[发明专利]诊断车辆电池的单元电池劣化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种诊断车辆电池的单元电池劣化的方法，更特别涉及这样一种诊断车辆电池的单元电池劣化的方法，利用电池组中每个单元电池的电流和电压可计算内阻并基于内阻来确定单元电池是否劣化。

背景技术

除发动机之外，混合动力车辆通常还以由高压电池供应的电能来操作的电动机作为电源。电动车辆以由高压电池输出的电能来操作的电动机作为电源。使用这些车辆可以减少废气并可提高燃料效率。

混合动力车辆和电动车辆均由电池组供应的电能驱动，电池组是通过将多个可充电的单元电池串连形成的高压电池。这些单元电池是可充电和放电的。

高压电池在长时间使用以后可能会劣化。在使用过程中，电池利用内部的可逆电化学反应产生电能，而这会导致电池劣化。尽管多个相同电池在相同条件下工作，其劣化程度可能相似，然而由于所有电池的单元电池通常不能在完全相同的条件下工作，因此指定电池的单元电池的劣化程度可能不同。

另外，单元电池劣化程度的不同使指定电池组中单元电池的输出和容量发生变化。因此，电池组系统和车辆的性能可能会降低。

本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术信息。

发明内容

本发明提供了一种诊断车辆电池的单元电池劣化的方法。本方法可以防止由于退化而产生的电池组的劣化和性能的降低。在优选实施方式中，通过电流和电压计算电池组中每个单元电池的内阻。基于内阻，可以确定单元电池是否劣化，如果需要还可以检查并修复电池组。

本发明一个典型实施方式提供一种诊断车辆电池的单元电池劣化的方法，包括：测量电池组的单元电池的电流和电压，基于所测量的值并利用最小二乘法估计单元电池的内阻；基于估计的内阻，利用存储的数据表计算有效容量(available capacity)和有效输出(available output)；基于计算的有效容量和有效输出诊断一个或多个单元电池是否劣化。

在一个优选实施方式中，诊断单元电池劣化的步骤包括：(a)基于计算的有效容量和有效输出来检查单元电池劣化以确定单元电池是否劣化；(b)当在(a)中的检查单元电池劣化的步骤确定出单元电池没有劣化时，检查内阻以确定单元电池的内阻是否超过平均电阻(其中平均电阻是所有单元电池的内阻的平均值)的两倍；以及(c)当在(a)的检查单元电池劣化的步骤中确定出单元电池劣化，或者当在(b)的检查内阻的步骤中确定出内阻超过平均内阻的两倍时，确定单元电池劣化。

在优选实施方式中，当电池组的温度高于25℃且低于30℃，且电池组中的电池单元的SOC(充电状态)为50％以上且低于70％时，计算所估计的内阻。

本发明的另一实施方式提供一种诊断车辆电池的单元电池劣化的方法，其包括：测量电池组的单元电池的电流和电压，基于所测量的电流和电压，并利用最小二乘法估计单元电池的内阻；通过确定所估计的单元电池的内阻是否异常地大于平均内阻(其中平均内阻是所有单元电池内阻的平均值)来诊断单元电池劣化。

在优选实施方式中，诊断电池劣化的步骤包括：确定是否存在具有内阻超过平均内阻的两倍的单元电池；以及当单元电池被确定为具有超过平均电阻的两倍的内阻时，确定该单元电池劣化。

根据本发明，提供一种用于诊断车辆电池的单元电池劣化的方法，其可以防止由于退化而使电池组劣化以及性能降低。通过利用电池组中每个单元电池的电流和电压来计算内阻并基于所计算的内阻确定单元电池是否劣化，对单元电池的劣化进行诊断。基于诊断的结果，如果需要，则驾驶员可以检查和修复电池组。

本发明的方法和装置还具有其他特征和优点，其在合并与此的附图和下面的具体实施方式中变得明显或被更详细描述，与具体实施方式一起用来解释本发明的基本原理。

附图说明

图1是示出根据本发明一个典型实施方式的诊断车辆电池的单元电池劣化的方法的流程图；

图2是示出在图1的估计内阻的步骤中用于估计内阻的电流和电压分布的图；

图3是示出根据本发明又一典型实施方式的诊断车辆电池的单元电池劣化的方法的流程图；

图4是示出根据本发明又一典型实施方式的诊断车辆电池的单元电池劣化的方法的流程图。

具体实施方式