用于确定电池的健康状态的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术题为“用于确定电池的健康状态的方法和装置。”本发明专利技术涉及一种用于确定电池的健康状态的方法和装置。本发明专利技术解决的技术问题是确定电池的健康状态，所述健康状态考虑难以直接测量的多个变量，诸如所述电池的老化和电池容量。在各种实施方案中，所述装置包括锂离子电池和电量计电路以监测所述电池老化时所述电池的电阻、所述容量和所述健康状态。电量计电路使用所述电阻值和所述容量值来计算健康状态(SOH)值。所述电量计电路在计算所述SOH值之前使所述电池准备好，其中使所述电池准备好包括对所述电池进行一系列充电、放松和放电。由本发明专利技术实现的技术效果是提供电池的更准确的健康状态。

【技术实现步骤摘要】
用于确定电池的健康状态的方法和装置
本专利技术涉及用于确定电池的健康状态的方法和装置。
技术介绍
“电池容量”是电池所存储的电量的量度(通常以安培小时计)，并且由电池中所含的活性材料的质量确定。电池容量表示可在某些指定条件下从电池获取的最大量的能量。然而，电池的有效存储容量随着老化而减少，并且经历不可逆的损坏。这种损坏是由各种机制造成的，包括腐蚀和其他化学工艺，并且内部电池部件的老化也会造成损坏。随着电池的各个板腐蚀，它们的工作表面积减小并且电解质发生化学变化，致使这两者化学反应性降低。这些变化减少了电池中反应性组分的体积，从而降低了电池的充电容量，同时也增加了电池的内部电阻，因为腐蚀产物抑制了电子通过板的自由流动。电池的每个充电/放电周期也具有类似效果，但速率加快。最终的结果是，随着电池老化和退化，电池的有效容量减少，从而减少了电池可向设备供电的时间量。电池保持电量的能力以及向设备供电的能力的一个指标是电池“健康状态”。许多应用使用该参数来估计电池性能，例如电池的“运行时间”，其反映了电池在耗尽之前将持续供电的时间量。需要运行时间的准确估计值以向用户提供警报。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于确定选择性地耦接到充电器和负载的电池的健康状态的装置，包括：电量计电路，所述电量计电路耦接到所述电池并且通信地耦接到所述充电器和所述负载，所述电量计电路被配置为：在第一断开状态期间测量所述电池的剩余容量；根据所述剩余容量确定第一电压；通过顺序地执行以下动作来使所述电池准备好：在第一时间段期间通过将所述充电器选择性地耦接到所述电池来对所述电池充电；在第二时间段期间通过将所述充电器和所述负载两者与所述电池断开连接来创建第二断开状态；以及在第三时间段期间通过将所述负载选择性地耦接到所述电池来使所述电池放电；在所述第三时间段期间测量第三电压；测量从所述第一电压到所述第三电压的电压变化；基于...

【技术特征摘要】
2017.05.15 US 15/594,9591.一种用于确定选择性地耦接到充电器和负载的电池的健康状态的装置，包括：电量计电路，所述电量计电路耦接到所述电池并且通信地耦接到所述充电器和所述负载，所述电量计电路被配置为：在第一断开状态期间测量所述电池的剩余容量；根据所述剩余容量确定第一电压；通过顺序地执行以下动作来使所述电池准备好：在第一时间段期间通过将所述充电器选择性地耦接到所述电池来对所述电池充电；在第二时间段期间通过将所述充电器和所述负载两者与所述电池断开连接来创建第二断开状态；以及在第三时间段期间通过将所述负载选择性地耦接到所述电池来使所述电池放电；在所述第三时间段期间测量第三电压；测量从所述第一电压到所述第三电压的电压变化；基于所述电压变化计算老化电阻；并且基于所述老化电阻和一组电池特性数据来计算所述电池的所述健康状态。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电量计电路进一步被配置为通过以下动作使所述电池准备好：在所述第二断开状态期间测量实际电压；并且在所述第二断开状态期间将所述实际电压与所述第一电压进行比较。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述电量计电路进一步被配置为：在所述第一断开状态期间测量第二电压；比较所述第一电压和所述第二电压；并且在所述第一电压大于所述第二电压的情况下使所述电池准备好。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述组电池特性数据包括：原始电阻和所述剩余容量之间的关系；以及原始容量。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述电量计电路进一步被配置为：在所述第三时间段期间测量通过所述电池的电流；通过将所述电压变化除以所测量的所述电流来计...

【专利技术属性】
技术研发人员：英雄近藤，
申请(专利权)人：半导体组件工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US