电池监控方法及电池监控系统技术方案

本申请实施例公开了一种电池监控方法，包括：获取输出电压和电流；获得极化电压；计算电流差；计算电压差；计算电流总变化量；计算电压总变化量；根据预设定的重复次数N，重复上述步骤N次，根据所述电流总变化量及所述电压总变化量，计算预测内阻；根据预测内阻，确定电池的内阻；根据所述内阻，获取电池的荷电状态，并根据所述荷电状态，控制和/或调整外部电路工作情况。本发明专利技术提高电池内阻测算的准确性，进一步提高荷电状态的测算准确性。

Battery monitoring method and battery monitoring system

Including the embodiment of the invention discloses a battery monitoring method, obtaining the output voltage and current gain polarization voltage; current; calculation; calculation of voltage difference calculation; current total variation; calculate the total amount according to the change of voltage; repeat N preset, repeat the steps above N times, according to the current total the variation of the total amount and change of voltage, resistance calculation and prediction; according to the prediction of internal resistance, internal resistance of battery is determined; according to the internal resistance, to obtain the state of charge of the battery, and according to the state of charge of the control and / or adjusting the external circuit work. The invention improves the accuracy of the measurement of the internal resistance of the battery, and further improves the accuracy of the calculation of the charged state.

【技术实现步骤摘要】
电池监控方法及电池监控系统
本申请实施例涉及一种汽车电子，尤其涉及一种电池监控方法及电池监控系统。
技术介绍
目前电动汽车上配备的大容量动力电池组都专门设计有电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)，以对电池组以及单体的状态(包括电压、电流、温度、容量等)进行监测和评估。电池的荷电状态(StateofCharge，SOC)，又称电池剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示，其取值范围为0～1。当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。对SOC进行估计是BMS系统很重要的功能。然而，由于电池的内阻是影响荷电状态测算的一个重要因素，因此，如何精准测量电池的内阻已经成为业界一大重点难题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种电池监控方法，用于提高电池内阻测算的准确性，进一步提高荷电状态的测算准确性。本申请实施例提供一种电池监控系统，用于提高电池内阻测算的准确性，进一步提高荷电状态的测算准确性。为解决上述技术问题，本申请实施例提供：一种电池监控方法，包括：获取输出电压U(t-1)、U(t)和电流I(t-1)、I(t)；获得极化电压Up(t-1)、Up(t)；计算电流差dI(t)，dI(t)＝I(t)－I(t－1)；计算电压差dV(t)，dV(t)＝U(t)－U(t－1)－Up(t)+Up(t－1)；计算电流总变化量SumdI，SumdI(t)＝SumdI(t－1)+dI(t)；计算电压总变化量SumdV，SumdV(t)＝SumdV(t－1)+dV(t)；根据预设定的重复次数N，重复上述步骤N次，根据所述电流总变化量SumdI及所述电压总变化量SumdV，计算预测内阻Rcal，Rcal＝SumdV/SumdI；根据预测内阻Rcal，确定电池的内阻R(n)；根据所述内阻R(n)，获取电池的荷电状态Soc(n)，并根据所述荷电状态Soc(n)，控制和/或调整外部电路工作情况。一种较佳的实施方式中，所述根据预测内阻Rcal，确定电池的内阻R(n)，具体包括：电池的内阻R(n)具体计算公式为：R(n)＝A＊R(n-1)+B＊Rcal。一种较佳的实施方式中，A+B＝1，且A远远大于B。一种较佳的实施方式中，所述方法还包括：获取电池的内阻R(n-1)；根据所述内阻R(n-1)，获取电池的荷电状态Soc(n-1)；判断所述荷电状态Soc(n-1)是否属于第一预设范围。一种较佳的实施方式中，所述方法还包括：判断电池是否处于放电状态。一种较佳的实施方式中，所述方法还包括：判断所述电流差dI(t)及所述电压差dV(t)是否大于等于系统的采样精度。一种较佳的实施方式中，所述方法还包括：预设定最大错误次数为M，针对荷电状态Soc(n-1)不属于第一预设范围或电池不处于放电状态或电流差dI(t)或电压差dV(t)不大于等于系统的采样精度的情况，若连续出现M次，则电流总变化量SumdI及电压总变化量SumdV都设置为0，并重新开始测算及控制。一种电池监控系统，其特征在于，包括：输出电压检测模块，用于测量输出电压U(t)；电流检测模块，用于测量电流I(t)；极化电压获取模块，用于获取电池的极化电压Up(t)；计算模块，用于根据电流I(t)和电流I(t－1)计算电流差dI(t)，根据输出电压U(t)、输出电压U(t－1)、极化电压Up(t)和极化电压Up(t－1)计算电压差dV(t)；电流差dI(t)具体计算公式为：dI(t)＝I(t)－I(t－1)；电压差dV(t)具体计算公式为：dV(t)＝U(t)－U(t－1)－Up(t)+Up(t－1)；所述计算模块根据电流差dI(t)及电压差dV(t)，计算获得电流总变化量SumdI及电压总变化量SumdV；电流总变化量SumdI具体计算公式为：SumdI(t)＝SumdI(t－1)+dI(t)；电压总变化量SumdI具体计算公式为：SumdV(t)＝SumdV(t－1)+dV(t)；上述各模块，根据预先设定的重复次数N进行重复执行，达到重复次数N后，所述计算模块确定电流总变化量SumdI及电压总变化量SumdV；进一步的，所述计算模块根据电流总变化量SumdI及电压总变化量SumdV，计算预测内阻Rcal；预测内阻Rcal具体计算公式为：Rcal＝SumdV/SumdI；所述计算模块确定电池的内阻R(n)；所述荷电状态判断模块，根据内阻R(n)，获取电池的荷电状态Soc(n)；控制模块，用于根据电池的荷电状态Soc(n)，控制和/或调整外部电路工作情况。一种较佳的实施方式中，所述系统还包括：内阻获取模块，用于获取电池的内阻R(n-1)；荷电状态获取模块，用于根据所述内阻R(n-1)，获取电池的荷电状态Soc(n-1)；荷电状态判断模块，用于判断荷电状态Soc(n-1)是否属于第一预设范围；电池充放状态检测模块，用于判断电池是否处于放电状态；变化判断模块，用于判断电流差dI(t)及电压差dV(t)是否大于等于系统的采样精度；一种较佳的实施方式中，所述系统还包括：错误处理模块，用于预设定最大错误次数为M，针对荷电状态Soc(n-1)不属于第一预设范围或电池不处于放电状态或电流差dI(t)或电压差dV(t)不大于等于系统的采样精度的情况，若连续出现M次，则电流总变化量SumdI及电压总变化量SumdV都设置为0，并重新开始测算及控制。与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：本申请实施例通过电池持续放电过程中的某一时间段内，内阻引起的输出电压和电流变量的总和，来计算电池内阻，提高电池内阻测算的准确性，进一步提高荷电状态的测算准确性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，本申请实施例的示意性申请实施例及其说明用于解释本申请实施例，并不构成对本申请实施例的不当限定。在附图中：图1是本申请一实施例提供的电池监控方法的流程示意图；图2是本申请一实施例提供的电池监控系统的架构示意图；图3是本申请一实施例所采用的等效电池模型。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例具体申请实施例及相应的附图对本申请实施例技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的申请实施例仅是本申请实施例一部分申请实施例，而不是全部的申请实施例。基于本申请实施例中的申请实施例，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申请实施例，都属于本申请实施例保护的范围。图1是本申请一实施例提供的电池监控方法的流程示意图。图2是本申请一实施例提供的电池监控系统的架构示意图。图3是本申请一实施例所采用的等效电池模型。所述电池监控方法的实施例具体可以包括以下步骤：S101：获取电池的内阻，记为R(n-1)。一种具体实施方式中，所述内阻R(n-1)可以为之前测算后，记录在系统中。另一种具体实施方式中，所述内阻R(n-1)可以为每次开始测量时，预设的某一特定值。另一种具体实施方式中，所述内阻R(n-1)可以为电池充满电后，预设的某一特定值。另一种具体实施方式中，所述内阻R(n-1)可以为以上所述的任意情况的组合。S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池监控方法，其特征在于，包括：获取输出电压U(t‑1)、U(t)和电流I(t‑1)、I(t)；获得极化电压Up(t‑1)、Up(t)；计算电流差dI(t)，dI(t)＝I(t)－I(t－1)；计算电压差dV(t)，dV(t)＝U(t)－U(t－1)－Up(t)+Up(t－1)；计算电流总变化量SumdI，SumdI(t)＝SumdI(t－1)+dI(t)；计算电压总变化量SumdV，SumdV(t)＝SumdV(t－1)+dV(t)；根据预设定的重复次数N，重复上述步骤N次，根据所述电流总变化量SumdI及所述电压总变化量SumdV，计算预测内阻Rcal，Rcal＝SumdV/SumdI；根据预测内阻Rcal，确定电池的内阻R(n)；根据所述内阻R(n)，获取电池的荷电状态Soc(n)，并根据所述荷电状态Soc(n)，控制和/或调整外部电路工作情况。

【技术特征摘要】
1.一种电池监控方法，其特征在于，包括：获取输出电压U(t-1)、U(t)和电流I(t-1)、I(t)；获得极化电压Up(t-1)、Up(t)；计算电流差dI(t)，dI(t)＝I(t)－I(t－1)；计算电压差dV(t)，dV(t)＝U(t)－U(t－1)－Up(t)+Up(t－1)；计算电流总变化量SumdI，SumdI(t)＝SumdI(t－1)+dI(t)；计算电压总变化量SumdV，SumdV(t)＝SumdV(t－1)+dV(t)；根据预设定的重复次数N，重复上述步骤N次，根据所述电流总变化量SumdI及所述电压总变化量SumdV，计算预测内阻Rcal，Rcal＝SumdV/SumdI；根据预测内阻Rcal，确定电池的内阻R(n)；根据所述内阻R(n)，获取电池的荷电状态Soc(n)，并根据所述荷电状态Soc(n)，控制和/或调整外部电路工作情况。2.如权利要求1所述的电池监控方法，其特征在于，所述根据预测内阻Rcal，确定电池的内阻R(n)，具体包括：电池的内阻R(n)具体计算公式为：R(n)＝A＊R(n-1)+B＊Rcal。3.如权利要求2所述的电池监控方法，其特征在于，A+B＝1，且A远远大于B。4.如权利要求1-3中任意一项所述的电池监控方法，其特征在于，所述方法还包括：获取电池的内阻R(n-1)；根据所述内阻R(n-1)，获取电池的荷电状态Soc(n-1)；判断所述荷电状态Soc(n-1)是否属于第一预设范围。5.如权利要求1-3中任意一项所述的电池监控方法，其特征在于，所述方法还包括：判断电池是否处于放电状态。6.如权利要求1-3中任意一项所述的电池监控方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述电流差dI(t)及所述电压差dV(t)是否大于等于系统的采样精度。7.如权利要求4-6中任意一项所述的电池监控方法，其特征在于，所述方法还包括：预设定最大错误次数为M，针对荷电状态Soc(n-1)不属于第一预设范围或电池不处于放电状态或电流差dI(t)或电压差dV(t)不大于等于系统的采样精度的情况，若连续出现M次，则电流总变化量SumdI及电压总变化量SumdV都设置为0，并重新开始测算及控制。8.一种电池监控系统，其特征在于，包括：输出电压检测模块，用于测量输出电压U(t)；电流检...

【专利技术属性】
技术研发人员：田伟，王勇，
申请(专利权)人：南京金邦动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32