[發明專利]鋰離子電池管理系統及電芯單體內阻在線測量診斷方法

在審

• 申請號: 201710345991.0
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107187328A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 盧叢翔;周智敏
• 申請（專利權）人: 寧波普瑞均勝汽車電子有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;G01R31/36
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

1.鋰離子電池管理系統，用于監測管理由若干鋰離子電池電芯單體組成的鋰離子電池組，其特征在于：包括主控單元、電芯傳感監控單元和電流傳感器；所述電芯傳感監控單元連接至鋰離子電池組的每個鋰離子電池電芯單體并監控測量其端電壓；所述電流傳感器串聯在鋰離子電池組與電路主回路之間用于測量電路主回路中的母線電流；所述主控單元分別與電流傳感器和電芯傳感監控單元連接，并且還連接至整車通信網絡，控制鋰離子電池組的工作模式，數據的處理與儲存，以及電池電芯單體內阻的計算、處理與發送、電芯故障的診斷和警告。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池管理系統，其特征在于：所述電路主回路與鋰離子電池組之間串聯有繼電器，所述主控單元連接至繼電器控制繼電器的斷開和閉合，根據主控單元接收的整車信號以及鋰離子電池組狀態來判斷是否開啟繼電器。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池管理系統，其特征在于：所述電芯傳感監控單元內置前端芯片用以采集電池電芯單體的電壓。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池管理系統，其特征在于：所述主控單元與整車通信網絡是通過CAN總線的通訊方式連接。

5.鋰離子電池管理系統的電芯單體內阻在線測量診斷方法，其特征在于，步驟如下：

步驟a）主控單元接收到啟動信號并喚醒鋰離子電池管理系統；

步驟b）主控單元控制繼電器閉合；

步驟c）以繼電器閉合為起點，電芯傳感監控單元測量規定時間區間中的電池電芯兩端的電壓變化，其還內置前端芯片用于采集電池電芯單體的電壓變化情況，數據輸出至主控單元；

步驟d）以繼電器閉合為起點，電流傳感器測量規定時間區間中的母線電流的變化，并輸出至主控單元；

步驟e）主控單元接收電芯傳感監控單元和電流傳感器測量得到的數據，根據繼電器閉合為起點的步驟c和步驟d中規定時間區間內測量得到的電池電芯電壓和母線電流，計算得出電池電芯單體的內阻。

6.步驟f）主控單元根據計算得到的電池電芯單體的內阻，計算內阻的平均值，并得到電池電芯單體內阻的最大值及其序列號，以及電池電芯單體內阻的最小值及其序列號；

步驟g）主控單元根據計算所得的電池電芯單體內阻的最大值、最小值與電池電芯單體內阻平均值的差值，若電池電芯單體內阻的最大值減去電池電芯單體內阻平均值的差值大于內阻過大故障報警限值，則報警并輸出相應的電芯序列號，建議維護；若電池電芯單體內阻平均值減去電池電芯單體內阻的最小值的差值小于內阻過小故障報警限值，也報警并輸出相應的電芯序列號，建議維護。

7.根據權利要求5所述的動鋰離子電池管理系統的電芯單體內阻在線測量診斷方法其特征在于：所述步驟f中電池電芯單體內阻的最大值和最小值通過主控單元計算所得，并且分辨記錄得到池電芯單體內阻最大值的序列號和最小值的序列號。

8.根據權利要求5所述的鋰離子電池管理系統的電芯單體內阻在線測量診斷方法，其特征在于：所述步驟c和步驟d中的規定時間區間相同并且兩者保持同步，所述規定時間區間都為以繼電器閉合為起點的200毫秒的區間內。

9.根據權利要求5所述的鋰離子電池管理系統的電芯單體內阻在線測量診斷方法，其特征在于：所述步驟d中的電流傳感器測量的母線電流是通過旁路電阻或者霍爾傳感器測量得到的。

10.根據權利要求5所述的鋰離子電池管理系統的電芯單體內阻在線測量診斷方法，其特征在于：所述步驟e中主控單元計算得出電池電芯單體的內阻需要根據規定時間區間內測量得到的電流電壓值繪制曲線，并判斷是否滿足測量條件，選取電流平均值和電壓瞬時值來計算電池電芯單體的內阻。