电池特性决定装置制造方法及图纸

一种电池特性决定装置，包含一个控制模块及一个处理模块。该控制模块在一个电池模块在充电中且该电池模块的充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号，以致该电池模块的电流改变到一个预设测试值一段预设测试时间。该预设测试值使得该电流的该改变造成该电池模块的电压在该段预设测试时间中下降。该处理模块得到该电池模块在该段预设测试时间中的电压变化，且根据该电压变化得到该电池模块的电流比率。

【技术实现步骤摘要】
电池特性决定装置
本专利技术涉及电池特性决定技术，特别是涉及一种电池特性决定装置。
技术介绍
美国专利第7692410号公开了一种现有的电池特性决定装置，其施加一个在0与20安培间切换且具有10秒脉冲宽度及10秒脉冲间距的双脉冲电流负载对一个电池模块放电，从而电池模块的电压在每一个脉冲的施加期间下降。现有的电池特性决定装置根据电池模块因第二脉冲的施加所造成的电压变化，决定电池模块的电流比率(Crate)，且根据电池模块的电流比率及电流负载的脉冲高度，决定电池模块的完全充电容量。然而，当要将现有的电池特性决定装置实施在载具中以决定载具的电池模块的电流比率及完全充电容量时，需要耗费设计努力及成本在供应双脉冲电流负载的电路上，且随意对电池模块放电可能引发安全问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以克服
技术介绍
缺点的电池特性决定装置。本专利技术电池特性决定装置适用于决定一个电池模块的至少一个特性，且包含一个控制模块及一个处理模块。该控制模块在该电池模块在充电中且该电池模块的充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号，以致该电池模块的电流改变到一个预设测试值一段预设测试时间。该预设测试值使得该电流的该改变造成该电池模块的电压在该段预设测试时间中下降。该处理模块耦接到该控制模块以接收该控制信号。当接收到该控制信号时，该处理模块得到该电池模块在该段预设测试时间中的电压变化，且根据该电压变化得到该电池模块的电流比率。本专利技术所述电池特性决定装置，还包含一个估算模块。当接收到该控制信号时，该处理模块还得到该电池模块在该预设测试值及紧接该改变前的该电流间的电流差异。该估算模块耦接到该处理模块以接收该电流差异及该电流比率，且至少根据该电流差异、该电流比率及该电池模块的额定完全充电容量，估算该电池模块的健康状态。本专利技术所述电池特性决定装置中，当接收到该控制信号时，该处理模块还根据该电池模块在该段预设测试时间中的温度，得到一个温度补偿系数。该估算模块还从该处理模块接收该温度补偿系数，且还根据该温度补偿系数估算该健康状态。本专利技术所述电池特性决定装置中，该估算模块根据以下方程式来估算该健康状态：SOH＝[(ΔI/CR)/AH_spec]×K-1×100％，其中，SOH代表该健康状态，ΔI代表该电流差异，CR代表该电流比率，AH_spec代表该额定完全充电容量，及K-1代表该温度补偿系数。本专利技术所述电池特性决定装置中，该估算模块在该电池模块的温度在一个预设温度范围内时，才估算该健康状态。本专利技术所述电池特性决定装置中，该处理模块在该电池模块的温度在一个预设温度范围内时，才得到该电压变化、该电流差异及该电流比率。本专利技术所述电池特性决定装置中，该控制模块在该电池模块的温度在一个预设温度范围内时，才输出该控制信号。本专利技术所述电池特性决定装置中，该估算模块还根据该健康状态及该电池模块的充放电循环次数，估算该电池模块的剩余寿命。本专利技术所述电池特性决定装置中，该估算模块还根据该健康状态及一个设置有该电池模块的载具的总里程数，估算该电池模块的剩余寿命。本专利技术所述电池特性决定装置中，该处理模块根据一个预设电压映射函式将该电压变化映射成该电流比率。本专利技术的有益效果在于：通过该控制模块在该电池模块在充电中时启动该电池模块的电流的该改变，可以避免额外的设计努力及成本，且防止随意对该电池模块放电可能引发的安全问题。附图说明图1是一个示意方块图，说明本专利技术电池特性决定装置的实施例与一个电池模块一起使用；及图2是一个时序图，说明电池模块的电压与电流。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。参阅图1与图2，本专利技术电池特性决定装置1的实施例适用于安装在一个载具2中。载具2包括一个电池模块21、一个能量转移模块22、一个感测模块23、一个显示模块24及其它必要元件(图未示)。能量转移模块22耦接到电池模块21，且与一个能量来源3操作上相关联。能量转移模块22能够执行从能量来源3到电池模块21的能量转移，且可操作以调整从能量来源3转移到电池模块21的能量多寡，以改变流过电池模块21的电流。感测模块23耦接到电池模块21，定期地(例如连续地)感测电池模块21的电压、电流、充电状态(stateofcharge，SOC)及温度，且追踪电池模块21的充放电循环次数，以产生一个指示这些参数的感测信号。值得注意的是，载具2可以是纯电动车或复合(hybrid)电动车，且可以呈例如机车、汽车或巴士的形式。此外，能量来源3可以是一个在载具2外部的有线充电系统、一个在载具2外部的无线充电系统、一个安装在载具2上的光伏系统(photovoltaicsystem)，或载具2的一个再生煞车(regenerativebrake)(图未示)。在能量来源3是在载具2外部的有线充电系统的情况下，能量转移模块22在实体耦接到能量来源3时执行能量转移。在能量来源3是在载具2外部的无线充电系统的情况下，能量转移模块22在位于能量来源3的充电范围内时执行能量转移。在能量来源3是安装在载具2上的光伏系统的情况下，能量转移模块22在光线照射在能量来源3上且被能量来源3转换成电能时执行能量转移。在能量来源3是载具2的再生煞车的情况下，能量转移模块22在载具2正在煞车且再生煞车接收及转换煞车能量(也就是动能)为电能时执行能量转移。本实施例的电池特性决定装置1适用于决定电池模块21的至少一个特性(例如电流比率、健康状态(stateofhealth，SOH)、剩余寿命等)，且包括一个控制模块11、一个处理模块12及一个估算模块13。控制模块11适用于耦接到能量转移模块22及感测模块23，且从感测模块23接收感测信号。控制模块11在根据感测信号所指示的电池模块21的电流及充电状态判断出电池模块21在充电中且电池模块21的充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号到能量转移模块22，以致能量转移模块22改变流过电池模块21的电流到一个预设测试值It一段预设测试时间Tt。预设测试值It使得电池模块21的电流的改变造成电池模块21的电压在该段预设测试时间Tt中下降。预设目标值较佳地在一个从50％到100％的范围内，且在本实施例中是80％。此外，预设测试值It可以为零，从而电池模块21既不是在充电中也不是在放电中，也就是电池模块21不是在使用中。或者，预设测试值It可以使得电池模块21维持在充电中(在此情况中，电池模块21在该段预设测试时间Tt中的充电速度小于在该段预设测试时间Tt外的充电速度)，或使得电池模块21在放电中。再者，该段预设测试时间Tt较佳地等于或小于256秒。值得注意的是，控制模块11可以在载具2正在移动及/或已经停止时输出控制信号，视能量来源3的种类而定。此外，对于控制信号的不同例子而言，预设测试值It可以相同或不同。处理模块12耦接到控制模块11以接收控制信号，且适用于耦接到感测模块23以接收感测信号。当接收到控制信号时，处理模块12执行以下动作：(1)根据感测信号所指示的电池模块21的电压，得到电池模块21在该段预设测试时间Tt中的电压变化ΔV；(2)根据感测信号所指示的电池模块21的电流及预设测试值It，得到电池模块21在预设测试值It及紧接改变前的电流间的电流差异ΔI；(3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池特性决定装置，适用于决定一个电池模块的至少一个特性，该电池特性决定装置的特征在于其包含：一个控制模块，在该电池模块在充电中且该电池模块的充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号，以致该电池模块的电流改变到一个预设测试值一段预设测试时间，该预设测试值使得该电流的该改变造成该电池模块的电压在该段预设测试时间中下降；及一个处理模块，耦接到该控制模块以接收该控制信号，当接收到该控制信号时，该处理模块得到该电池模块在该段预设测试时间中的电压变化，且根据该电压变化得到该电池模块的电流比率。

【技术特征摘要】
1.一种电池特性决定装置，适用于决定一个电池模块的至少一个特性，该电池特性决定装置的特征在于其包含：一个控制模块，在该电池模块在充电中且该电池模块的充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号，以致该电池模块的电流改变到一个预设测试值一段预设测试时间，该预设测试值使得该电流的该改变造成该电池模块的电压在该段预设测试时间中下降；及一个处理模块，耦接到该控制模块以接收该控制信号，当接收到该控制信号时，该处理模块得到该电池模块在该段预设测试时间中的电压变化，且根据该电压变化得到该电池模块的电流比率,该处理模块还得到该电池模块在该预设测试值及紧接该改变前的该电流间的电流差异；一个估算模块,该估算模块耦接到该处理模块以接收该电流差异及该电流比率，且至少根据该电流差异、该电流比率及该电池模块的额定完全充电容量，估算该电池模块的健康状态。2.根据权利要求1所述的电池特性决定装置，其特征在于：当接收到该控制信号时，该处理模块还根据该电池模块在该段预设测试时间中的温度，得到一个温度补偿系数；及该估算模块还从该处理模块接收该温度补偿系数，且还根据该温度补偿系数估算该健康状态。3.根据权利要求2所述的电池特性决定装置，其特征在于该估...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柏，翁国樑，林登禾，
申请(专利权)人：财团法人车辆研究测试中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71