[發明專利]鋰離子電池組單體容量及健康狀態在線測量系統及方法

在審

• 申請號: 201711415710.0
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108711648A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 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: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M10/42
• 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: 李銘

1.鋰離子電池管理系統，其特征在于：包括主控單元、電芯傳感監控單元以及電流傳感器，所述電芯傳感監控單元與鋰離子動力電池組每節電芯相連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、電芯傳感監控單元和汽車整車通信網絡連接，所述主控單元通過內部晶振或外部信號獲取時鐘信號。

2.根據權利要求1中所述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組中每節電芯單體的電壓。

3.根據權利要求1中所述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通過CAN總線的通訊方式進行。

4.鋰離子電池管理系統的電池電芯單體容量測量方法，設該電池包中鋰離子電芯單體數為n，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）通過時鐘信號，讀取并記錄當前時間點t₁；

步驟c) 從內存中讀取上次下電的時間點t₀；

步驟d) 主控單元根據t₀，t₁判斷是否靜置過足夠長的時間；

步驟e）如果t₁-t₀大于一定值，則電芯傳感監控單元通過其內置的前端芯片測量每個電池單體電芯兩端的電壓，可作為單體開路電壓OCV₁~OCV_n，并輸出至主控單元；

步驟f）根據測量得到的OCV₁~OCV_n數值獲得各電芯的SOC₁~SOC_n值；

步驟g)令上一次成功采用a-f步驟獲取SOC的時刻為t_內存，從內存中讀取t_內存時刻獲取的各節單體電芯SOC_last1~SOC_lastn；

步驟h）判斷SOC是否發生足夠的變化計算，假設電芯的SOC變化值為ΔSOC，則ΔSOC =SOC-SOC_last，如果ΔSOC> 30%，則進入下一步驟；

步驟i）從內存中讀取從t_內存到t₁時刻的累計電流積分值ΔC；

步驟j）計算每節電芯單體容量C_age1~C_agen， C_age =ΔC/ ΔSOC。

5.根據權利要求4所述的鋰離子電池管理系統的電池電芯單體容量測量方法，其特征在于：步驟e中所述一定值優選為2小時。

6.鋰離子電池管理系統的電池電芯單體健康狀態測量方法，其特征在于：根據公式SOH= C_age/ C_nominal計算每個單體電芯的健康狀態，其中C_nominal為單體電芯的初始容量。

7.根據權利要求6所述的鋰離子電池管理系統的電池電芯單體健康狀態測量方法，其特征在于：某節電芯SOH值低于一定的限值時，發出該節電芯序號及SOH過低的警報。

8.根據權利要求7所述的鋰離子電池管理系統的電池電芯單體健康狀態測量方法，其特征在于：所述限值優選為0.8。