锂离子电池管理系统及电芯单体内阻在线测量诊断方法技术方案

本发明专利技术公开锂离子电池管理系统及电芯单体内阻在线测量诊断方法，包括主控单元、电芯传感监控单元和电流传感器；采用高低压分离，电芯传感监控单元用于监控测量锂离子电池电芯单体的电压；电流传感器用于测量电路主回路中的母线电流；主控单元则用于控制锂离子电池组的工作模式，控制继电器的断开和闭合，数据的处理与储存，以及电池电芯单体内阻的计算、处理与发送、电芯故障的诊断和警告；实现电池电芯单体内阻的在线测量，并能进行电池电芯故障和老化的诊断，更有效的监控锂离子电池组的性能和状态，为电池的保证提供有效的依据，为电池电芯的更换提供可靠的参考，为汽车整车的策略提供重要的信息，保证车辆和驾乘人员的安全。

Li ion battery management system and on-line measurement and diagnosis method for internal resistance of core

The invention discloses a lithium ion battery management system and core monomer resistance on-line measurement of diagnostic methods, including the main control unit, electric core sensing monitoring unit and a current sensor; the high and low pressure separation, electric core sensing monitoring unit for monitoring measurement of lithium ion battery core monomer voltage; current sensor for current measuring circuit in the main loop; the main control unit is used to control the lithium-ion battery working mode, opening and closing the relay control, processing and storage of data, computing, and battery core monomer resistance processing and transmission, electric core fault diagnosis and warning; online measurement of battery core monomer resistance, and can carry out the battery core and aging fault diagnosis, more effective monitoring of the lithium ion battery performance and status, provide the basis for effective guarantee for the power battery, The replacement of the battery core provides reliable reference and provides important information for the vehicle strategy to ensure the safety of the vehicle and occupants.

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池管理系统及电芯单体内阻在线测量诊断方法
本专利技术涉及电池参数的测量，具体涉及锂离子电池管理系统及电芯单体内阻在线测量及故障诊断方法。
技术介绍
目前在新能源汽车上已经开始大规模使用锂离子动力电池，由于锂离子电池单体电芯的容量和能量限制，必须采用成组技术，将多节电池串联使用，以实现锂离子动力电池组乃至新能源汽车整车的性能指标；而现有技术对于成组后的电芯单体内阻缺乏有效的测量手段，这样就增加了电池单体的健康状态与故障诊断的难度。锂离子电池的性能与其健康状态密切相关，其中电池内阻是电池健康状态的关键指标，通过测量锂离子电池内阻可以评估、预测电池性能，判断电池的老化状况，预测电池的使用寿命，为控制策略例如充放电策略和续驶里程计算的调整提供依据，提升其可靠性；而电池内阻是指电流流过电池所受的阻力，电池内阻分为欧姆内阻和极化内阻，欧姆内阻包括电极材料、电解液、隔膜的内阻以及各部分零件的接触内阻；而极化内阻则是指正极与负极在进行电化学反应时极化所引起的内阻，是电化学极化和浓差极化所引起的内阻之和；电池电芯内阻的急剧变化是电芯故障的重要反映，例如隔膜穿刺或者内部短路引起内阻急剧减小，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂离子电池管理系统，用于监测管理由若干锂离子电池电芯单体组成的锂离子电池组，其特征在于：包括主控单元、电芯传感监控单元和电流传感器；所述电芯传感监控单元连接至锂离子电池组的每个锂离子电池电芯单体并监控测量其端电压；所述电流传感器串联在锂离子电池组与电路主回路之间用于测量电路主回路中的母线电流；所述主控单元分别与电流传感器和电芯传感监控单元连接，并且还连接至整车通信网络，控制锂离子电池组的工作模式，数据的处理与储存，以及电池电芯单体内阻的计算、处理与发送、电芯故障的诊断和警告。

【技术特征摘要】
1.锂离子电池管理系统，用于监测管理由若干锂离子电池电芯单体组成的锂离子电池组，其特征在于：包括主控单元、电芯传感监控单元和电流传感器；所述电芯传感监控单元连接至锂离子电池组的每个锂离子电池电芯单体并监控测量其端电压；所述电流传感器串联在锂离子电池组与电路主回路之间用于测量电路主回路中的母线电流；所述主控单元分别与电流传感器和电芯传感监控单元连接，并且还连接至整车通信网络，控制锂离子电池组的工作模式，数据的处理与储存，以及电池电芯单体内阻的计算、处理与发送、电芯故障的诊断和警告。2.根据权利要求1所述的锂离子电池管理系统，其特征在于：所述电路主回路与锂离子电池组之间串联有继电器，所述主控单元连接至继电器控制继电器的断开和闭合，根据主控单元接收的整车信号以及锂离子电池组状态来判断是否开启继电器。3.根据权利要求1所述的锂离子电池管理系统，其特征在于：所述电芯传感监控单元内置前端芯片用以采集电池电芯单体的电压。4.根据权利要求1所述的锂离子电池管理系统，其特征在于：所述主控单元与整车通信网络是通过CAN总线的通讯方式连接。5.锂离子电池管理系统的电芯单体内阻在线测量诊断方法，其特征在于，步骤如下：步骤a）主控单元接收到启动信号并唤醒锂离子电池管理系统；步骤b）主控单元控制继电器闭合；步骤c）以继电器闭合为起点，电芯传感监控单元测量规定时间区间中的电池电芯两端的电压变化，其还内置前端芯片用于采集电池电芯单体的电压变化情况，数据输出至主控单元；步骤d）以继电器闭合为起点，电流传感器测量规定时间区间中的母线电流的变化，并输出至主控单元；步骤e）主控单元接收电芯传感监控单元和电流传感器测量得到的数据，根据继电器闭合为起点...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢丛翔，周智敏，
申请(专利权)人：宁波普瑞均胜汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33