[发明专利]电池内阻动态测算方法及电池管理系统

说明书

本发明公开电池内阻动态测算方法，包括：周期性采集堆电流值及轮循周期采集电芯的电压值；实时计算相邻电流采集周期的堆电流差值，当大于其阈值时，将第一时刻的阶跃命令给BMU，对第一时刻之前和之后的电压采集周期的堆电流值求平均得到第一和第二电流平均值，并求得第一平均差值，当其大于其阈值时，对两电压采集周期的各电压采集时间的堆电流值求平均得到第三和第四电流平均值，并求得第二平均差值；在第二时刻并下发各电芯的第二平均差值及阶跃命令给BMU单元；接收到第一和第二时刻的阶跃命令后，分别记录第一和第二时刻各电芯的电压值；及根据第二时刻和第一时刻的电压值的差值与第二平均差值的比值求得内阻。本发明还提供了一种电池管理系统。

技术领域

本发明涉及电池内阻估算技术领域，尤其涉及一种电池内阻动态测算方法及电池管理系统。

背景技术

在电动汽车或者储能等技术领域，通常需要对动力电池的内阻进行估算。

中国发明专利申请第201310661543.3号公开了一种电池组管理系统的电池内阻测算方法及电路。其测算方法包括：分别以第一周期和第二周期实时采集并缓存电池组内单节电池的电压和电池堆负极的电流；对缓存的电压进行寻址与选择，以查找第一电压点V1和第二电压点V2并保存；对缓存的电流进行寻址与选择，以查找第一电流点I1和第二电流点I2并保存；利用以下关系式计算单节电池的内阻R＝(V2-V1)/(I2-I1)。不过，该技术方案没有考虑到电流的波动，进而无法保障内阻测算的精度。

中国发明专利申请第201410073563.3号公开了一种电池管理系统及电池单体的直流内阻的测量方法。该专利采用根据设定内阻检测指令为最高中断优先级的方式，每隔预设时间将指令发送至电池信息采集器，采集相应的电池电压，同时在指令发送时采集每个电池单体的电流。不过，其存在两个主要问题：首先，内阻检测只是BMS的一个子功能，设定内阻检测指令为最高中断优先级，势必会影响BMS原有任务的正常运行；此外，采用每隔预设时间发送指令的方式，在电压、电流变化不大的情况下，根据内阻计算公式：内阻R＝(V2-V1)/(I2-I1)，电流变化不大的情况下，作为公式分母的I2-I1过小，将影响内阻测算精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池内阻动态测算方法和电池管理系统，能够保障内阻的测算精度且不会影响系统的正常运行。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电池内阻动态测算方法，包括：

周期性采集堆电流值以及通过轮循方式周期性采集所有电芯的电压值，其中，每一电芯的电压采集时间是电流采集周期的数倍；

计算当前所述电流采集周期采集到的堆电流值与上一所述电流采集周期采集到的堆电流值的堆电流差值；

当所述堆电流差值大于其预设阈值时，将该时刻记为第一时刻并下发所述第一时刻的阶跃命令给BMU单元，对所述第一时刻之前的所述电压采集周期内获取的所有堆电流值求平均得到第一电流平均值，对所述第一时刻之后的所述电压采集周期内获取的所有堆电流值求平均得到第二电流平均值，对所述第一电流平均值和所述第二电流平均值求差得到第一平均差值；

当所述第一平均差值大于其预设阈值时，对所述第一时刻之前和之后的两所述电压采集周期的各所述电压采集时间采集的数个堆电流值求平均得到各电芯的第三电流平均值和第四电流平均值，并对对应的所述第三电流平均值和第四电流平均值求差得到各电芯的第二平均差值；

将自所述第一时刻经过一个所述电压采集周期时的时刻记为第二时刻并于所述第二时刻下发各电芯的所述第二平均差值以及所述第二时刻的阶跃命令给所述BMU单元；

接收到所述第一时刻的阶跃命令后，所述BMU单元记录所述第一时刻各电芯的电压值；接收到所述第二时刻的阶跃命令后，所述BMU单元记录所述第二时刻各电芯的电压值；及

根据对应电芯于所述第二时刻的电压值和于所述第一时刻的电压值的差值与对应的所述第二平均差值的比值求得对应的内阻。