一种电池容量检测方法、检测装置、介质及电池管理系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于电能管理技术领域，尤其涉及一种电池容量检测方法、检测装置、介质及电池管理系统；基于电芯一阶等效电路模型，通过对模型中电流、电压的成对检测及样本的数据处理，在模型参数解算的基础上完成了电池容量的估值；并可通过数字滤波过程改善采样环节的信噪比，进而在有限的检测过程中，快速地实现目标值的解算；相关方法和产品可用于电池包下线容量检测，进而获得电池包实际容量的高精度估值；可用于改善电池管理系统BMS（Battery Management System）的控制精度，进而达到延长电池寿命、提升系统安全等级的目的。提升系统安全等级的目的。提升系统安全等级的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电池容量检测方法、检测装置、介质及电池管理系统


[0001]本专利技术属于电能管理
，尤其涉及一种电池容量检测方法、检测装置、介质及电池管理系统。

技术介绍

[0002]电动汽车的电池系统往往由上百个电池单元，即电芯BAC（BAttery Cell）组成；众多电芯集成后一起工作，但电池系统的整体性能是由最差的那个电芯决定的；符合木桶原理的规律；因此，只有准确监测每一个电芯、精确评估每一个电芯并且高效管理每一个电芯，确保所有电芯保持一致的良好状态，才能实现系统的高性能、长寿命和安全运行。
[0003]通常，电池组的电芯之间容量差异会因为厂家生产实力技术水平的不同，会有不同的差异，理论上来说，电池组间电芯的容量差异越小越好，因为这样可以提高电芯之间的一致性。而实际上，电芯厂家每个电芯生产下线时满充实际容量与理论容量存在较大差异，这种差异一方面会对电池的使用寿命和安全运行产生较大影响，另一方面给电池管理系统对电芯的控制带来很大困难，比如会影响电池荷电状态SOC（State Of Charge）计算精度等。
>[0004]电池管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池容量检测方法，其特征在于，包括第一电流电压检测步骤（100）、第二模型参数解算步骤（200）、第三电池容量估值步骤（300）；其中，所述第一电流电压检测步骤（100）构造有基于电芯一阶等效电路模型的检测回路（600）；所述检测回路（600）以电池开路电压OCV（606）为激励，串联有电阻R0（605），还串联有电感Rp（603）与电容Cp（604）的并联结构（666）；获取所述检测回路（600）在不同时刻的N组样本，N为大于或等于8的整数；所述N组样本包括N组样本电流（601）及对应的N组样本电压（602）；所述第二模型参数解算步骤（200）选取所述N 组样本中至少4 组由所述样本电流（601）与所述样本电压（602）成对的采样信号构成的电流及电压信号序列（699）；获取所述电流及电压信号序列（699）中每一对电流电压采样时刻之间的间隔
△
t；基于克希霍夫定律在所述检测回路（600）得到4 组电压关系；并由所述电压关系获得所述检测回路（600）中所述电阻R0（605）、电感Rp（603）、所述开路电压OCV（606）及所述并联结构（666）的时间常数τ；所述第三电池容量估值步骤（300）获取所述样本电流（601）在所述N组样本采样期间电池容量的变化量
△
Q；并依据所述变化量
△
Q与电池荷电状态SOC在所述电流及电压信号序列（699）采样期间的变化量
△
SOC的比值，查表获得电池电量检测值/估值（700）。2.如权利要求1所述的电池容量检测方法，还包括第四样本数据筛选步骤（400）；于所述N组样本中剔除所述样本电流（601）的采样值小于或等于预设滤波阈值的样本并重新采样，再用符合所述预设滤波阈值的样本替换原有样本。3.如权利要求1或2所述的电池容量检测方法；其中，所述检测回路（600）中间隔
△
t的所述电压关系满足：V（k）=I（k）R（0）+V（p,k）+V（OCV）及V（k
‑
1）=I（k
‑
1）R（0）+V（p,k
‑
1）+V（OCV）；且在所述并联结构（666）中所述电感Rp（603）与所述电容Cp（604）的作用下满足：V（k）= I（k）R（0）+ V（p,k
‑
1）e^（
‑△
t/τ）+I（k）R（p）（1
‑ꢀ
e^（
‑△
t/τ））+ V（OCV）；或者满足：V（k）= I（k）R（0）+ V（k
‑
1）e^（
‑△
t/τ）+I（k
‑
1）[R（0）e^（
‑△
t/τ）+R（p）（1
‑ꢀ
e^（
‑△
t/τ））]+ V（OCV）（1
‑ꢀ
e^（
‑△
t/τ））；或者满足：V（k）= V（k
‑
1）*θ1+I（k）*θ2+I（k
‑
1）θ3+θ4；其中，θ1= e^（
‑△
t/τ）；θ2=R（0）；θ3=R（0）e^（
‑△
t/τ）+R（p）（1
‑ꢀ
e^（
‑△
t/τ））；θ4= V（OCV）（1
‑ꢀ
e^（
‑△
t/τ））。4.如权利要求3所述的电池容量检测方法；其中；所述变化量
△
Q由所述样本电流（601）在所述电流及电压信号序列（699）采样区间积分得到，即：
△
Q=Inte（a，（d+1），Idt），Inte（）为积分运算，I为所述样本电流（601），t为时间，a为第一组第一电流（611）和/或第一组第一电压（612）的第一采样时刻（111），（d+1）为第四组第二电流和/或第四组第二电压的第八采样时刻（199）。5.如权利要求4所述的电池容量检测方法；其中；所述变化量
△
Q由所述第四组第二电
流和/或所述第四组第二电压的第八采样时刻（199）检索电池的荷电状态表格/曲线获得的所述电池荷电状态SOC与所述第一组第一电流（611）和/或第一组第一电压（612）的第一采样时刻（111）的所述电池荷电状态SOC的荷电状态差值确定；所述荷电状态差值为[f（V（OCV,d+1）
‑ꢀ
f（V（OCV,a））]。6.一种检测装置（700），包括第一电流电压检测单元（710）、第二模型参数解算单元（720）、第三电池容量估值单元（730）；其中，所述第一电流电压检测单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：石滨，李鹍，黄付强，许建昌，赵鹏，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：