[發明專利]電池溫度檢測

有效

• 申請號: 201810084970.2
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108376805B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: S·瑪賽利;C·桑德納;J·蒂爾曼
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;呂世磊

公開了一種方法和一種溫度檢測電路。該方法的一個示例包括：將具有第一頻率的交變電流驅動到電池中，并且在第一頻率處檢測電池阻抗的虛部；將具有與該第一頻率不同的第二頻率的交變電流驅動到該電池中，并且在第二頻率處檢測該電池阻抗的虛部；并且至少基于在第一頻率處獲得的虛部和在第二頻率處獲得的虛部來計算截取頻率，虛部在該截取頻率處等于預定義值。

技術領域

本公開總體涉及檢測電池的溫度。特別地，本公開涉及無傳感器電池溫度檢測。

背景技術

檢測或測量電池(諸如鋰離子(Li-ion)電池)的溫度可以包括：將具有變化頻率的交變電流驅動到電池中，在電流的每個頻率處測量電池的復阻抗以便檢測阻抗的虛部為零所處的頻率，并且基于阻抗的虛部為零所處的該頻率檢測溫度。這種被稱為ZIF(零截取頻率)方法的方法是基于如下事實的：電池阻抗的虛部以如下方式依賴于溫度，使得在給定溫度處，某個類型的電池的電池阻抗的虛部在基本上相同的頻率處截取零。阻抗的虛部截取零的情況下的頻率被稱為ZIF。通常，某種電池類型的ZIF越高，則溫度越低。對于每個電池類型，可以在不同的已知溫度處檢測ZIF(例如由電池制造商)，并且這些已知溫度中的每一個可以與相應的ZIF相關聯，以便獲得多個ZIF-溫度對。在電池的應用場所處，可以通過檢測ZIF來檢測溫度，其中溫度是與所檢測的ZIF相關聯的溫度。

在一些類型的電池(諸如高品質的車輛電池)中，特別地是在高溫處，ZIF可能出現在相對較低的頻率處。然而，在低頻率處測量可能會受到噪音(干擾)的影響，諸如車輛中的電動機生成的干擾。這種干擾可能會使在低頻率處的測量不如在較高頻率處的測量可靠。

被稱為NZIF(非零截取頻率)的另一手段將檢測電池阻抗的虛部等于不為零的預定義值的情況下的那些頻率。這些頻率中的每一個都與某個溫度相關聯，使得類似于ZIF方法，可以通過檢測電池阻抗的虛部等于預定義值的情況下的頻率來檢測溫度。虛部截取不為零的預定義值的情況下的頻率被稱為NZIF。可以選擇預定義值，使得NZIF高于ZIF，從而使得在NZIF方法中干擾不太可能出現。然而，NZIF方法要求精確檢測或測量電池阻抗的虛部，以便檢測虛部何時等于預定義值。

此外，在ZIF方法和NZIF方法兩者中，需要在多個不同頻率處的測量。這是耗時的。

因此需要改進的無傳感器電池溫度檢測。

發明內容

一個示例涉及一種方法。該方法包括：將具有第一頻率的交變電流驅動到電池中，并且在第一頻率處檢測電池阻抗的虛部，將具有與第一頻率不同的第二頻率的交變電流驅動到電池中，并且在第二頻率處檢測電池阻抗的虛部，以及至少基于在第一頻率處獲得的虛部和在第二頻率處獲得的虛部來計算截取頻率，虛部在該截取頻率處等于預定義值。

另一個示例涉及一種溫度檢測電路。該溫度檢測電路被配置成：將具有第一頻率的交變電流驅動到電池中，并且在第一頻率處檢測電池阻抗的虛部，將具有與第一頻率不同的第二頻率的交變電流驅動到電池中，并且在第二頻率處檢測電池阻抗的虛部，并且至少基于在第一頻率處獲得的虛部和在第二頻率處獲得的虛部來計算截取頻率，虛部在該截取頻率處等于預定義值。

附圖說明

下文參考附圖來闡釋示例。這些附圖用以說明某些原理，使得僅說明理解這些原理所必需的方面。附圖未必按比例繪制。在附圖中，相同的附圖標記指示相同的特征。

圖1示意性地圖示了具有電池和溫度檢測電路的裝置，該溫度檢測電路連接到電池并且被配置成檢測電池的溫度；

圖2A至圖2D示出了電池的不同示例；

圖3示意性地圖示了復電池阻抗的虛部如何依賴于電池溫度和驅動到電池中的電流的頻率；

圖4圖示了如何能夠基于在兩個不同頻率處獲得的電池阻抗的虛部、獲得電池的虛部等于預定義值所處的頻率一個示例；