[發明專利]電池健康狀態的估算方法及其裝置

在審

• 申請號: 201410130918.8
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN104977534A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 施昌沅;阮憲熙
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別是涉及一種電池健康狀態的估算方法。

背景技術

目前，由于人們對環境保護及能源有效合理的利用的意識的增強，高效、節能、環保的電動汽車成為汽車行業的發展趨勢。而做為電動汽車的能源的儲能裝置—電池成為了本行業研究的熱點，當然，能夠準確測量電池的健康狀態（State?of?Health，SOH），對于電動汽車的整個控制策略的實施尤為重要。

為了表明電動汽車的電池的狀態的指標，人們使用了SOH的概念。SOH是反應電池的整體性能以及在一定條件下釋放電能的能力的參數，即在某一條件下電池可放電總電量占新出廠電池可用容量的比值。隨著電池的使用，會有許多不可恢復的物理化學因素造成電池老化，以致電池的健康度下降。目前，多數電池的SOH是通過電池的老化狀態而判斷的，表征電池老化的主要參數包括電池容量的衰減、電池內阻的增加。

由于電池內阻是對電池的SOH最大影響的參數，現有技術中存在利用測量內阻來估算電池的SOH的方法。有研究者提出將內阻、溫度、電池的充電狀態（State?of?Charge，SOC）與電池的SOH的關系通過實驗建立成表，再通過量測電池的內阻值查表估算出電池的SOH。但是，將各種因素與電池的SOH建表的過程就需要大量的實驗數據來支持，意味著需要大量的設備、時間與人力來進行數據的收集，大大增加了成本。

發明內容

鑒于上述狀況，有必要提供一種簡單且成本較低的電池健康狀態的估算方法及估算裝置。

一種電池健康狀態的估算方法，包括：量測電池的內阻R；根據電池的內阻R與壓降ΔV的關系式:?ΔV=R×I，獲得電池的壓降值ΔV，此時I為使用容量內預設的下限電流值I；由壓降ΔV值計算此刻電容量下限的開路電壓（Open?Circuit?Voltage，OCV）值；根據電池的OCV與SOC的關系表獲得SOC此刻的下限值SOC_—1；以及根據SOH與電池的充電狀態SOC此刻的下限值SOC_—1的關系式:?SOH?=100%－SOC_—1，獲得SOH值。

一種電池健康狀態（SOH）的估算裝置，包括：存儲器，其存儲OCV與SOC的對應關系。電壓采集單元和電流采集單元，其測量電池的電壓和電流。控制器，當提出估算電池健康狀態的請求時，該控制器通過電壓采集單元和電流采集單元對該時刻電池的電壓和電流進行測量，并將上述測量的電池的電壓和電流值傳送給處理器。同時，控制器將存儲器的儲存的信息傳輸給處理器。處理器，將采集到的電池的電壓和電流數據進行分析，計算出電池的內阻；根據確定的電池的內阻計算出內阻造成的壓降ΔV；根據確定的電池的壓降ΔV計算出下限OCV值；從所述的存儲器中讀取OCV與SOC的對應關系，并根據下限OCV值計算得出SOC此刻的下限值SOC_—1；根據SOC_—1計算SOH值。

上述電池的健康狀態的估算方法及其裝置通過測量電池的內阻，并直接由內阻與電池的OCV的關系進而估測出此刻電池的SOH。本發明的電池健康狀態的估算方法及其裝置簡單，省略了建立電池的各種因素與SOH的關系表的過程，測試時間短且成本較低。

附圖說明

圖1是放電時電池的電壓與電流的關系曲線。

圖2是本發明的電池健康狀態（SOH）的估算方法的流程圖。

圖3是圖2所示的電池SOH的估算方法的電池的OCV與SOC的關系表。

圖4是本發明的電池SOH估算裝置的結構框圖。

主要元件符號說明