[發(fā)明專利]一種電池容量精準測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610204638.6
• 申請日: 2016-04-04
• 公開（公告）號: CN105738828B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許駿;徐玉博;石磊;賈亦楷;何紅;陳昱伊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;孟卜娟

本發(fā)明涉及一種電池容量精準測量方法，首先通過動態(tài)電阻法得到電池的剩余容量初值，即SOC初值，然后判斷此SOC值是否在設(shè)定的5個參數(shù)段，在相應(yīng)的參數(shù)段，根據(jù)相應(yīng)的方法得到精確的SOC值；相應(yīng)的包括安時積分法和力學參數(shù)法等。本發(fā)明綜合采用了力學特性與SOC值得關(guān)系、電流積分法以及動態(tài)電阻法，避開了三種方法中每種的缺點，使得結(jié)果精確可信。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池容量測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池容量精準測量方法。

背景技術(shù)

隨著能源的不斷消耗，新能源技術(shù)已經(jīng)成為新時代迫切需要的技術(shù)，而電池技術(shù)也在不斷發(fā)展，在電池技術(shù)中，電池的剩余電量(也叫電荷狀態(tài)，即State of Charge)的估算是一項至關(guān)重要的技術(shù)，得到準確的SOC值可以充分了解每節(jié)電池的狀態(tài)，從而可以最大化電池組的效率。

目前已有的測量電池的容量的方法有根據(jù)庫倫值估計容量的電流積分法和基于電池開路電壓計算剩余容量的方法。

在實際測量中，即使對于相同類型的電池，由于測量條件等的不同導致庫倫值或者開路電壓存在差異，從而給測量容量帶來誤差。

專利申請?zhí)枮镃N200710089847的專利提供了一種電池容量計算方法，包括：參考放電曲線計算步驟，用于獲得用作參考的放電曲線；校正電壓計算步驟，用于通過電池電阻元件校正電池測量電壓(V1)，從而獲得校正電壓(V)；以及容量計算步驟，用于利用校正電壓(V)，根據(jù)用作參考的放電曲線計算電池放電容量。容量計算步驟包括退化指數(shù)計算步驟，用于作為因電池退化導致的容量降低比率計算容量退化指數(shù)(S)。利用校正電壓(V)根據(jù)用作參考的放電曲線算出的放電容量與容量退化指數(shù)(S)進一步相乘，從而計算放電容量。此方法雖然避免了電池退化給測量帶來的誤差，但是仍舊使用的是測量電池電壓計算剩余容量的方法，精確度仍舊不高，且受環(huán)境影響較大。

而專利申請?zhí)枮镃N201310652648的專利提供了一種電池容量評估方法，包括，通過電流積分以及數(shù)據(jù)表查詢兩種方式對電池容量進行評估，雖然精度較高，但是卻是采用電學的方法進行測量和估算，仍不能夠較為精確的得到SOC的值而且受外界因素影響較大，魯棒性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)解決方案：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電池容量精準測量方法，

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種電池容量精準測量方法，首先通過動態(tài)電阻法得到電池的剩余容量SOC值，然后判斷此SOC值是否在設(shè)定的5個參數(shù)段，在相應(yīng)的參數(shù)段，根據(jù)相應(yīng)的方法得到精確的SOC值；5個參數(shù)段中包括4個參數(shù)，4個參數(shù)為c₁,c₂,c₃,c₄，0＜c₁＜c₂＜c₃＜c₄＜1；在相應(yīng)的參數(shù)段，根據(jù)相應(yīng)的方法得到精確的SOC值的過程具體如下：

(1)當SOC值＜c₁時，采用安時積分法計算電池容量SOC；

(2)當c₁≤SOC值＜c₂時，采用安時積分法和力學參數(shù)法兩個方法加權(quán)，計算電池容量SOC；

(3)當c₂≤SOC值＜c₃時，采用力學參數(shù)法，計算電池容量SOC；

(4)當c₃≤SOC值＜c₄時，采用安時積分法和力學參數(shù)法兩個方法加權(quán)，計算電池容量SOC；

(5)當c₄≤SOC值≤1時，采用安時積分法計算電池容量SOC。

所述動態(tài)電阻法得到SOC值的公式如下：