电池荷电状态的获取设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池荷电状态的获取设备。其中，该获取设备包括：采集装置，与电池连接，用于采集电池的工作参数；模数转换器，与采集装置连接，用于将工作参数转换为数字信号；计算器，与模数转换器连接，用于使用数字信号计算电池的电池荷电状态值。通过本实用新型专利技术，解决了现有技术中电池荷电状态的计算不准确的问题，提高了计算电池荷电状态的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车电池
，具体而言，涉及一种电池荷电状态的获 取设备。
技术介绍
锂电池已被广泛应用于工业、日常生活等领域，尤其是在电动汽车领域，未来 电动汽车的电池越来越多的会从铅酸蓄电池向锂电池转变，对电池荷电状态（state of Charge，即S0C)的计算已成为电池管理的重要环节，知道电动汽车的S0C，对于电动汽车的 充放电控制具有重要意义。但是，由于电池结构复杂，SOC受放电电流、电池内部温度、自放 电、老化等因素的影响，使得SOC计算较困难。 现有技术中，在计算SOC时通常需要建立电池模型，由于电池是一个高度非线性 的系统，所建立的电池模型不可能等效模拟电池的全部特征，电池模型总是存在着一定的 简化，并且电池模型中的参数是变化的，影响参数变化的因素主要有：SOC的变化、充放电 方向、充放电倍率以及电池的老化等。由于电池本身内部发生化学反应，以实现由化学能转 变为电能的过程，随着时间的推移，电解液的损耗也会使电池的特性参数发生变化。现有技 术中的电池模型只考虑了在某个单一因素的影响下SOC的变化，没有考虑到多种因素共同 作用下SOC的变化情况，且在电池的整个工作过程中仅采用一种计算方法，导致电池模型 误差较大，使得获取到的电池荷电状态不准确。 针对现有技术中电池荷电状态的计算不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方 案。
技术实现思路
针对相关技术中电池荷电状态的计算不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方 案，为此，本技术的主要目的在于提供一种电池荷电状态的获取设备，以解决上述问 题。 为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电池荷电状态的获 取设备，该获取设备包括：采集装置，与电池连接，用于采集电池的工作参数；模数转换器， 与采集装置连接，用于将工作参数转换为数字信号；计算器，与模数转换器连接，用于使用 数字信号计算电池的电池荷电状态值。 进一步地，采集装置包括：电流采集器，与电池连接，用于采集电池的电流；温度 传感器，与电池连接，用于采集电池的温度。 进一步地，电流采集器包括：电流表或万用表。 进一步地，模数转换器包括：第一接线端口，与电流采集器连接，用于接收电流的 数据；第二接线端口，与温度传感器连接，用于接收温度的数据。 进一步地，获取设备包括：显示器，设置在获取设备的壳体上，分别与采集装置和 计算器连接，用于显示工作参数和电池荷电状态值。 进一步地，获取设备还包括：启动按钮，设置在获取设备的壳体上，用于启动获取 设备的工作。 进一步地，获取设备还包括：比较器，与计算器连接，用于比较电池荷电状态值与 预设值；信号生成单元，与比较器连接，用于在电池荷电状态值超过预设值时，生成报警信 号。 进一步地，获取设备还包括：报警装置，与信号生成单元连接，用于按照报警信号 报警。 进一步地，报警装置包括：指示灯，与信号生成单元连接，用于在接收到报警信号 时亮；扬声器，与信号生成单元连接，用于播放报警信号。 采用本技术实施例，在采集装置采集到电池的工作参数之后，模数转换器将 采集装置采集到的电池的工作参数转换为数字信号，计算器使用该数字信号确定计算电 池的电池荷电状态值的算法并进行计算，可以得到不同的电池工作参数下的电池荷电状态 值。通过本技术实施例，采集电池在整个工作过程中的不同工作状态下的工作参数，根 据工作参数确定计算算法并计算电池在不同的工作参数下的电池荷电状态值，避免了现有 技术中仅使用一种计算方法计算电池荷电状态的问题，以最大可能地消除了影响电池荷电 状态计算的因素，解决了现有技术中电池荷电状态的计算不准确的问题，提高了计算电池 荷电状态的准确性。【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分， 本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当 限定。在附图中： 图1是根据本技术实施例的电池荷电状态的获取设备的示意图； 图2是根据本技术实施例的三阶等效电路图； 图3是根据本技术实施例的电池模型的输入输出变量的示意图；以及 图4是根据本技术实施例的电池的开路电压与SOC值的关系曲线的示意图。【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实 施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应 当属于本技术保护的范围。 需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、 "第二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样 使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这 里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意 图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备 不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、 方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。 图1是根据本技术实施例的电池荷电状态的获取设备的示意图，如图1所示 该获取设备可以包括：采集装置10,与电池70连接，用于采集电池70的工作参数；模数转 换器30,与采集装置10连接，用于将工作参数转换为数字信号；计算器50,与模数转换器 30连接，用于使用数字信号计算电池70的电池荷电状态值。 在上述的实施例中，电池在不同的工作状态下的工作参数不同；计算器根据不同 的工作参数转换得到的数字信号选择不同的计算算法计算电池荷电状态值。 采用本技术实施例，在采集装置采集到电池的工作参数之后，模数转换器将 采集装置采集到的电池的工作参数转换为数字信号，计算器使用该数字信号确定计算电 池的电池荷电状态值的算法并进行计算，可以得到不同的电池工作参数下的电池荷电状态 值。通过本技术实施例，采集电池在整个工作过程中的不同工作状态下的工作参数，根 据工作参数确定计算算法并计算电池在不同的工作参数下的电池荷电状态值，避免了现有 技术中仅使用一种计算方法计算电池荷电状态的问题，以最大可能地消除了影响电池荷电 状态计算的因素，解决了现有技术中电池荷电状态的计算不准确的问题，提高了计算电池 荷电状态的准确性。 在本技术的上述实施例中，获取设备还可以包括：启动按钮，设置在获取设备 的壳体上，用于启动获取设备的工作。 具体地，需要计算电池的SOC的情况下，按下获取设备的壳体上的启动按钮，获取 设备即可开始工作，采集装置采集电池的工作参数（根据该工作参数可以确定对应的电池 的工作状态），根据电池的工作状态可以确定用于计算SOC的计算算法，计算器按照计算算 法，使用模数转换器转换工作参数得到的数字信号计算电池处于不同的工作状态下的SOC 值。 上述的SOC为State of Charge，即电池荷电状态。 进一步地，在该实施例中可以将电池的工作状当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池荷电状态的获取设备，其特征在于，包括：采集装置，与电池连接，用于采集所述电池的工作参数；模数转换器，与所述采集装置连接，用于将所述工作参数转换为数字信号；计算器，与所述模数转换器连接，用于使用所述数字信号计算所述电池的电池荷电状态值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：时锐，张宝群，马龙飞，宫成，焦然，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网北京市电力公司，
类型：新型
国别省市：北京;11