[發(fā)明專利]用于確定電池的電荷狀態(tài)的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680064520.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN108431617A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H.安德斯森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽特科瑞典公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李雪娜;鄭冀之

本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算電池的總電荷狀態(tài)的方法和系統(tǒng)，其中方法包括，當(dāng)確定電池正在充電時(shí)將總電荷狀態(tài)計(jì)算為庫(kù)倫計(jì)數(shù)電荷狀態(tài)。當(dāng)確定電池不再充電時(shí)，確定斷開時(shí)段，斷開時(shí)段是電池沒有接收電荷的時(shí)段。當(dāng)確定斷開時(shí)段比第一時(shí)間間隔短時(shí)，將總電荷狀態(tài)計(jì)算為等于庫(kù)倫計(jì)數(shù)電荷狀態(tài)的恒定電荷狀態(tài)。當(dāng)確定斷開時(shí)段比第二時(shí)間間隔短且斷開時(shí)段比第一時(shí)間間隔長(zhǎng)時(shí)，作為借助在電池的電極兩端的電壓而確定的開路電壓電荷狀態(tài)和恒定電荷狀態(tài)的函數(shù)來(lái)計(jì)算電荷狀態(tài)。方法進(jìn)一步包括，當(dāng)確定斷開時(shí)段比第二時(shí)間間隔長(zhǎng)時(shí)，借助開路電壓電荷狀態(tài)來(lái)計(jì)算總電荷狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及確定電池的電荷狀態(tài)的領(lǐng)域。進(jìn)一步地，本發(fā)明特別涉及用于確定電池的電荷狀態(tài)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電池的電荷狀態(tài)是指在電池中存儲(chǔ)了多少電荷的百分比量度。簡(jiǎn)單類比的比喻是示出在油箱中的燃料的可用量的燃料量表。然而確定針對(duì)在使用中的電池的電荷狀態(tài)是非常復(fù)雜的。這根據(jù)電池的非平衡狀態(tài)而部分地解釋。在本領(lǐng)域中，已經(jīng)做出若干嘗試以測(cè)量電池的電荷狀態(tài)（SOC），參見例如文章“Prediction of battery behavior subject tohigh-rate partial state of charge”，Patrick J. van Bree等人, IEEE transactionsof vehicular technology, 58卷2號(hào) 2009年2月。該解決方案牽涉使用其中四個(gè)參數(shù)是可調(diào)諧的七個(gè)參數(shù)的相當(dāng)復(fù)雜的模型。在評(píng)論文章“The State of Charge EstimatingMethods for Battery: A Review”, Wen-Yeau Chang, ISRN Applied MathematicsVolume 2013, 文章ID 953792, 7頁(yè) http://dx.doi.org/10.1155/2013/953792中討論了其它方法。

存在若干個(gè)不同的設(shè)備用于借助精確的電流和電壓測(cè)量來(lái)確定SOC，參見例如由在集成電路AS8510中AMS的參考設(shè)計(jì)，http://www.ams.com./eng/Products/Sensor-Interfaces/Data-Acquisition-Front-End/AS8501。該解決方案要求分流電阻器用于測(cè)量來(lái)自/去往電池的電流。

因此，當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)指示了針對(duì)用于在寬范圍的操作條件下確定電池的電荷狀態(tài)的簡(jiǎn)單和魯棒的方法的需求。

存在關(guān)于確定在非平衡狀態(tài)中的電池的電荷狀態(tài)的問題，所述電池諸如加熱的電池或者經(jīng)受充電的電池。

此外，存在在確定流到電池中的電流/從電池流出的電流中的問題，因?yàn)樵摯_定牽涉電流分流器的使用，即具有低電阻的電阻器和用于檢測(cè)在電阻器上的電壓降的電壓檢測(cè)器。對(duì)于小電流而言，在分流電阻器上的電壓降可能不方便檢測(cè)。

發(fā)明目的

本發(fā)明目的在于避免用于確定電荷狀態(tài)的先前已知的方法和系統(tǒng)中的前述缺點(diǎn)和弱點(diǎn)，并且目的在于提供一種用于確定電池的電荷狀態(tài)的改進(jìn)的方法。本發(fā)明的主要目的是提供一種允許在所有條件下估計(jì)電荷狀態(tài)的初始限定的類型的改進(jìn)的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于基于電池的電極兩端的電壓測(cè)量來(lái)確定電荷狀態(tài)的方法。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種用于確定電荷狀態(tài)的具有電壓記錄器和用戶設(shè)備的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，至少主要目的是借助初始限定的方法和具有在從屬權(quán)利要求中限定的特征的方法而達(dá)到的。在從屬權(quán)利要求中進(jìn)一步限定了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。