电池内阻计算方法、装置及电池管理系统制造方法及图纸

本公开涉及一种电池内阻计算方法、装置及电池管理系统，包括：若电池处于充电状态且对电池充电的时间大于预设时间阈值，则获取电池的电池电压、电池电流以及电池温度；根据电池电压、电池电流和电池温度计算电池荷电状态；根据电池荷电状态、电池温度和第一对应关系查找在电池温度下，与电池荷电状态相对应的电池开路电压；根据电池电压、电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻。能够在车辆电池在处于充电状态一段时间、车辆电池达到饱和之后再根据电池的电池电压、电池电流和电池温度以及预设的对应关系以及计算方法来估算电池的内阻，避免在电池还没有达到饱和状态且在继续充电时，由于容抗而导致的计算误差。

Calculating Method, Device and Battery Management System of Battery Internal Resistance

The present disclosure relates to a battery internal resistance calculation method, device and battery management system, including: if the battery is in charge state and the charging time is longer than the preset time threshold, the battery voltage, battery current and battery temperature are obtained; the battery charging state is calculated according to the battery voltage, battery current and battery temperature; and the battery charging state and battery temperature are calculated according to the battery charging state. The first corresponding relationship is to find the open-circuit voltage of the battery corresponding to the charging state of the battery at the battery temperature, and to calculate the internal resistance of the battery according to the battery voltage, battery current and the open-circuit voltage of the battery. It can estimate the internal resistance of vehicle batteries according to the battery voltage, current and temperature, and the preset corresponding relationship and calculation method after the vehicle batteries are in charge state for a period of time, and after the vehicle batteries reach saturation, so as to avoid the calculation error caused by capacitance reactance when the battery has not reached saturation state and continues to charge.

【技术实现步骤摘要】
电池内阻计算方法、装置及电池管理系统
本公开涉及车辆电池领域，具体地，涉及一种电池内阻计算方法、装置及电池管理系统。
技术介绍
为了保护电池，充分发挥电池系统能力，延长电池系统使用寿命，我们需要精确估算电池系统的SOC(荷电状态)、SOH(健康状态)、SOP(功率状态)，从而根据以上数据来对电池系统进行控制。SOH是电动汽车上大多数控制策略的基础，但是，电池系统参数会随着使用而逐渐变化，因此实时在线估算电池系统的SOH对于实时在线修正控制策略对于电池系统的控制来说是十分重要的。通常，我们会从功率、能量两方面来定义SOH。其中，对于纯电动车辆EV和插电式混合动力车辆PHEV来说，内阻决定了电池系统充放电能力，能够反映电池系统的寿命状态SOH，因此为了计算准确的SOH，我们需要准确的估算电池系统内阻。通常，我们可以通过在特定温度下对电池进行HPPC试验，用参数辨识方法计算电池内阻，但很显然这种方法只适合用于离线计算，不适合用于车载在线计算。现在国内外有很多进行电池内阻估算的方法，大多数的方法不够精确或者计算量太大不适合用于在线估算。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种电池内阻计算方法、装置及电池管理系统，能够在车辆电池在处于充电状态一段时间、车辆电池达到饱和之后再根据电池的电池电压、电池电流和电池温度以及预设的对应关系以及计算方法来估算电池的内阻，避免在电池还没有达到饱和状态且在继续充电时，由于容抗而导致的计算误差。为了实现上述目的，本公开提供一种电池内阻计算方法，所述方法包括：若电池处于充电状态且对所述电池充电的时间大于预设时间阈值，则获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度；根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池温度计算电池荷电状态；根据所述电池荷电状态、所述电池温度和第一对应关系查找在所述电池温度下，与所述电池荷电状态相对应的电池开路电压，其中，所述第一对应关系为所述电池荷电状态、所述电池温度以及所述电池开路电压之间的对应关系；根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻。可选地，根据以下公式计算所述电池的内阻：其中，R为所述电池的内阻，V为所述电池电压，I为所述电池电流，OCV为所述电池开路电压。可选地，在对所述电池充电之前，所述方法还包括：控制所述电池的温度在预设温度范围内。可选地，在所述根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻的步骤之后，所述方法还包括：若所述电池荷电状态不大于预设最大荷电状态且所述电池电压不大于预设最大电压，则返回所述获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度的步骤。可选地，所述方法还包括：若所述电池荷电状态大于所述预设最大荷电状态和/或所述电池电压大于所述预设最大电压，则停止对所述电池充电。本公开还提供一种电池内阻计算装置，所述装置包括：获取模块，若电池处于充电状态且对所述电池充电的时间大于预设时间阈值，则所述获取模块用于获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度；第一计算模块，用于根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池温度计算电池荷电状态；查找模块，用于根据所述电池荷电状态、所述电池温度和第一对应关系查找在所述电池温度下，与所述电池荷电状态相对应的电池开路电压，其中，所述第一对应关系为所述电池荷电状态、所述电池温度以及所述电池开路电压之间的对应关系；第二计算模块，用于根据所述电池电压、电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻。可选地，所述装置还包括：控制模块，控制所述电池的温度在预设温度范围内。可选地，所述装置还包括：循环模块，用于在所述第二计算模块根据所述电池电压、电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻之后，若所述电池荷电状态不大于预设最大荷电状态且所述电池电压不大于预设最大电压，则触发所述获取模块获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度。可选地，所述装置还包括：停止充电模块，用于在若所述电池荷电状态大于所述预设最大荷电状态和/或所述电池电压大于所述预设最大电压，则停止对所述电池充电。本公开还提供一种电池管理系统，所述系统包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述电池内阻计算方法的步骤。通过上述技术方案，能够在车辆电池在处于充电状态一段时间、车辆电池达到饱和之后再根据电池的电池电压、电池电流和电池温度以及预设的对应关系以及计算方法来估算电池的内阻，避免在电池还没有达到饱和状态且在继续充电时，由于容抗而导致的计算误差。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池内阻计算方法的流程图。图2是根据本公开一示例性实施例示出的又一电池内阻计算方法的流程图。图3是根据本公开一示例性实施例示出的又一电池内阻计算方法的流程图。图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池等效电路模型图。图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池内阻计算装置的结构框图。图6是根据本公开一示例性实施例示出的又一电池内阻计算装置的结构框图。图7是根据跟公开一示例性实施例示出的一种电池管理系统的结构框图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池内阻计算方法的流程图，如图1所示，所述方法包括步骤101至步骤104。在步骤101中，若电池处于充电状态且对所述电池充电的时间大于预设时间阈值，则获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度。该预设时间阈值可以设定为能够确保电池已经达到充电饱和状态的时间点，该时间点需要根据电池的化学特性来进行确定，即不同类型的电池设定的预设时间阈值可能不同，例如，对于锂离子电池来说，该预设时间阈值可以在10～15分钟之间取值。当电池处于充电状态且对电池充电的时间大于预设时间阈值时，就能够确保电池已经处于充电饱和状态了。上述电池电压、电池电流以及电池温度的获取可以通过相应的传感器进行获取，例如，电池电压可以通过电压传感器进行获取，电池电流可以通过霍尔传感器或者分流器件等来进行采集，电池温度可以通过温度传感器例如NTC温度传感器来进行获取。在步骤102中，根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池温度计算电池荷电状态。在获取到上述电池电压、电池电流以及电池温度之后，通过上述这些参数对电池荷电状态(StateofCharge，SOC)进行估算，其中，估算方法可以通过例如卡尔曼滤波或者其他的自适应算法等，对电池荷电状态进行估算的方法有多种，本公开中对于此算法不做限制，只要能够根据电池电压、电池电流以及电池温度估算出电池电荷状态即可。在步骤103中，根据所述电池荷电状态、所述电池温度和第一对应关系查找在所述电池温度下，与所述电池荷电状态相对应的电池开路电压，其中，所述第一对应关系为所述电池荷电状态、所述电池温度以及所述电池开路电压之间的对应关系。该第一对应关系可以是通过大量的离线实验测试获取到的电池荷电状态、电池温度以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池内阻计算方法，其特征在于，所述方法包括：若电池处于充电状态且对所述电池充电的时间大于预设时间阈值，则获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度；根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池温度计算电池荷电状态；根据所述电池荷电状态、所述电池温度和第一对应关系查找在所述电池温度下，与所述电池荷电状态相对应的电池开路电压，其中，所述第一对应关系为所述电池荷电状态、所述电池温度以及所述电池开路电压之间的对应关系；根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻。

【技术特征摘要】
1.一种电池内阻计算方法，其特征在于，所述方法包括：若电池处于充电状态且对所述电池充电的时间大于预设时间阈值，则获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度；根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池温度计算电池荷电状态；根据所述电池荷电状态、所述电池温度和第一对应关系查找在所述电池温度下，与所述电池荷电状态相对应的电池开路电压，其中，所述第一对应关系为所述电池荷电状态、所述电池温度以及所述电池开路电压之间的对应关系；根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算所述电池的内阻：其中，R为所述电池的内阻，V为所述电池电压，I为所述电池电流，OCV为所述电池开路电压。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述电池充电之前，所述方法还包括：控制所述电池的温度在预设温度范围内。4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述根据所述电池电压、所述电池电流和所述电池开路电压计算所述电池的内阻的步骤之后，所述方法还包括：若所述电池荷电状态不大于预设最大荷电状态且所述电池电压不大于预设最大电压，则返回所述获取所述电池的电池电压、电池电流以及电池温度的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述电池荷电状态大于所述预设最大荷电状态和/或所述电池电压大于所述预设最大电压，则停止对所述电池充电。6.一种电池内阻计算装置，其特征在于，所述装置包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克坚，周帅，
申请(专利权)人：北京长城华冠汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11