电池单体的内阻检测方法、检测装置及具有其的车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池单体的内阻检测方法及检测装置，其中，方法包括以下步骤：获取电池单体的内阻计算关系式；获取第k次采样时电池单体的电压和电流；根据第k次采样时的电压和电流与内阻计算关系式得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程；根据卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程得到电池单体的内阻。该方法通过卡尔曼滤波算法检测电池单体的内阻，不但可以消除离群值影响的影响，而且存储需求量小，节约能源。本发明专利技术还公开了一种车辆。

【技术实现步骤摘要】
电池单体的内阻检测方法、检测装置及具有其的车辆
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种电池单体的内阻检测方法、检测装置及具有其的车辆。
技术介绍
电池的内阻(DCR，DirectCurrentResistance)是电动汽车动力电池的重要参数，其分为直流内阻和交流内阻两类。其中，当用于功率预测时常常采用以下公式(式1)计算直流内阻：P＝Imax×(OCV-Imax×R)，(1)由于电池内阻不能方便地直接测量得出，因此需要通过充放电机进行充电或放电，在得出相应的数据(如图1所示)之后，通过简化为如下线性公式(式2)计算得出：(式2)其中，V1和V2与I1和I2分别为电池系统在t1时刻和t2时刻的端电压和电流。然而，由于在车辆运行时，通过电池系统的电流时刻都在变化，以某一个采样周期T(比如T＝t2-t1)定期采集电池包的电压和电流，则在每一采样时间内都可以得到一个R值，但是由于车辆运行过程中，电流变化剧烈，由于电池的非线性，用该方法得到的内阻值如图2所示，存在某些离群值如240s处和400s处的内阻值，表现出了很大的非线性度，无法准确获取电池包的输入输出功率，从而无法准确获取电池系统当前可提供功率，易导致车辆行驶不平顺，降低用户使用体验。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种电池单体的内阻检测方法，该方法可以消除离群值的影响，并且存储需求量小。本专利技术的另一个目的在于提出一种电池单体的内阻检测装置。本专利技术的再一个目的在于提出一种车辆。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种电池单体的内阻检测方法，包括以下步骤：获取电池单体的内阻计算关系式；获取第k次采样时所述电池单体的电压和电流，其中，k为正整数；根据所述第k次采样时的电压和电流与所述内阻计算关系式得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程；以及根据所述卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程得到所述电池单体的内阻。根据本专利技术实施例提出的电池单体的内阻检测方法，通过电池单体的电压和电流得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程，从而通过卡尔曼滤波算法进行电池单体的内阻估算，不但可以消除离群值影响，从而可以准确获取电池系统当前可提供功率，而且降低了存储的历史数据量，从而降低存储空间的使用量，存储需求量小，节约能源。另外，根据本专利技术上述实施例的电池单体的内阻检测方法还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述卡尔曼滤波器的递推方程为：xk＝Axk-1+Buk-1+wk-1，其中，x＝R，A＝1，B＝0，R为所述电池单体的内阻，x为状态参数，u为自变量，w为过程噪声。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述卡尔曼滤波器的测量方程为：zk＝Hxk+vk，其中，zk＝OCVk-Uk，H＝I，I为电流、OCV为开路电压，U为电压。其中，在本专利技术的一个实施例中，通过电池模型获取所述电池单体的内阻计算关系式。本专利技术另一方面实施例提出了一种电池单体的内阻检测装置，包括：第一获取模块，用于获取电池单体的内阻计算关系式；采集模块，用于获取第k次采样时所述电池单体的电压和电流，其中，k为正整数；第二获取模块，用于根据所述第k次采样时的电压和电流与所述内阻计算关系式得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程；以及检测模块，用于根据所述卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程得到所述电池单体的内阻。根据本专利技术实施例提出的电池单体的内阻检测装置，通过电池单体的电压和电流得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程，从而通过卡尔曼滤波算法进行电池单体的内阻估算，不但可以消除离群值影响，从而可以准确获取电池系统当前可提供功率，而且降低了存储的历史数据量，从而降低存储空间的使用量，存储需求量小，节约能源。另外，根据本专利技术上述实施例的电池单体的内阻检测装置还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述卡尔曼滤波器的递推方程为：xk＝Axk-1+Buk-1+wk-1，其中，x＝R，A＝1，B＝0，R为所述电池单体的内阻，x为状态参数，u为自变量，w为过程噪声。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述卡尔曼滤波器的测量方程为：zk＝Hxk+vk，其中，zk＝OCVk-Uk，H＝I，I为电流、OCV为开路电压，U为电压。其中，在本专利技术的一个实施例中，所述第一获取模块还用于通过电池模型获取所述电池单体的内阻计算关系式。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述电池模型可以为开路电压-内阻模型、RC模型、戴维斯宁模型中的一种。本专利技术再一方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的电池单体的内阻检测装置。该车辆可以通过电池单体的电压和电流得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程，从而通过卡尔曼滤波算法进行电池单体的内阻估算，不但可以消除离群值影响，从而可以准确获取电池系统当前可提供功率，而且降低了存储的历史数据量，从而降低存储空间的使用量，存储需求量小，节约能源。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为相关技术中充电或放电后得出的数据示意图；图2为相关技术中由于电池的非线性得到的内阻值示意图；图3为根据本专利技术实施例的电池单体的内阻检测方法的流程图；图4为根据本专利技术一个实施例的电池模型示意图；图5为根据本专利技术一个具体实施例的电池单体的内阻检测方法的流程图；以及图6为根据本专利技术一个实施例的电池单体的内阻检测装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面描述根据本专利技术实施例提出的电池单体的内阻检测方法、检测装置及具有其的车辆之前，先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池单体的内阻检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电池单体的内阻计算关系式；获取第k次采样时所述电池单体的电压和电流，其中，k为正整数；根据所述第k次采样时的电压和电流与所述内阻计算关系式得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程；以及根据所述卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程得到所述电池单体的内阻。

【技术特征摘要】
1.一种电池单体的内阻检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电池单体的内阻计算关系式；获取第k次采样时所述电池单体的电压和电流，其中，k为正整数；根据所述第k次采样时的电压和电流与所述内阻计算关系式得到卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程；以及根据所述卡尔曼滤波器的递推方程与测量方程得到所述电池单体的内阻。2.根据权利要求1所述的电池单体的内阻检测方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波器的递推方程为：xk＝Axk-1+Buk-1+wk-1，其中，x＝R，A＝1，B＝0，R为所述电池单体的内阻，x为状态参数，u为自变量，w为过程噪声。3.根据权利要求1所述的电池单体的内阻检测方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波器的测量方程为：zk＝Hxk+vk，其中，zk＝OCVk-Uk，H＝I，I为电流、OCV为开路电压，U为电压。4.根据权利要求1所述的电池单体的内阻检测方法，其特征在于，通过电池模型获取所述电池单体的内阻计算关系式。5.一种电池单体的内阻检测装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取电池单体的内阻计算关系式；采集模块，用于获取第k次采样时所述电池单体的电压和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德伟，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11