放电电压曲线图预测方法和使用该方法的电池系统技术方案

技术编号:37985647 阅读:13 留言:0更新日期:2023-06-30 10:00
根据本发明专利技术的一个特征的预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法包括:测量电池单体电压通过第一恒定电流放电下降到第一放电极限电压所需的第一时间;测量电池单体电压通过第二恒定电流放电下降到第二放电极限电压所需的第二时间;以及基于第一恒定电流和第一时间以及第二恒定电流和第二时间,计算放电期间恒定电流与放电时间之间的关系中的比例常数和指数参数。第一放电极限电压是通过从放电电流为0时的放电参考电压减去由于第一恒定电流和电池单体的内阻引起的第一压降所获得的电压,第二放电极限电压是通过从放电参考电压减去由于第二恒定电流和电池单体的内阻引起的第二压降所获得的电压。第二压降所获得的电压。第二压降所获得的电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放电电压曲线图预测方法和使用该方法的电池系统


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年1月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10

2021

0002661的优先权,通过引用将其全部内容合并于此。
[0003]本公开涉及放电电压曲线图预测方法和使用该方法的电池系统。

技术介绍

[0004]在现有技术中,在不存在用于锂离子二次电池的放电电压曲线图预测技术的情况下,对每个放电电流进行直接实验来获得放电电压曲线图,并获得针对对应放电电流的锂离子可到达电池的放电电压曲线图。放电电压曲线图是在以预定恒定电流放电时取决于时间的流逝的电池单体电压变化的曲线图,需要测量预定时间的放电极限电流、预定时间的放电电阻或预定时间的放电功率。

技术实现思路

[0005][技术问题][0006]本公开提供一种在没有通过实验的关于放电电压曲线图的信息的情况下,在以任意恒定电流放电的情况下可以预测放电电压曲线图的放电电压曲线图预测方法以及使用该方法的电池系统。
[0007][技术方案][0008]根据本专利技术的一个特征的用于预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法包括:测量电池单体电压通过第一恒定电流放电下降到第一放电极限电压所需的第一时间;测量电池单体电压通过第二恒定电流放电下降到第二放电极限电压所需的第二时间;以及基于第一恒定电流和第一时间以及第二恒定电流和第二时间,计算放电期间恒定电流与放电时间之间的关系中的比例常数和指数参数。第一放电极限电压是通过从放电电流为0时的放电参考电压减去由于第一恒定电流和电池单体的内阻引起的第一压降所获得的电压,第二放电极限电压是通过从放电参考电压减去由于第二恒定电流和电池单体的内阻引起的第二压降所获得的电压。
[0009]用于预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法还可以包括:在以第三恒定电流对所述电池单体进行放电时,通过使用比例常数和指数参数来预测电池单体的电压达到第三放电极限电压所需的时间,以及第三放电极限电压可以是通过从放电参考电压减去由于第三恒定电流和电池单体的内阻引起的第三压降所获得的电压。
[0010]用于预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法还可以包括:改变放电参考电压;测量电池单体电压通过第四恒定电流放电下降到第四放电极限电压所需的第三时间;测量电池单体电压通过第五恒定电流放电下降到第五放电极限电压所需的第四时间;以及基于第四恒定电流和第三时间以及第五恒定电流和第四时间,计算放电电流与时间之间的关系中的比例常数和指数参数,第四放电极限电压可以是通过从所改变的放电参考电压减
去由于第三恒定电流和电池单体的内阻引起的第四压降所获得的电压,第五放电极限电压可以是通过从所改变的放电参考电压减去由于第四恒定电流和电池单体的内阻引起的第五压降所获得的电压。
[0011]用于预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法还可以包括:在以第六恒定电流对电池单体进行放电时,通过使用比例常数和指数参数来预测电池单体的电压达到第六放电极限电压所需的时间,以及第六放电极限电压是通过从所改变的放电参考电压减去由于第六恒定电流和电池单体的内阻引起的第六压降所获得的电压。
[0012]根据本专利技术另一个特征的电池系统包括:多个电池单体;以及电池管理系统,其用于预测在恒定电流放电期间多个电池单体电压中的每个电池单体电压达到对应放电极限电压所需的放电时间。电池管理系统可以存储关于限定恒定电流与放电时间之间的关系的比例常数和指数参数的信息,可以在测量电池单体电压通过第一恒定电流放电下降到第一放电极限电压所需的第一时间以及测量电池单体电压通过第二恒定电流放电下降到第二放电极限电压所需的第二时间之后,基于第一恒定电流和第一时间以及第二恒定电流和第二时间来计算关于多个电池单体当中的一个电池单体的比例常数和指数参数,第一放电极限电压可以是通过从放电电流为0时的放电参考电压减去由于第一恒定电流和电池单体的内阻引起的第一压降所获得的电压,第二放电极限电压可以是通过从放电参考电压减去由于第二恒定电流和电池单体的内阻引起的第二压降所获得的电压。
[0013]在以第三恒定电流对电池单体进行放电时,电池管理系统可以通过使用比例常数和指数参数来预测电池单体的电压达到第三放电极限电压所需的时间,以及第三放电极限电压可以是通过从放电参考电压减去由于第三恒定电流和电池单体的内阻引起的第三压降所获得的电压。
[0014]通过第一恒定电流、第二恒定电流和第三恒定电流的放电开始时电池单体的SOC和电池单体的温度可以相同。
[0015]放电电流和时间之间的关系可以是I=a*t
b
,其中,I可以是放电电流,t可以是时间,a可以是比例常数,b可以是指数参数。
[0016][有益效果][0017]如果在未经测试的恒定电流下发生放电,则难以预测电池单体是否具有任何类型的放电电压曲线图。本专利技术的示例性实施例可以预测以任意恒定电流放电时的放电电压曲线图。
附图说明
[0018]图1是说明根据示例性实施例的预测放电电压曲线图的方法的曲线图。
[0019]图2是示出根据示例性实施例的确定恒定电流与放电时间之间的比例常数和指数参数的方法的流程图。
[0020]图3是根据示例性实施例当以预定电流放电时预测的放电电压曲线图。
[0021]图4是针对每个放电电流比较放电电压测试结果和预测结果的曲线图。
[0022]图5是针对每个放电电流比较放电电压测试结果和预测结果的曲线图。
[0023]图6是示出根据示例性实施例的预测放电电压曲线图的方法所应用的电池系统的示意图。
具体实施方式
[0024]下面参照附图详细描述本说明书公开的实施例。在本说明书中,相同或相似的组件用相同或相似的附图标记表示,并省略其重复描述。在以下描述中使用的针对组件的术语“模块”和“单元”仅仅是为了容易撰写说明书而使用。因此,这些术语本身没有区别于彼此的含义或作用。此外,在描述本说明书的实施例时,当确定与本专利技术相关联的公知技术的详细描述可能模糊本专利技术的要点时,其将被省略。此外,提供附图仅仅是为了使得本说明书公开的实施例易于理解,并非解释为限制本说明书所公开的精神,并且应当理解,在不脱离本专利技术范围和精神的情况下,本专利技术包括所有修改、等效物和替代物。
[0025]包括诸如第一、第二等的序数的术语将仅用于描述各种组件,不被解释为限制这些组件。术语仅用于区分一个组件与其他组件。
[0026]应当理解,当一个组件称为“连接”或“耦合”到另一个组件时,它可以直接连接或耦合到另一个组件,或者在其他组件介于其之间的情况下连接或耦合到另一个组件。另一方面,应当理解,当一个组件称为“直接连接或耦合”到另一个组件时,它可以在没有其他组件介于其之间的情况下连接或耦合到另一个组件。
[0027]此外应当理解,本说明书中使用的术语“包括”或“具有”规定了所述特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法,包括:测量电池单体电压通过第一恒定电流放电下降到第一放电极限电压所需的第一时间;测量所述电池单体电压通过第二恒定电流放电下降到第二放电极限电压所需的第二时间;以及基于所述第一恒定电流和所述第一时间以及所述第二恒定电流和所述第二时间,计算放电期间恒定电流与放电时间之间的关系中的比例常数和指数参数,其中,所述第一放电极限电压是通过从放电电流为0时的放电参考电压减去由于所述第一恒定电流和所述电池单体的内阻引起的第一压降所获得的电压,并且所述第二放电极限电压是通过从所述放电参考电压减去由于所述第二恒定电流和所述电池单体的内阻引起的第二压降所获得的电压。2.根据权利要求1所述的预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法,进一步包括:在以第三恒定电流对所述电池单体进行放电时,通过使用所述比例常数和所述指数参数来预测所述电池单体的电压达到第三放电极限电压所需的时间,以及所述第三放电极限电压是通过从所述放电参考电压减去由于所述第三恒定电流和所述电池单体的内阻引起的第三压降所获得的电压。3.根据权利要求2所述的预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法,其中通过所述第一恒定电流、所述第二恒定电流和所述第三恒定电流的放电开始时所述电池单体的SOC和所述电池单体的温度相同。4.根据权利要求2所述的预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法,进一步包括:改变所述放电参考电压;测量所述电池单体电压通过第四恒定电流放电下降到第四放电极限电压所需的第三时间;测量所述电池单体电压通过第五恒定电流放电下降到第五放电极限电压所需的第四时间;以及基于所述第四恒定电流和所述第三时间以及所述第五恒定电流和所述第四时间,计算所述放电电流与时间之间的关系中的所述比例常数和所述指数参数,所述第四放电极限电压是通过从所改变的放电参考电压减去由于所述第三恒定电流和所述电池单体的内阻引起的第四压降所获得的电压,并且所述第五放电极限电压是通过从所改变的放电参考电压减去由于所述第四恒定电流和所述电池单体的内阻引起的第五压降所获得的电压。5.根据权利要求4所述的预测电池单体的恒定电流放电曲线图的方法,进一步包括:在以第六恒定电流对所述电池单体进行放电时,通过使用所述比例常数和所述指数参数来预测...

【专利技术属性】
技术研发人员:李淳钟金喆泽
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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