电池监视系统技术方案

一种电池监视系统，其包括电流传感器和联接到电池单元的电压传感器。电池监视系统还包括微控制器，该微控制器偶尔计算表示电池欧姆电阻很高的估计值，并执行滤波以使该估计值稳定。传统上，每个估计值都是根据电压的增量变化除以电流大小发生重大变化之前和之后测得的电流增量变化来计算的。仅当由表示Δ电压和Δ电流的值表示的电压差和电流差完全相等并且其极性相同时，才可以通过估计计算来实现电阻的每个估计值的准确提高。这种方法极大地减少了由于采样单元电压和电流的异步采样率不同导致的以这种方式预先未选择的估计中包含的误差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池监视系统
本申请要求于2018年11月23日提交的美国非临时专利申请第16/198,955号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。本公开涉及一种电池监视系统，并且更具体地说，涉及一种用于估计和确定关于电池单元的准确欧姆电阻值的电池监视系统。
技术介绍
图2是与图1的电池单元相关联的电池单元等效电路模型的示意图。图3是当图1的电池单元放电时与电池单元相关联的示例性电流曲线的曲线图。图4是当图1的电池单元放电时与电池单元相关联的示例性电压曲线的曲线图。参照图2，示出了用于表示电池单元12对流动电流的电响应的等效电路模型60。等效电路模型60的主要元件之一是电阻器80的DC电阻值R0(这里也称为“欧姆电阻值”)。根据欧姆定律，电阻器80两端的电压降是通过电阻器80的电流乘以电阻器80的电阻值的函数。该电压降和相关的i2R功率损耗是不可用于电池单元70的预期应用的功率。在电池单元的寿命开始时，欧姆电阻值R0处于相应的最低值。然而，由于日历年龄和电流通过量引起的电池单元的老化会导致R0值的增长。因此，微控制器的任务之一是连续监视/估计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池监视系统，该电池监视系统包括：/n电流传感器，该电流传感器与电池单元串联电联接；/n电压传感器，该电压传感器与所述电池单元并联电联接；/n微控制器，该微控制器以每秒M次的第一更新频率从所述电流传感器获得流过所述电池单元的单元电流的单元电流值；/n所述微控制器在获得所述单元电流值的同时，以每秒N次的第二更新频率从所述电压传感器获得所述电池单元相对于电接地的单元电压值，其中，M大于等于N；/n所述微控制器以每秒R次的第三更新频率利用所述单元电流值中的两个单元电流值来确定单元电流的变化率，其中R小于M且R小于N；/n所述微控制器利用所述单元电压值中的两个单元电压值来确定单元电压的变化率；...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181123 US 16/198,9551.一种电池监视系统，该电池监视系统包括：
电流传感器，该电流传感器与电池单元串联电联接；
电压传感器，该电压传感器与所述电池单元并联电联接；
微控制器，该微控制器以每秒M次的第一更新频率从所述电流传感器获得流过所述电池单元的单元电流的单元电流值；
所述微控制器在获得所述单元电流值的同时，以每秒N次的第二更新频率从所述电压传感器获得所述电池单元相对于电接地的单元电压值，其中，M大于等于N；
所述微控制器以每秒R次的第三更新频率利用所述单元电流值中的两个单元电流值来确定单元电流的变化率，其中R小于M且R小于N；
所述微控制器利用所述单元电压值中的两个单元电压值来确定单元电压的变化率；以及
如果所述单元电压的变化率的数字符号与所述单元电流的变化率的数字符号相同，并且所述单元电压的变化率小于等于允许的单元电压的变化率的上限阈值且所述单元电压的变化率大于等于所述允许的单元电压的变化率的下限阈值，则所述微控制器基于所述单元电压的变化率、所述单元电流的变化率和经先前滤波的欧姆电阻值来确定滤波后的欧姆电阻值。


2.根据权利要求1所述的电池监视系统，其中：
如果所述单元电压的变化率的数字符号与所述单元电流的变化率的数字符号不同，或者所述单元电压的变化率不小于等于所述允许的单元电压的变化率的上限阈值，或者所述单元电压的变化率不大于等于所述允许的单元电压的变化率的下限阈值，则微控制器利用经先前滤波的欧姆电阻值来确定滤波后的欧姆电阻值。


3.根据权利要求1所述的电池监视系统，其中：
符号j是与所述第三更新频率相关联的所述当前操作周期的参考值，符号j-1是与所述第三更新频率相关联的先前操作周期的参考值。


4.根据权利要求3所述的电池监视系统，其中：
所述微控制器利用以下等式确定所述单元电流的变化率：
di/dt＝(Ij–Ij-1)/(tj-tj-1)
其中：di/dt是与单元电流相对于时间的一阶导数相对应的所述单元电流的变化率；Ij是在执行与所述第三更新频率相关联的所述当前操作周期之前最后一次采样的单元电流值的值；Ij-1是在执行与所述第三更新频率相关联的所述当前操作周期的前一个操作周期之前最后一次采样的单元电流值的值；tj是自系统启动后开始执行与所述第三更新频率相关的当前操作周期以来记录的经过时间；并且tj-1是自系统启动后开始执行与所述第三更新频率相关联的所述当前操作周期的前一个操作周期以来记录的经过时间。


5.根据权利要求3所述的电池监视系统，其中：
所述微控制器利用以下等式确定所述单元电压的变化率：
dv/dt＝(Vj–Vj-1)/(tj–tj-1)
其中：dv/dt是与单元电压相对于时间的一阶导数的计算相对应的单元电压的变化率；Vj是在执行与所述第三更新频率相关联的当前操作周期之前最后一次采样的单元电压值的值；Vj-1是在执行与所述第三更新频率相关联的所述当前操作周期的前一个操作周期之前最后一次采样的单元电压值的值；tj是自系统启动后开始执行与所述第三更新频率相关的当前操作周期以来记录的经过时间；并且tj-1是自系统启动后开始执行与所述第三更新频率相关联的所述当前操作周期的前一个操作周期以...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·巴瑟，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR