[发明专利]电池管理装置及其方法

权利要求书

1.一种电池管理装置，包括：

电压测量单元，所述电压测量单元被配置成测量电池的电压；

电流测量单元，所述电流测量单元被配置成测量所述电池的电流；以及

控制单元，所述控制单元被配置成在所述电池的放电期间基于测量的电压和电流中的至少一个来确定充电状态，

其中所述控制单元被配置成：

确定所述电池的电压是否等于或低于预设的放电阈值电压，

当确定所述电池的电压等于或低于所述放电阈值电压时，记录等于或晚于所述电池的电压达到所述放电阈值电压的到达时间的当前时间，并且基于所述充电状态确定放电曲线，其中通过先前的实验使用预定水平的恒定电流记录定义所述放电曲线的数据，

获得为所述放电曲线预设的电阻变化率的最大值，

使用下述等式1来预测从所述当前时间直到所述电池的电压达到放电电压的下限的剩余时间：

[等式1]

其中，在等式1中，I₀是在所述当前时间时测量的所述电池的电流，V_min是放电电压的下限，V_threshold是所述放电阈值电压，(dR/dt)_max是电阻变化率的最大值，并且t_r是所述剩余时间，并且

输出通知预测的剩余时间的消息。

2.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，所述控制单元被配置成：

基于所述当前时间计算在过去的预定时间内测量的预定数量或更多的所述电池的电流的绝对值的平均值，

基于所述平均值和所述恒定电流确定用于校正所述剩余时间的权重，并且

使用下述等式2来预测所述剩余时间：

[等式2]

其中，在所述等式2中，I₀是在所述当前时间时测量的所述电池的电流，V_min是放电电压的下限，V_threshold是所述放电阈值电压，(dR/dt)_max是电阻变化率的最大值，K是权重，并且t_r是所述剩余时间。

3.根据权利要求2所述的电池管理装置，其中，所述控制单元被配置成：

当所述平均值比所述恒定电流大第一参考值或更多时，将小于1且大于0的值分配给所述权重，

当所述平均值比所述恒定电流小第二参考值或更多时，将大于1的值分配给所述权重，并且

当所述平均值小于通过将所述第一参考值添加到所述恒定电流所获得的值并且大于通过从所述恒定电流减去所述第二参考值所获得的值时，将1分配给所述权重。

4.根据权利要求1所述的电池管理装置，还包括：

温度测量单元，所述温度测量单元被配置成测量所述电池的温度，

其中，所述控制单元被配置成进一步基于在所述电池的放电期间的测量的温度来确定所述充电状态。

5.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，所述控制单元被配置成：

确定所述预测的剩余时间是否等于或大于输出维持时间，并且

当确定所述预测的剩余时间小于所述输出维持时间时，确定降额模式下的目标降额电流值，并且

从可通信地连接到所述电池管理装置的负载装置请求所述输出维持时间。

6.根据权利要求5所述的电池管理装置，其中，所述控制单元被配置成：

使用下述等式3来确定所述目标降额电流值：

[等式3]

其中，在所述等式3中，I₀是在所述当前时间时测量的所述电池的电流，V_min是放电电压的下限，V_threshold是所述放电阈值电压，R₀是所述电池的预设内阻，t_m是所述输出维持时间，(dR/dt)_max是电阻变化率的最大值，并且I_derate是所述目标降额电流值。