[發明專利]用于計算電池系統的線路電阻的方法和設備

有效

• 申請號: 201711119884.2
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN108072793B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 英雄近藤
• 申請（專利權）人: 半導體組件工業公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

本發明涉及用于計算電池系統的線路電阻的方法和設備。由本發明解決的一個技術問題是改善電池操作并提供更準確的電池數據。所述方法和設備可包括利用各種參數諸如已知的電阻特性、電壓和電流來計算所述電池的所述線路電阻。在各種實施方案中，所述線路電阻可用于提供相對充電狀態RSOC的更準確的估計。由本發明實現的一個技術效果是提供改善的電池操作和更準確的電池數據。

技術領域

本發明涉及電池管理，并且具體地講，涉及用于計算電池系統的線路電阻的設備，用于計算電池系統的線路電阻的方法，以及對應的電池系統。

背景技術

“電池容量”是電池所存儲的電荷的量度(通常以安培小時計)，并且由電池中所含的活性材料的質量確定。滿充電容量表示可在某些指定條件下從電池獲取的最大量的能量。然而，即使當該電池較新時，電池的實際滿充電容量也可能不同于額定(理想)滿充電容量。

剩余電池容量可被表示為電池的理想滿充電容量的百分比。該百分比值被稱為電池的相對充電狀態(RSOC)。用于測量剩余電池容量的方法可利用電池的輸出電壓。然而，電池的輸出電壓受到多種因素影響。

發明內容

由本發明解決的一個技術問題是改善電池操作并提供更準確的電池數據。

在一個方面，本發明是一種用于計算具有電池的電池系統的線路電阻的設備，該設備包括：容量測量電路，該容量測量電路對電池作出響應并被配置為測量添加到電池的電荷和從電池移除的電荷；存儲器單元，其中該存儲器單元存儲：電池的基線特性數據；和電池的額定滿充電容量；邏輯單元，該邏輯單元對容量測量電路作出響應并有權訪問存儲器，其中該邏輯單元：根據額定滿充電容量來計算電池的剩余容量；基于額定滿充電容量和剩余容量來計算理想基準滿容量；基于添加到電池的電荷和從電池減去的電荷來計算實際基準滿容量；以及基于電池的理想基準滿容量、實際基準滿容量和基線特性數據來計算線路電阻。

在上述設備的一個實施方案中，容量測量電路包括：被配置為測量添加到電池的電荷的充電容量電路；以及被配置為測量從電池移除的電荷的放電容量電路。

在上述設備的一個實施方案中，基線特性包括：隨溫度變化的內電阻數據；和開路電壓數據。

在上述設備的一個實施方案中，該設備還包括對電池的溫度作出響應的溫度傳感器，并且其中邏輯單元對溫度傳感器作出響應并且基于溫度來確定電池的內電阻。

在上述設備的一個實施方案中，邏輯單元還基于電池的線路電阻來計算電池的相對充電狀態。

在一個方面，一種用于計算具有電池的電池系統的線路電阻的方法，包括：測量電池的溫度；計算電池的理想基準滿容量；計算電池的實際基準滿容量；基于電池的溫度來確定電池的內電阻；以及利用實際基準滿容量、內電阻和理想基準滿容量來計算線路電阻。

在上述方法的一個實施方案中，計算電池的實際基準滿容量包括：測量電池的充電容量；以及測量電池的放電容量。

在上述方法的一個實施方案中，計算電池的理想基準滿容量包括：獲得電池的額定滿充電容量；以及測量電池的剩余容量。

在上述方法的一個實施方案中，該方法還包括基于線路電阻來計算電池的相對充電狀態。