专利名称：锂离子电池容量获取方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池管理技术，尤其涉及一种锂离子电池容量获取方法和装置。
背景技术：
锂离子电池作为动力电池广泛应用于电动汽车行业中，类似锂离子电池的锂离子电池在使用过程中，会出现活性例子浓度降低，使得其容量随着使用而衰减，对应的表现出随着纯电动汽车的使用，其续驶里程会降低。目前市场上没有对类似锂离子电池的锂离子电池容量的衰减进行校正的方法，锂离子电池在使用一段时间后无法准确获取该类电池的真实容量，进而也无法对该类电池的剩余电量(State of Charge,以下简称S0C)值进行准确的估计，该剩余电量值是电池的可用电量与其容量的比值，用于表征纯电动汽车的续驶里程，是纯电动汽车行驶过程中的重要参考值。现有技术中，只有靠经验对电池组中单体电池的真实容量衰减情况进行判断，无法获取准确的单体电池容量，进而导致最终导致不能准确获得纯电动汽车的续驶里程，严重影响纯电动车的运营可靠性。
发明内容
本发明提供一种锂离子电池容量获取方法和装置，用于获取准确的单体电池容量。本发明提供了一种锂离子电池容量获取方法，包括建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压；根据获取的充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压， 放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量；根据所述充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校
正后容量。本发明提供了另一种锂离子电池容量获取方法，包括 建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压；根据获取的放电结束时所述放电温度、所述放电电流和所述动态电压，充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，以及所述充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对所述充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量；根据所述放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明还提供了一种锂离子电池容量获取装置，包括第一映射关系建立模块，用于建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映身寸关系;第一参数获取模块，用于对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压；第一计算模块，用于根据获取的充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、充电电流和动态电压，放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量；第一容量获取模块，用于根据所述充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明还提供了另一种锂离子电池容量获取装置，包括 第二映射关系建立模块，用于建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映身寸关系;第二参数获取模块，用于对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压；第二计算模块，用于根据获取的放电结束时所述放电温度、所述放电电流和所述动态电压，充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，以及所述充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对所述充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量；第二容量获取模块，用于根据所述放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明提供的锂离子电池容量获取方法和装置，通过建立充电状态下和放电状态下单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，然后先对电池组内单体电池进行恒定电流充电，再对电池组内单体电池进行恒定电流放电，或者是先对电池组内单体电池进行恒定电流放电，再对电池组内单体电池进行恒定电流充电，能够获取充电结束时和放电结束时两个时刻电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，并进一步的根据对电流进行积分获各单体电池的电量变化量，能够实现对电池组内各单体电池的容量的校正，该校正后的单体电池容量能够更加准确的反映各单体电池的真实容量。
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I为本发明一个实施例中锂离子电池容量获取方法的流程示意2为本发明一个实施例中建立剩余电量值和动态电压的映射关系的流程示意
3为本发明另一个实施例中建立剩余电量值和动态电压的映射关系的流程示
4为本发明另一个实施例中锂离子电池容量获取方法的流程示意5为本发明一个实施例中锂离子电池容量获取装置的结构示意6为本发明另一个实施例中锂离子电池容量获取装置的结构示意图。
具体实施例方式针对现有技术中无法对锂离子电池的容量进行校正的缺陷，本发明实施例提供了一种技术方案，能够实现对使用过的锂离子电池的容量进行校正。图I为本发明一个实施例中锂离子电池容量获取方法实施例的流程示意图，如图 I所示，该方法包括如下的步骤步骤101、建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；步骤102、对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流放电, 并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压；步骤103、根据获取的充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压, 以及充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量；步骤104、根据所述充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明上述实施例提供的技术方案，其中首先建立充电状态下和放电状态下单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，然后先对电池组内单体电池进行恒定电流充电，获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，容易根据充电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，另外再对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，容易根据放电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，并进一步的获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，另外还可以对放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束从各单体电池放出的电量，最后根据上述参数获取电池组内各单体电池的校正后容量，该校正后的容量能够更加准确的反映各单体电池的实际容量。本发明上述实施例中，如图2所示，其中在步骤101中建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系的步骤可以具体包括步骤201、在设定的充电温度下采用设定的充电电流对电池组内单体电池进行充电，对所述设定的充电电流进行时间积分以获取各个时刻充入单体电池的可用电量值，并采集各个时刻电池组内单体电池的动态电压；本步骤主要是考虑单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系普遍受充电电流、充电温度的影响，在不同的温度下或以不同的电流对单体电池进行充电，获取的剩余电量值和动态电压的映射关系不一致，本实施例中是通过模拟各种充电环境以获取各种情形下的映射关系，具体的本步骤可以是在20°C下，以IA的充电电流对单体电池进行充电，通过对上述的充电电流按照时间进行时间积分可以获取到单体电池的可用电量，通过在该步骤中还采集单体电池的动态电压；步骤202、根据步骤201中获取到的各个时刻的可用电量值，以及单体电池的容量获取各个时刻电池组内单体电池的剩余电量值；步骤203、根据所述各个时刻的剩余电量值，以及采集的各个时刻电池组内单体电池的动态电压建立在所述设定的充电温度和设定的充电电流下各单体电池的电池剩余电量值和动态电压的子映射关系，即在充电温度为20°C，充电电流为IA时单体电池的剩余电量值和动态电压的子映射关系；步骤204、在不同的充电温度下，以不同的充电电流重复执行上述步骤，获取不同的充电温度和不同充电电流下的多个子映射关系，建立电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。具体的，可以先设定充电温度为20°C不变，充电电流可以选择0. 8A、
0.9A、1. 1A、1. 2A、1. 5A等多个值重复进行上述的步骤201 步骤203，可以获取到20°C时， 以多种不同大小的充电电流对电池组进行充电获得的各单体电池的剩余电量值和动态电压的子映射关系。另外，还可以在不同的温度下执行上述操作，以获取不同的充电温度和不同的充电电流下，电池组内各单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。进一步的，如图3所示，上述实施例中建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系可以包括步骤301、在设定的放电温度下采用设定的放电电流对电池组内单体电池进行放电，对所述恒定的放电电流进行时间积分以获取各个时刻从单体电池放出的可用电量值， 并采集各个时刻电池组内单体电池的动态电压；本步骤主要是考虑放电状态下单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系普遍受放电电流、放电温度的影响，在不同的温度下或以不同的电流从单体电池中放电时，其5/8页
剩余电量值和动态电压的映射关系不一致，本实施例中是通过模拟各种充电环境以获取各种情形下的映射关系，具体的本步骤可以是在20°C下，以IA的恒定电流对单体电池进行放电，通过对放电电流按照时间进行时间积分可以获取到单体电池减少的可用电量，通过在该步骤中还采集各单体电池的动态电压；步骤302、根据获取到的各个时刻从单体电池放出的可用电量值，以及单体电池的容量获取各个时刻电池组内单体电池的剩余电量值；步骤303、根据所述各个时刻单体电池的剩余电量值，以及采集的各个时刻电池组内单体电池的动态电压建立在所述设定的放电温度和设定的放电电流下单体电池剩余电量值和动态电压的子映射关系，即在放电温度为20°C，放电电流为IA时单体电池的剩余电量值和动态电压的子映射关系；步骤304、在不同的放电温度，以不同的放电电流重复执行上述步骤，获取不同的温度和不同电流下的多个子映射关系，建立电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。具体的，可以先设定放电温度为20°C不变，放电电流可以选择0. 8A、0. 9A、1. 1A、
I.2A、1. 5A等多个值重复进行上述的步骤301 步骤303，可以获取到20°C时，以多种不同大小的放电电流对电池组进行放电获得的单体电池的剩余电量值和动态电压的子映射关系。另外，还可以在不同的温度下执行上述操作，以获取不同的放电温度和不同的放电电流下，电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。另外，在本发明的上述实施例中，考虑到一个电池组内各单体电池的性能基本一致，因此,可以是以电池组内的一个单体电池为例建立电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，电池组内的各单体电池均可由上述映射关系获取到剩余电量值。上述的步骤202中，是根据单体电池的容量获取剩余电量值，而由于单体电池在使用过程中会出现活性离子浓度降低，从而导致剩余电量值的计算错误，因此，本发明上述技术方案中对单体电池的容量进行校正。并且，在对单体电池的容量进行校正获取各单体电池校正后容量时，可以进一步的根据电池组内各单体电池的校正后容量重新建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，以及重新建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。具体的，在建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系时，可以不再完全重复执行上述步骤 201 步骤204，只是在上述的步骤202中计算剩余电量值时使用校正后容量，并进一步在步骤203中使用新的剩余电量值，从而获得新的电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。另外，对于建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系的情况，此时可以不再完全重复执行上述步骤301 步骤304，只是在上述的步骤 302中计算剩余电量值时使用校正后容量，并进一步在步骤303中使用新的剩余电量值，从而获得新的电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。另外，上述实施例中，其中的步骤103中根据从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量可以具体包括对于任一单体电池，若充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值为S0C1-S0C2，其中SOCl为所述单体电池在充电结束时的剩余电量值，S0C2为所
10述单体电池在放电结束时的剩余电量值，其在充电结束到放电结束时间段内从所述单体电池放出的电量为A C，则所述单体电池的校正后容量为AC/(S0C1_S0C2)。上述实施例是是通过建立充电状态下和放电状态下单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，并首先对单体电池充电，然后对单体电池放电，根据充电结束时和放电结束时的剩余电量值的差值，以及放电过程放出的电量进行单体电池容量的校正，其中的充电结束和放电结束的时间可以根据电池管理系统的预设信息确定，例如可以在电池组中任一单体电池达到额定电压时充电结束，对于通常使用的锂离子电池，该额定电压可以设为3. 6V，在任一单体电池的电压达到预设的最小电压时放电结束，该最小电压可以设为 2V。另外还可以是先对单体电池放电，再对单体电池充电，根据放电结束时和充电结束时的剩余电量值的差值，以及充电过程充入到单体电池的电量进行单体电池容量的校正，充电结束和放电结束也可以根据上述的方式确定。图4为本发明另一个实施例中锂离子电池容量获取方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括如下的步骤步骤401、建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；步骤402、对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流充电, 并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压；步骤403、根据获取的放电结束时所述放电温度、所述放电电流和所述动态电压， 充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，以及所述充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对所述充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量；步骤404、根据所述放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明上述实施例提供的技术方案，其中首先建立放电状态下和放电状态下单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，然后先对电池组内单体电池进行恒定电流放电，获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，容易根据放电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，另外对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，容易根据充电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，并进一步的获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，另外还可以对充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时充入到各单体电池的电量，最后根据上述参数获取电池组内各单体电池的校正后容量，该校正后的容量能够更加准确的反映各单体电池的实际容量。本发明上述实施例中，其中步骤401中建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和开路电压的映射关系可以参照图2所示实施例给出的具体步骤，而建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和开路电压的映射关系可以参照图3所示实施例给出的具体步骤。并且，进一步的在对电池组内单体电池的容量校正后，可以进一步的根据电池组内各单体电池的校正后容量重新建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，以及重新建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。另外，如图3所示实施例的步骤404中根据放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量具体的可以包括对于任一单体电池，若其放电结束时和充电结束时的剩余电量值的差值为 S0C1-S0C2，其中SOCl为所述单体电池在充电结束时的剩余电量值，S0C2为所述单体电池在放电结束时的剩余电量值，其在放电结束到充电结束时间段内充入所述单体电池的电量为A C，则所述单体电池的校正后容量为AC/(S0C1_S0C2)与图I所示的实施例对应的，本发明还提供一种锂离子电池容量获取装置，图5为本发明一个实例中锂离子电池容量获取装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括第一映射关系建立模块11、第一参数获取模块
12、第一计算模块13和第一容量获取模块14，其中第一映射关系建立模块11用于建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；第一参数获取模块12用于对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压；第一计算模块13用于根据获取的充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量；第一容量获取模块14用于根据所述充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明上述实施例提供的技术方案，其中首先建立充电状态下和放电状态下单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，然后先对电池组内单体电池进行恒定电流充电，获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，容易根据充电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，另外对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，容易根据放电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，并进一步的获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，另外还可以对放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束从各单体电池放出的电量，最后根据上述参数获取电池组内各单体电池的校正后容量，该校正后的容量能够更加准确的反映各单体电池的实际容量。与图3所示的实施例对应的，本发明还提供了另一种锂离子电池容量获取装置， 图6为本发明另一个实施例中锂离子电池容量获取装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括第二映射关系建立模块21、第二参数获取模块22、第二计算模块23和第二容量获取模块24，其中第二映射关系建立模块21用于建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；第二参数获取模块22用于对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压；第二计算模块23用于根据获取的放电结束时所述放电温度、所述放电电流和所述动态电压，充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，以及所述充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对所述充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量；第二容量获取模块24用于根据所述放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明上述实施例提供的技术方案，其中首先建立放电状态下和放电状态下单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，然后先对电池组内单体电池进行恒定电流放电，获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，容易根据放电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，另外对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，容易根据充电状态下的映射关系获取到对应的剩余电量值，并进一步的获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，另外还可以对充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时充入到各单体电池的电量，最后根据上述参数获取电池组内各单体电池的校正后容量，该校正后的容量能够更加准确的反映各单体电池的实际容量。本发明上述技术方案，能够获得更为准确的单体电池容量，进而为提高电池剩余电量估算的准确性提供可靠参数，并为电池维护置换提供可靠依据，能够为电池使用寿命最大化提供可靠支撑。并在对电池剩余电量准确估算的基础上，能够提高纯电动汽车的行驶安全性和可靠性。本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种锂离子电池容量获取方法，其特征在于，包括建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压；根据获取的充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量；根据所述充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。
2.根据权利要求I所述的锂离子电池容量获取方法，其特征在于，所述建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系包括在设定的充电温度下采用设定的充电电流对电池组内单体电池进行充电，对所述设定的充电电流进行时间积分以获取各个时刻充入单体电池的可用电量值，并采集各个时刻电池组内单体电池的动态电压；根据获取到的各个时刻单体电池的可用电量值，以及单体电池的容量获取各个时刻电池组内单体电池的剩余电量值；根据所述各个时刻单体电池的剩余电量值，以及采集的各个时刻电池组内单体电池的动态电压建立在所述设定的充电温度和设定的充电电流下单体电池剩余电量值和动态电压的子映射关系；在不同的充电温度，以不同的充电电流重复执行上述步骤，获取不同的温度和不同电流下的多个子映射关系，建立电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系； 以及，所述建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系包括在设定的放电温度下采用设定的放电电流对电池组内单体电池进行放电，对所述恒定的放电电流进行时间积分以获取各个时刻从单体电池放出的可用电量值，并采集各个时刻电池组内单体电池的动态电压；根据获取到的各个时刻从单体电池放出的可用电量值，以及单体电池的容量获取各个时刻电池组内单体电池的剩余电量值；根据所述各个时刻单体电池的剩余电量值，以及采集的各个时刻电池组内单体电池的动态电压建立在所述设定的放电温度和设定的放电电流下单体电池剩余电量值和动态电压的子映射关系；在不同的放电温度，以不同的放电电流重复执行上述步骤，获取不同的温度和不同电流下的多个子映射关系，建立电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。
3.根据权利要求I或2所述的锂离子电池容量获取方法，其特征在于，还包括根据电池组内各单体电池的校正后容量重新建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，以及重新建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。
4.根据权利要求I所述的锂离子电池容量获取方法，其特征在于，所述根据从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量包括对于任一单体电池，若充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值为S0C1-S0C2，其中SOCl为所述单体电池在充电结束时的剩余电量值，S0C2为所述单体电池在放电结束时的剩余电量值，其在充电结束到放电结束时间段内从所述单体电池放出的电量为Λ C，则所述单体电池的校正后容量为AC/(S0C1_S0C2)。
5.一种锂离子电池容量获取方法，其特征在于，包括建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关系；对电池组内单体电池进行恒定电流放电,并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压；根据获取的放电结束时所述放电温度、所述放电电流和所述动态电压，充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，以及所述充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对所述充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量；根据所述放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池容量获取方法，其特征在于，所述建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系包括在设定的充电温度下采用设定的充电电流对电池组内单体电池进行充电，对所述设定的充电电流进行时间积分以获取各个时刻充入单体电池的可用电量值，并采集各个时刻电池组内单体电池的动态电压；根据获取到的各个时刻单体电池的可用电量值，以及单体电池的容量获取各个时刻电池组内单体电池的剩余电量值；根据所述各个时刻单体电池的剩余电量值，以及采集的各个时刻电池组内单体电池的动态电压建立在所述设定的充电温度和设定的充电电流下单体电池剩余电量值和动态电压的子映射关系；在不同的充电温度，以不同的充电电流重复执行上述步骤，获取不同的温度和不同电流下的多个子映射关系，建立电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系；以及，所述建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系包括在设定的放电温度下采用设定的放电电流对电池组内单体电池进行放电，对所述恒定的放电电流进行时间积分以获取各个时刻从单体电池放出的可用电量值，并采集各个时刻电池组内单体电池的动态电压；根据获取到的各个时刻从单体电池放出的可用电量值，以及单体电池的容量获取各个时刻电池组内单体电池的剩余电量值；根据所述各个时刻单体电池的剩余电量值，以及采集的各个时刻电池组内单体电池的动态电压建立在所述设定的放电温度和设定的放电电流下单体电池剩余电量值和动态电压的子映射关系；在不同的放电温度，以不同的放电电流重复执行上述步骤，获取不同的温度和不同电流下的多个子映射关系，建立电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。
7.根据权利要求5或6所述的锂离子电池容量获取方法，其特征在于，还包括 根据电池组内各单体电池的校正后容量重新建立充电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，以及重新建立放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系。
8.根据权利要求5或6所述的锂离子电池容量获取方法，其特征在于，所述根据放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量包括对于任一单体电池，若其放电结束时和充电结束时的剩余电量值的差值为S0C1-S0C2， 其中SOCl为所述单体电池在充电结束时的剩余电量值，S0C2为所述单体电池在放电结束时的剩余电量值，其在放电结束到充电结束时间段内充入所述单体电池的电量为AC，则所述单体电池的校正后容量为AC/(S0C1-S0C2)。
9.一种锂离子电池容量获取装置，其特征在于，包括第一映射关系建立模块，用于建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关第一参数获取模块，用于对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压； 第一计算模块，用于根据获取的充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、充电电流和动态电压,放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量；第一容量获取模块，用于根据所述充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量，以及充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。
10.一种锂离子电池容量获取装置，其特征在于，包括第二映射关系建立模块，用于建立充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系，所述映射关系包括不同温度和不同电流下的多个子映射关第二参数获取模块，用于对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压； 第二计算模块，用于根据获取的放电结束时所述放电温度、所述放电电流和所述动态电压，充电结束时电池组内各单体电池的所述充电温度、所述充电电流和所述动态电压，以及所述充电状态下和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系获取放电结束时和充电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对所述充电电流进行时间积分获得放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量；第二容量获取模块，用于根据所述放电结束到充电结束时间段内充入各单体电池的电量，以及放电结束时和充电结束时各单体电池的剩余电量值的差值获取电池组内各单体电池的校正后容量。
全文摘要
本发明提供一种锂离子电池容量获取方法和装置，其中方法包括建立充电和放电状态下电池组内单体电池的剩余电量值和动态电压的映射关系；对电池组内单体电池进行恒定电流充电，并获取充电结束时电池组内各单体电池的充电温度、充电电流和动态电压，以及对电池组内单体电池进行恒定电流放电，并获取放电结束时电池组内各单体电池的放电温度、放电电流和动态电压；获取充电结束时和放电结束时电池组内各单体电池的剩余电量值的差值，以及对放电电流进行时间积分获得充电结束到放电结束时间段内从各单体电池放出的电量；获取电池组内各单体电池的校正后容量。本发明的技术方案能够获取准确的单体电池容量。
文档编号G01R31/36GK102590755SQ20121003159
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者张剑辉, 舒鹏 申请人:北京海博思创科技有限公司