线上估测电池内阻的系统与方法技术方案

一种线上估测电池内阻的系统与方法，适用于电动车或混合动力车，系统包含高压电池组、电压感知单元、电流感知单元、辅助电池、直流转换单元、驱动单元、车载充电单元及控制单元。由电压感知单元感知高压电池组的总电压值；由电流感知单元感知高压电池组的总电流值；由辅助电池提供低电压电源；由直流转换单元将高电压电源转换为低电压电源并传输至辅助电池；由驱动单元驱动车辆；由车载充电单元对高压电池组充电；由控制单元控制并量取一段时间固定电流的信息与固定电流发生前后的电压差值，以计算出高压电池组的内阻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种线上估测电池内阻的系统与方法，尤其涉及一种可经由控制并量取于特定一段时间的固定电流信息，与固定电流发生前后的电压差值，以推算出电池内阻的线上估测电池内阻的系统与方法。
技术介绍
现有技术的单元电池电阻估测方法与策略，常常必须将负载端部分卸载，才能正确地测量电池内阻，尤其是由许多电池组串联组成的供电设备，必须停止运转，才能测量到每个电池的内阻，若未卸载情况下就进行量测，其检测信号会分流经负载端，影响量测准确度；若要在混合动力车载具上进行电池内阻量测，就得停车卸下车辆电池组进行检测，耗费时间及人力成本；再者，电池的电量会随着使用时间增加而减少，由于电池卸载的量测方式只能偶尔进行，真实电量将无法随着实际使用状况正常显示，造成车辆运行时驾驶者对于电池电量的误判。由于电池电量估测补偿参数其中一项是由电池内阻的信息来提供，而现有技术通常都是以许多单元电池组作为测试平台，以不断进行实验测试的方式，针对电量补偿建立单元电池内阻补偿对应表；由于相同材料的电池组于不同使用情况时，其电阻会有不同的表现，因此对于电量估测准确度将是一大挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种的线上估测电池内阻的系统与方法，不需额外增加装置，不受环境如温度、天候、道路状况的影响，亦无论是在充电及放电时，皆可达到电阻的估算，改善现有电池内阻不易量测的问题。在一实施例中，本专利技术提出一种线上估测电池内阻的系统，适用于电动车或混合动力车，系统包含一高压电池组、一电压感知单元、一电流感知单元、一直流转换单元、一驱动单元、一车载充电单元及一控制单元；高压电池组用以提供高电压电源以驱动一车辆；电压感知单元用以感知高压电池组的总电压值；电流感知单元用以感知高压电池组的总电流值；直流转换单元用以将高电压电源转换为低电压电源；驱动单元用以驱动车辆；车载充电单元用以通过外部电力对高压电池组充电；控制单元用以接收电压感知单元与电流感知单元的信号，并据以进行计算高压电池组的内阻。在一实施例中，本专利技术提出一种线上估测电池内阻的方法，适用于电动车或混合动力车，其是经由控制并量取高压电池组一段时间的固定电流的信息，与该固定电流发生前后的电压差值，以计算出高压电池组的内阻。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术的线上估测电池内阻的系统实施例的架构示意图；图2为本专利技术的线上估测电池内阻的方法的一实施例流程示意图，并显示其中一种判断模式；图3及图4为本专利技术的线上估测电池内阻的方法的其他不同判断模式的流程示意图；图5为本专利技术的线上估测电池内阻的方法另一实施例流程示意图；图6为本专利技术于车辆驱动时的实施例的电压与电流量测关系图；图7为本专利技术于车外充电时的实施例的电压与电流量测关系图。其中，附图标记100-线上估测电池内阻的系统10-高压电池组20-电压感知单元30-电流感知单元40-辅助电池50-直流转换单元60-驱动单元70-车载充电单元80-控制单元200、200A-线上估测电池内阻的方法的流程201～215-线上估测电池内阻的方法的流程的步骤L61～L63、L71、L72-曲线具体实施方式请参阅图1所示实施例，为本专利技术的一种线上估测电池内阻的系统100，其包含一高压电池组10、一电压感知单元20、一电流感知单元30、一辅助电池40、一直流转换单元50、一驱动单元60、一车载充电单元70及一控制单元80。本专利技术线上估测电池内阻的系统100适用于电动车、混合动力车或插电式混合动力车等车辆。高压电池组10用以提供高电压电源以驱动车辆；电压感知单元20用以感知高压电池组10的总电压值；电流感知单元30用以感知高压电池组10的总电流值；辅助电池40用以提供低电压电源供车辆使用，但非必要；直流转换单元50用以将高压电池组10的高电压电源转换为低电压电源(例如，12伏特电压)，并将转换后的低电压电源传输至辅助电池40；驱动单元60用以驱动车辆，就电动车而言，驱动单元60可为由马达或发电机组成的电机，就混合动力车或插电式混合动力车而言，驱动单元60可为引擎与马达的耦合系统所组成的电机；车载充电单元70用以通过外部电力对高压电池组10充电；控制单元80连接电压感知单元20、电流感知单元30、直流转换单元50、驱动单元60及车载充电单元70，控制单元80取得电压感知单元20所感知的总电压值，以及电流感知单元30所感知的该总电流值，并据以计算高压电池组10的内阻。请参阅图1、图2所示，图2显示图1的线上估测电池内阻的系统100应用于电动车时的线上估测电池内阻的方法的流程200，本专利技术的判断流程200适用于许多种判断模式，图2显示其中一种判断模式A，依虚线所示顺序执行各步骤，判断模式A的步骤包含：车辆启动后(步骤201)，首先判断车辆处于驾驶模式或车外充电模式(步骤202)；若车辆处于驾驶模式，则判断车辆是否处于静止状态(步骤203)；若车辆处于静止状态，则由控制单元80控制直流转换单元50控制车辆的高压电池组10以定电流稳定输出(步骤204)，而车辆启动且处于静止的状态，例如，停车或等红绿灯时；为确保高压电池组10以定电流稳定输出，因此必须进行观察(步骤205)，所称稳定的电流输出，代表可保持电流在一定值的误差范围内，该定值举例可设定具有5％的误差，此外，通常一开始输入的电流会比较大，待一段时间(例如一分钟)后，才会以稳定的电流输出，因此必须持续循环观察直至电流位于稳定的误差范围内；而后由控制单元80取得该稳定输出的电流值与当时的电压差值，并据以计算出高压电池组10的内阻(步骤206)，将所计算出的内阻储存于记忆装置(步骤207)，而后即可结束本次执行过程(步骤208)。储存于记忆装置中的内阻即可作为后续计算高压电池组10的电池电量之用。请参阅图1及图3所示，图3显示另外二种判断模式B、C，分别为图3左右两侧虚线所示的执行步骤。必须说明的是图3所示流程图与图2相同，只是标示的判断模式(执行步骤)不同。其中一种判断模式B，请参阅位于图3左侧的虚线执行步骤，判断模式B的步骤包含：车辆启动后(步骤201)，首先判断车辆处于驾驶模式或车外充电模式(步骤202)；若判断车辆处于驾驶模式，则判断车辆是否处于静止状态(步骤203)；若车辆处于非静止状态，则判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线上估测电池内阻的系统，适用于电动车或混合动力车的车辆，其特征在于，该系统包含：一高压电池组，用以提供高电压电源以驱动该车辆；一电压感知单元，用以感知该高压电池组的总电压值；一电流感知单元，用以感知该高压电池组的总电流值；一直流转换单元，用以将该高电压电源转换为低电压电源；一驱动单元，用以驱动该车辆；一车载充电单元，用以对该高压电池组充电；以及一控制单元，用以连接该电压感知单元、该电流感知单元、该直流转换单元、该驱动单元及该车载充电单元，并根据该总电流值与该总电压值的一差值以计算该高压电池组的内阻。

【技术特征摘要】
2014.12.05 TW 1031424111.一种线上估测电池内阻的系统，适用于电动车或混合动力车的车辆，
其特征在于，该系统包含：
一高压电池组，用以提供高电压电源以驱动该车辆；
一电压感知单元，用以感知该高压电池组的总电压值；
一电流感知单元，用以感知该高压电池组的总电流值；
一直流转换单元，用以将该高电压电源转换为低电压电源；
一驱动单元，用以驱动该车辆；
一车载充电单元，用以对该高压电池组充电；以及
一控制单元，用以连接该电压感知单元、该电流感知单元、该直流转换单
元、该驱动单元及该车载充电单元，并根据该总电流值与该总电压值的一差值
以计算该高压电池组的内阻。
2.根据权利要求1所述的线上估测电池内阻的系统，其特征在于，该驱
动单元为马达或发电机所组成的电机，由该控制单元控制所需输入或输出该驱
动单元的该总电流值和该总电压值的差值而计算该高压电池组的内阻。
3.根据权利要求1所述的线上估测电池内阻的系统，其特征在于，该驱
动单元为引擎与马达所组成的电机，由该控制单元控制所需输入或输出该驱动
单元的该总电流值和该总电压值的差值而计算该高压电池组的内阻。
4.根据权利要求1所述的线上估测电池内阻的系统，其特征在于，该总
电压值的差值为当该总电流发生为一固定值时的前后电压值的差。
5.一种线上估测电池内阻的方法，适用于电动车或混合动力车的车辆，
该车辆至少具有一高压电池组，该方法是经由控制以取得该高压电池组于一段
时间的固定电流值，与该固定电流值发生前后的电压差值，以计算出该高压电
池组的内阻。
6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳仁，简士翔，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71