[发明专利]一种电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法有效

专利信息
申请号: 201811098454.1 申请日: 2018-09-20
公开(公告)号: CN109061511B 公开(公告)日: 2021-02-26
发明(设计)人: 张广栋 申请(专利权)人: 苏州艾思控科技有限公司
主分类号: G01R31/392 分类号: G01R31/392;G01R31/396;G01R31/389;G01R31/388;G01R31/367;G01R31/00
代理公司: 北京科家知识产权代理事务所(普通合伙) 11427 代理人: 陈娟
地址: 215200 江苏省苏州*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 电池 管理 系统 实时 计算 单体 soh 方法
【权利要求书】:

1.一种电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)对电池单体采样获取电池寿命开始时的内阻Rn1、寿命终了时的内阻REOLn、正常使用时任意时刻的内阻R,并由内阻计算法得到电池的SOH1;

2)在电池单体整个寿命周期T内对电池单体进行充电时间T1及放电时间T2的累加,并根据电池的充放电电流大小对其进行权重赋值,并由周期计算法得到电池的SOH2;其中,计算SOH2的公式为:

SOH2=(T-K1T1+K2T2)/T,K1为充电时的电流系数,K2为放电时的电流系数;

3)由步骤1)和步骤2)中的SOH1和SOH2,计算得到电池单体的SOH。

2.如权利要求1所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述步骤3)中SOH的计算公式为:

SOH=KSOH1+(1-K)SOH2;其中K为比例因子。

3.如权利要求1所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述内阻计算法计算SOH1的公式为:

SOH1=(REOLn-R)/(Rn1-R)。

4.如权利要求3所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述内阻Rn1的采样获取方法为:

在电池模组寿命开始时,即模组电流为0时通过电池采样单元采集电池单体n电压Vn1,通过查SOC-OCV曲线可得到此时该电池单体n的核电状态为SOCn1;以1C倍率恒流给模组充电,通过电池采样单元采集电池单体n的端电压Vn2,则可以得到在寿命开始时电池单体n的内阻:

Rn1=(Vn2-Vn1)/1C;其中C为电池的额定容量。

5.如权利要求3所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述内阻REOLn的采样获取方法为:

根据电池厂家提供的电池单体数据进行老化试验,并对电池内阻进行测量,以得到电池单体在寿命终了时的内阻REOLn。

6.如权利要求3所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述内阻R的采样获取方法为:

A.在整个电池寿命周期内,通过充放电检测t1时刻的系统电流I1;主控模块控制采样模块进入特定采样模式,对指定单体电池的电压进行快速采样得到V1;

B.依照A中所述步骤可得到在t2时刻的系统电流I2和电池单体的电压V2;

C.由步骤A和步骤B得到t1~t2时间段的电池单体的内阻R,公式为:

R=(V1-V2)/(I1-I2)。

7.如权利要求6所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述t1时刻指定的电池单体的采样电流I1和采样电压V1具有同时性。

8.如权利要求6所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述t1和t2的时间间隔△t内电池SOC的变化不超过0.05%。

9.如权利要求6所述的电池管理系统中实时计算电池单体SOH的方法,其特征在于,所述I1和I2的电流变化△I不低于0.3C。

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