建模的动态和/或非线性特征。事实 上，如果模型与电池不匹配（这可能是大多数建模的算法的情况），参数识别 算法将很难找到适当的模型参数来匹配真正的设备动态（模型动态加上未建 模的动态）。为此，最好使用开环计算。

现在讨论参数和状态变量的异常检测。虽然不同算法的运行方式不同， 通过把它们统称为预测/校正算法，当这种基于模型的电池控制失败时可以识 别到症状。关于模型的电池控制是否异常运转的一个指示是将要获知的参数/ 估算的状态变量落在预定义范围之外，其中，基于电池12固有属性的理解确 定所述预定义范围以覆盖给定参数的所有可能的范围。例如，锂离子电池的 开路电压将永远不会大于约4.2伏。如果出现这个，那么有理由相信参数获 知算法和/或状态估算的算法可能已经偏离。当发生这种情况时，应用使用开 环计算来产生总体的电池控制输出并且需要重设或者类似的措施。

现在讨论测量的输出变量和预测的输出变量之间的误差信号的监视。如 图2所示，如果框34的判断为假则不执行该运转。所以，对于该运转的讨论 基于框34中的电流特性确定为真的假定。这里，知道何时认为估算的值足够 精确使得它们可用于取代最后存储的参数值是有意思的。这里示出可以怎样 监视参数/状态估算收敛。首先，如图3所示，存储预测的输出相对于测量的 输出中观察误差的（内部计算）的过去的M次取样。M可大于或小于N。然后， 确定误差序列是否正在收敛。使误差（i）=Y（i）-Y_estimated（i），其中 Y（i）是测量的输出变量（或者变量的矢量），而Y_estimated（i）是预测 的输出变量（或者变量的矢量），并且i是时间指数。

图4是误差界限在指定值内的情况（对于所有i，误差（i）的绝对值<最 大误差E_max的绝对值）下随时间的估算误差的图表60。图5是误差偏移出 界限的情况（对于所有i>=N，误差（i）的绝对值>=最大误差E_max的绝对 值）下随时间的估算误差的图表70。图6是误差具有界限但是在可接受的范 围之外的情况（对于某些i，误差（i）的绝对值>=误差E_maxplus的绝对值） 下随时间的估算误差的图表80。在此，E_max、N和E_maxplus为可校准的值。

现在讨论针对动态初始化的特殊情形。如果误差序列进一步满足下面的 条件：对于所有i，误差（i）的绝对值<误差E_maxminus的绝对值<最大误 差E_max的绝对值，那么这时更新在开环运转中使用的初始值并存储在闭环 运转中使用的获知的参数。当确定出现上述情况时，就参数和状态变量可作 为好的初始值的意义而言可以有理由地确信可重新初始化参数和状态变量两 者。从下文可以理解这具有很重要的意义。例如，针对锂离子电池的基于传 统的安培-小时的SOC估算中，在电池已经停用足够长的时间之后初始化 SOC。在车辆行驶期间，没有机会重设SOC。如描述的，无论何时得知的误差 （预测值相对于实际值）落在识别的模式中，控制器10都能重设SOC（例如， 图2中的框46，对于一些M而言初始化的SOC=SOC（M））。在另一个示例中， 如果在初始化之后的某个时间，闭环估算器被认为再次不稳定，则存储的参 数能用于重设程序（图2中的框39）。这个想法可用于所有预测/校正类型的 电池控制中的参数和/或状态变量估算（重新）初始化。此处，E_maxminus 是校准值。

上文讨论了通过监管器16执行的在基于模型的电池控制和传统的电池 控制之间进行确定来产生总体电池控制输出的功能，现在来更详细地描述控 制器10的运转。当钥匙开启时，启动计数器并将运转标记设置为开环。计数 器过期后启动监管器16。监管器16然后确定电池电流特性是否不适合于闭 环运转。如果是，那么监管器16将运转标记保持为开环。然后，监管器16 确定参数和状态观察变量是否在界限之外。如果是，那么监管器16将运转标 记保持为开环。接下来，监管器16确定观察误差是否在界限之外（具有界限 但是大于指定的界限或者偏移出界限）。如果是，那么监管器16将运转标记 保持为开环。否则，监管器16将运转标记修改为闭环。特别地，如果误差序 列具有较小的指定界限，则更新状态值并存储参数值。

如本文中描述的，开环意味着总体的电池控制输出基于传统的计算。例 如，在SOC估算的情形中，在开环中使用安培-小时积分计算。上文已经包括 了“重新初始化”的步骤使得其仍然不同于其中当钥匙开启时获取初始SOC 的安培-小时积分。闭环涉及包括参数和/或状态估算的基于模型的电池控 制。参考上述的描述，图7说明了控制器10运转的图表90。

综上所述，本发明的实施例提供了具有用于基于模型的电池控制的监视 逻辑的电池控制器。监视逻辑处于使用预测/校正算法的标称的基于模型的电 池控制的顶端。如果处于初始形态的基于模型的计算变得不稳定或者具有不 可接受的性能，则监视逻辑添加额外的保护层。在电池运转期间监视逻辑还 能实现开环估算初始化（而不是仅在钥匙开启时执行）使得如果希望则可使 用其它证实的但不太精确的运转。

如描述的，对于基于模型的SOC估算和其它的闭环控制，关注的是产生 的估算是否是可接受的。监视逻辑提供了监视估算程序的方法并且当需要的 精度不满足于闭环控制时采用替代方法（即开环控制代替闭环控制）。

尽管上文描述了示例性实施例，并非意味着这些实施例说明并描述了本 发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限定， 并且应理解可作出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。此外，可组合各 种执行实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。