电池内阻、健康状态监控方法以及电子装置制造方法及图纸

本申请提供一种电池内阻、健康状态监控方法以及电子装置，所述方法包括：获取标准放电状态下电芯的开路电压和放电深度之间的第一映射关系；获取实际放电状态下电芯的开路电压和放电深度之间的第二映射关系；根据电芯的当前荷电状态计算电芯的当前放电深度；根据电芯的当前放电深度和第一映射关系，确定第一开路电压；根据电芯的当前放电深度和第二映射关系，确定第二开路电压；根据第一开路电压、第二开路电压及当前放电电流计算电芯的内阻。本申请提高了基于电池内阻监控电池健康状态的准确度。确度。确度。

【技术实现步骤摘要】
电池内阻、健康状态监控方法以及电子装置


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电池内阻、健康状态监控方法以及电子装置。

技术介绍

[0002]锂电池具有能量密度高、体积小、重量轻、循环次数高、充电效率高等特性，广泛应用于电动汽车、AI机器人等新能源设备。随着锂电池充放电循环次数的增加或电池故障，电池性能会出现异常或衰减，为保障设备正常运行，有必要对电池的健康状态进行监控。SOH(State Of Health)通常是表征电池健康状态的关键指标，SOH由电池的实际放电容量与初始最大容量的比值确定。然而，在电池的实际使用过程中，一方面由于电芯不一致，电池容易存在未释放的容量，另一方面电池未以100％的放电深度进行放电，如此会导致实际放电容量的测量出现误差，造成电池健康状态的误判。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种电池内阻、健康状态监控方法以及电子装置，可以通过动态计算电池电芯的内阻，以监控电池的健康状态。
[0004]本申请一实施方式提供一种电池内阻监控方法，所述方法包括：获取标准放电状态下电池电芯的开路电压和放电深度之间的第一映射关系，获取实际放电状态下所述电芯的开路电压和放电深度之间的第二映射关系，根据所述电芯的当前荷电状态计算所述电芯的当前放电深度，根据所述电芯的当前放电深度和所述第一映射关系，确定第一开路电压V
c
，根据所述电芯的当前放电深度和所述第二映射关系，确定第二开路电压V；根据所述第一开路电压V
c
、所述第二开路电压V及当前放电电流I，计算所述电芯的内阻R
cc
，其中，R
cc
＝(V
c
‑
V)/I。本申请的实施方式基于电池在标准放电状态与实际放电状态下的电压差和工作时的放电电流动态计算电芯内阻，有效提高了计算电池当前放电状态下电芯内阻的准确度。
[0005]根据本申请的一些实施方式，所述第一映射关系包括：以第一放电倍率对所述电芯进行放电，其中，标准放电状态下所述电芯的放电电流小于所述电芯实际工作时的放电电流，获取所述电芯放电过程中所述电池的电压
‑
DOD曲线，根据所述电池的电压
‑
DOD曲线获取所述电芯的开路电压和放电深度之间的第一映射关系。本申请的一些实施方式将标准放电状态确定为以第一放电倍率对电芯进行放电，提高了电池的电压
‑
DOD曲线的精度。
[0006]根据本申请的一些实施方式，所述第二映射关系包括：以第二放电倍率对所述电芯进行放电，采集所述电芯在放电过程中的开路电压和电池容量；在所述电芯放电完成后，根据所述电芯在放电过程中的开路电压和电池容量，获取所述电芯的开路电压和放电深度之间的第二映射关系。本申请的一些实施方式将实际放电状态确定为以第二放电倍率对电芯进行放电，提高了电池的第二映射关系的精度。
[0007]根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：判断所述电芯的荷电状态是否产
生改变；在判定所述电芯的荷电状态产生改变时，根据所述电芯的当前荷电状态计算所述电芯的当前放电深度。本申请的一些实施方式仅在电芯的荷电状态发生改变时重新计算电芯的当前放电深度，避免重复计算。
[0008]根据本申请的一些实施方式，根据所述电芯的当前剩余容量C和最大容量C
max
，计算所述电芯的当前荷电状态SOC，其中，SOC＝C/C
max
。本申请的一些实施方式根据电芯实时的剩余容量确定当前荷电状态，保证荷电状态的实时性。
[0009]根据本申请的一些实施方式，所述根据所述电芯的当前荷电状态计算所述电芯的当前放电深度包括：根据第二映射关系确定所述电芯在实际放电状态下的起始放电深度DOD1和终止放电深度DOD2；根据所述起始放电深度DOD1、所述终止放电深度DOD2及所述当前荷电状态SOC计算所述电芯的当前放电深度DOD，其中，DOD＝DOD1+(DOD2
‑
DOD1)
·
SOC。本申请的一些实施方式根据电芯在实际放电状态下的起始放电深度和终止放电深度确定当前放电深度，避免了实际放电深度与理论放电深度不符而造成误差。
[0010]本申请一实施方式提供一种电池健康状态监控方法，所述方法包括上述的电池内阻监控方法，还包括：判断所述电芯的内阻R
cc
是否大于所述当前放电深度对应的所述电芯的内阻最大值；在判定所述电芯的内阻R
cc
大于所述内阻最大值时，确定所述电池异常。本申请的实施方式基于电芯的实际内阻监控电池的健康状态，有效提高了监控电池健康状态的准确度。
[0011]根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：在确定所述电池异常时，提示对所述电池进行禁用、维修或更换。本申请的一些实施方式在电池异常时及时提示用户，避免电池异常造成对电子设备的损坏。
[0012]根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：获取多个所述电芯在标准放电状态下容量保持率与循环次数的映射关系及内阻与循环次数的映射关系，根据多个所述电芯的容量保持率与循环次数的映射关系及内阻与循环次数的映射关系确定所述当前放电深度对应的所述电芯的内阻最大值。本申请的一些实施方式可以根据电芯的历史参数确定电芯在正常状态下的内阻阈值，进而根据当前电芯的内阻确定电芯是否异常。
[0013]本申请一实施方式提供了一种电子装置，所述电子装置包括电池和处理器，该处理器用于执行如上所述的电池内阻监控方法或电池健康状态监控方法。
[0014]上述实施例中的一个或多个实施例包括如下有益效果：基于电池在标准放电状态与实际放电状态下的电压差和工作时的放电电流动态计算电芯内阻，有效提高了计算电池当前放电状态下电芯内阻的准确度，并基于电芯内阻监控电池的健康状态，有效提高了监控电池健康状态的准确度。
附图说明
[0015]图1是根据本申请一实施方式的电子装置的示意图。
[0016]图2为本申请一实施方式的电池内阻监控方法的流程图。
[0017]图3为本申请一实施方式中获取标准放电状态下电芯的开路电压和放电深度之间的第一映射关系的流程图。
[0018]图4为本申请一实施方式的第一映射关系和第二映射关系的示意图。
[0019]图5为本申请一实施方式中获取实际放电状态下电芯的开路电压和放电深度之间
的第一映射关系的流程图。
[0020]图6为本申请一实施方式的电池健康状态监控方法的流程图。
[0021]图7为本申请一实施方式的容量保持率及内阻与循环次数的映射关系的示意图。
[0022]主要元件符号说明
[0023]电子装置
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100
[0024]电池管理系统
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10
[0025]存储器
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池内阻监控方法，其特征在于，所述方法包括：获取标准放电状态下电池电芯的开路电压和放电深度之间的第一映射关系；获取实际放电状态下所述电芯的开路电压和放电深度之间的第二映射关系；根据所述电芯的当前荷电状态计算所述电芯的当前放电深度；根据所述电芯的当前放电深度和所述第一映射关系，确定第一开路电压V
c
；根据所述电芯的当前放电深度和所述第二映射关系，确定第二开路电压V；根据所述第一开路电压V
c
、所述第二开路电压V及当前放电电流I，计算所述电芯的内阻R
cc
，其中，R
cc
＝(V
c
‑
V)/I。2.如权利要求1所述的电池内阻监控方法，其特征在于，所述第一映射关系包括：以第一放电倍率对所述电芯进行放电，其中，标准放电状态下所述电芯的放电电流小于所述电芯实际工作时的放电电流；获取所述电芯放电过程中所述电池的电压
‑
DOD曲线；根据所述电池的电压
‑
DOD曲线获取所述电芯的开路电压和放电深度之间的第一映射关系。3.如权利要求1所述的电池内阻监控方法，其特征在于，所述第二映射关系包括：以第二放电倍率对所述电芯进行放电，采集所述电芯在放电过程中的开路电压和电池容量；在所述电芯放电完成后，根据所述电芯在放电过程中的开路电压和电池容量，获取所述电芯的开路电压和放电深度之间的第二映射关系。4.如权利要求1所述的电池内阻监控方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述电芯的荷电状态是否产生改变；在确定所述电芯的荷电状态产生改变时，根据所述电芯的当前荷电状态计算所述电芯的当前放电深度。5.如权利要求1或4所述的电池内阻监控方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨培磊，
申请(专利权)人：东莞新能安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：