电池健康状态估测装置及方法制造方法及图纸

一种电池健康状态估测装置包含：一个控制模组，在一个电池模组在充电中且充电状态达到一个预设目标值时输出一个控制信号，以致该电池模组的电流改变到一个预设电流值并维持一段预设测试时间；一个校正模组，当接收到该控制信号时，其得到该电池模组在该段预设测试时间中的温度，并据以得到一个电压校正值；及一个估算处理单元，当接收到该控制信号时，其得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个电压变化量及一个电流变化量，且根据该电压校正值校正该电压变化量以得到一个电压变化校正值，并根据该电压变化校正值、该电流变化量及一个额定完全充电容量估算一个健康状态。

【技术实现步骤摘要】
电池健康状态估测装置及方法
本专利技术涉及一种估测装置及方法，特别是涉及一种电池健康状态估测装置及方法。
技术介绍
近年来，随着环保及节能意识的抬头，装设有可充电电池模组的电动车的相关技术蓬勃发展，因此，如何检测电动车内的可充电电池模组的健康状态便为一个研发重点。目前现有电池健康状态估测装置对于可充电电池模组的健康状态的估测方式大致可分为全充放法及内阻法。然而，全充放法需先将可充电电池模组的电量充饱，再使用特定电流对可充电电池模组进行放电，此方法需耗费大量时间放电才可估测出可充电电池模组的电荷状态及健康状态，且随意对可充电电池模组放电可能引发安全问题。内阻法需提供一个输入电压给可充电电池模组，并通过现有电池健康状态估测装置对该输入电压进行量测与计算，及利用现有电池健康状态估测装置中的一个特殊高频量测仪器(此仪器成本较高)量测可充电电池模组的内阻才可估测出可充电电池模组的健康状态，导致现有电池健康状态估测装置需要花费较高成本。此外，现有电池健康状态估测装置若使用全充放法或内阻法皆需将可充电电池模组拆卸后才能进行估测健康状态，对于使用者极为不便。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种能够克服先前技术缺点的电池健康状态估测装置。本专利技术的电池健康状态估测装置，适用于估测一个电池模组的一个健康状态，该电池健康状态估测装置包含一个控制模组、一个校正模组及一个估算处理单元。该控制模组在该电池模组在充电中且该电池模组的一个充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号，以致该电池模组的一个电流改变到一个预设电流值并维持一段预设测试时间，造成该电池模组的一个电压在该段预设测试时间中下降。该校正模组电连接该控制模组以接收该控制信号，当接收到该控制信号时，该校正模组得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个温度，且根据该温度得到一个电压校正值。该估算处理单元电连接该校正模组及该控制模组以分别接收该电压校正值及该控制信号，当接收到该控制信号时，该估算处理单元得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个电压变化量及一个电流变化量，且根据该电压校正值校正该电压变化量因受该温度影响而产生的误差，以得到一个电压变化校正值，并根据该电压变化校正值、该电流变化量及该电池模组的一个额定完全充电容量来估算该电池模组的该健康状态。本专利技术的电池健康状态估测装置，该校正模组根据以下方程式来得到该电压校正值：VC＝a×(T1-T0)2-b×(T1-T0)+c，VC代表该电压校正值，a、b、c各自代表一个预设常数，T1代表该温度，及T0代表一个预设温度。本专利技术的电池健康状态估测装置，该校正模组根据以下方程式来得到该电压校正值：VC＝-d×(T1-T0)+e，VC代表该电压校正值，d、e各自代表一个预设常数，T1代表该温度，及T0代表一个预设温度。本专利技术的电池健康状态估测装置，该电流变化量为该电池模组在该预设电流值及紧接改变前的该电流间的电流差异，该电压变化量为该电池模组在该预设测试时间的一个起点的电压及该预设测试时间的一个终点的电压间的电压差异。本专利技术的电池健康状态估测装置，该估算处理单元包括：一个处理模组，电连接该校正模组及该控制模组以分别接收该电压校正值及该控制信号，当接收到该控制信号时，该处理模组得到该电压变化量及该电流变化量，且根据该电压校正值校正该电压变化量以得到该电压变化校正值，并根据该电压变化校正值得到该电池模组的一个电流比率；及一个估算模组，电连接该处理模组以接收该电流变化量及该电流比率，并根据该电流比率、该电流变化量及该额定完全充电容量估算该健康状态。本专利技术的电池健康状态估测装置，该处理模组将该电压校正值及该电压变化量相加来得到该电压变化校正值，并根据一个描述该电流比率及该电压变化校正值间关系的预设电压映射函式将该电压变化校正值映射成该电流比率。本专利技术的电池健康状态估测装置，该估算模组根据以下方程式来估算该健康状态：SOH＝[(ΔI/CR)/AH_spec]×100％×K-1，SOH代表该健康状态，ΔI代表该电流变化量，CR代表该电流比率，AH_spec代表该额定完全充电容量，及K-1代表一个预设偏移常数。本专利技术的电池健康状态估测装置，还包含：一个感测模组，电连接该电池模组、该控制模组、该校正模组及该估算处理单元，并定期地感测该电池模组的一个电压、一个电流、一个充电状态及一个温度，以产生一个指示该电池模组的该电压、该电流、该充电状态及该温度的感测信号，该感测模组将该感测信号输出至该控制模组、该校正模组及该估算处理单元，该校正模组根据该感测信号得到该电池模组在该段预设测试时间中的该温度，且该估算处理单元根据该感测信号得到该电池模组在该段预设测试时间中的该电压变化量及该电流变化量。本专利技术的第二目的在于提供一种能够克服先前技术缺点的电池健康状态估测方法。本专利技术的电池健康状态估测方法，适用于估测一个电池模组的一个健康状态，且由一个电池健康状态估测装置所执行，该电池健康状态估测方法包含以下步骤：(A)利用该电池健康状态估测装置根据一个指示该电池模组的一个温度、一个电流、一个电压及一个充电状态的感测信号，判断该电池模组的该充电状态是否达到一个预设目标值；(B)当步骤(A)的判断结果为是，利用该电池健康状态估测装置输出一个控制信号，以致该电池模组的该电流改变到一个预设电流值并维持一段预设测试时间，造成该电压在该段预设测试时间中下降；(C)利用该电池健康状态估测装置根据该感测信号得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个电压变化量及一个电流变化量；(D)利用该电池健康状态估测装置根据该感测信号所指示的该电池模组在该段预设测试时间中的温度得到一个电压校正值；及(E)利用该电池健康状态估测装置根据该电压校正值校正该电压变化量因受该温度影响而产生的误差，以得到一个电压变化校正值，并根据该电压变化校正值、该电流变化量及该电池模组的一个额定完全充电容量来估算该电池模组的该健康状态。本专利技术的电池健康状态估测方法，在步骤(D)中，该电池健康状态估测装置根据以下方程式来得到该电压校正值：VC＝a×(T1-T0)2-b×(T1-T0)+c，VC代表该电压校正值，a、b、c各自代表一个预设常数，T1代表该温度，及T0代表一个预设温度。本专利技术的电池健康状态估测方法，在步骤(D)中，该电池健康状态估测装置根据以下方程式来得到该电压校正值：VC＝-d×(T1-T0)+e，VC代表该电压校正值，d、e各自代表一个预设常数，T1代表该温度，及T0代表一个预设温度。本专利技术的电池健康状态估测方法，步骤(E)包括以下子步骤：(E1)利用该电池健康状态估测装置将该电压校正值及该电压变化量相加来得到该电压变化校正值，并根据一个预设电压映射函式将该电压变化校正值映射成一个电流比率；及(E2)利用该电池健康状态估测装置根据该电流比率、该电流变化量及该额定完全充电容量估算该健康状态。本专利技术的电池健康状态估测方法，在子步骤(E2)中，该电池健康状态估测装置根据以下方程式来估算该健康状态：SOH＝[(ΔI/CR)/AH_spec]×100％×K-1，SOH代表该健康状态，ΔI代表该电流变化量，CR代表该电流比率，AH_spec代表该额定完全充电容量，及K-1代表一个预设偏移常数。本专利技术的有益的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池健康状态估测装置，适用于估测一个电池模组的一个健康状态，其特征在于：该电池健康状态估测装置包含：一个控制模组，在该电池模组在充电中且该电池模组的一个充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号，以致该电池模组的一个电流改变到一个预设电流值并维持一段预设测试时间，造成该电池模组的一个电压在该段预设测试时间中下降；一个校正模组，电连接该控制模组以接收该控制信号，当接收到该控制信号时，该校正模组得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个温度，且根据该温度得到一个电压校正值；及一个估算处理单元，电连接该校正模组及该控制模组以分别接收该电压校正值及该控制信号，当接收到该控制信号时，该估算处理单元得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个电压变化量及一个电流变化量，且根据该电压校正值校正该电压变化量因受该温度影响而产生的误差，以得到一个电压变化校正值，并根据该电压变化校正值、该电流变化量及该电池模组的一个额定完全充电容量来估算该电池模组的该健康状态。

【技术特征摘要】
1.一种电池健康状态估测装置，适用于估测一个电池模组的一个健康状态，其特征在于：该电池健康状态估测装置包含：一个控制模组，在该电池模组在充电中且该电池模组的一个充电状态达到一个预设目标值时，输出一个控制信号，以致该电池模组的一个电流改变到一个预设电流值并维持一段预设测试时间，造成该电池模组的一个电压在该段预设测试时间中下降；一个校正模组，电连接该控制模组以接收该控制信号，当接收到该控制信号时，该校正模组得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个温度，且根据该温度得到一个电压校正值；及一个估算处理单元，电连接该校正模组及该控制模组以分别接收该电压校正值及该控制信号，当接收到该控制信号时，该估算处理单元得到该电池模组在该段预设测试时间中的一个电压变化量及一个电流变化量，且根据该电压校正值校正该电压变化量因受该温度影响而产生的误差，以得到一个电压变化校正值，并根据该电压变化校正值、该电流变化量及该电池模组的一个额定完全充电容量来估算该电池模组的该健康状态。2.根据权利要求1所述的电池健康状态估测装置，其特征在于：该校正模组根据以下方程式来得到该电压校正值：VC＝a×(T1-T0)2-b×(T1-T0)+c，VC代表该电压校正值，a、b、c各自代表一个预设常数，T1代表该温度，及T0代表一个预设温度。3.根据权利要求1所述的电池健康状态估测装置，其特征在于：该校正模组根据以下方程式来得到该电压校正值：VC＝-d×(T1-T0)+e，VC代表该电压校正值，d、e各自代表一个预设常数，T1代表该温度，及T0代表一个预设温度。4.根据权利要求1所述的电池健康状态估测装置，其特征在于：该电流变化量为该电池模组在该预设电流值及紧接改变前的该电流间的电流差异，该电压变化量为该电池模组在该预设测试时间的一个起点的电压及该预设测试时间的一个终点的电压间的电压差异。5.根据权利要求1所述的电池健康状态估测装置，其特征在于：该估算处理单元包括：一个处理模组，电连接该校正模组及该控制模组以分别接收该电压校正值及该控制信号，当接收到该控制信号时，该处理模组得到该电压变化量及该电流变化量，且根据该电压校正值校正该电压变化量以得到该电压变化校正值，并根据该电压变化校正值得到该电池模组的一个电流比率；及一个估算模组，电连接该处理模组以接收该电流变化量及该电流比率，并根据该电流比率、该电流变化量及该额定完全充电容量估算该健康状态。6.根据权利要求5所述的电池健康状态估测装置，其特征在于：该处理模组将该电压校正值及该电压变化量相加来得到该电压变化校正值，并根据一个描述该电流比率及该电压变化校正值间关系的预设电压映射函式将该电压变化校正值映射成该电流比率。7.根据权利要求5所述的电池健康状态估测装置，其特征在于：该估算模组根据以下方程式来估算该健康状态：SOH＝[(ΔI/CR)/AH_spec]×100％×K-1，SOH代表该健康状态，ΔI代表该电流变化量，CR代表该电流比率，AH_spec代表该额定完全充电容量，及K-1代表一个预设偏移常数。8.根据权利要求1所述的电池健康状态估测装置，其特征在于：该电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄崇哲，林博煦，王志荣，
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