电池的直流内阻估算方法与流程

本发明涉及一种用以估算电池的直流内阻的方法，特别是涉及一种在电池的放电过程中估算电池的直流内阻的方法。

背景技术：

1、电池内阻是指电流通过电池内部所受到的电阻。电池的直流内阻越小，电池输出电流时其内部的压降将会越小，则电池放电能力将会越强。相对的，电池的直流内阻越大，电池输出电流时其内部的压降将会越大，则电池放电能力将会越弱。因此，直流内阻是衡量电池性能的重要指标。

2、iec 61690所制定的直流内阻估算方法是目前最常用来估算电池的直流内阻的方法。iec 61690的直流内阻估算方法规范有两个阶段的放电，首先第一阶段的放电，以0.2c的放电速率放电10秒，并记录电池电压v1及放电电流i1；接着，第二阶段的放电，再以1c的放电速率放电1秒，并记录电池电压v2及放电电流i2。最后，两个电池电压的差值除以两个放电电流的差值即可获得电池的直流内阻rdc，如rdc＝(v1-v2)/(i2-i1)。

3、然而，所述iec 61690的直流内阻估算方法仅适合在电池闲置时进行直流内阻的估算，电池实际运作时根本无法按照iec 61690的直流内阻估算方法所规范的两个阶段放电条件进行对应的操作。再者，iec 61690的直流内阻估算方法在不同的放电深度的情况下将会估算出不同的直流内阻，例如：iec 61690的直流内阻估算方法在放电深度70％时所估算出的直流内阻不同于在放电深度50％时所估算出的直流内阻。因此，以往iec 61690的直流内阻估算方法其所估算出的直流内阻存在有不够准确的问题。

4、有鉴于此，本发明公布一种创新的用以估算电池的直流内阻的方法，其方法可以估算出一较为准确的直流内阻，将会是本发明的目的。

技术实现思路

1、基于上述技术课题，本发明提供一种电池的直流内阻估算方法，其方法定义包含有第一放电深度阈值及第二放电深度阈值的放电深度检知区间。电池放电过程中，定时地测量电池当前的放电电流及电池电压、计算当前的放电深度以及从开路电压曲线或查找表查询当前的放电深度所对应的开路电压。当前的放电深度所对应的开路电压减去当前的电池电压以取得电压差，且不断地累加电压差以取得当前的累加电压差。当前的放电深度到达放电深度检知区间的第一放电深度阈值时，当前的累加电压差是第一累加电压差。当前的放电深度到达放电深度检知区间的第二放电深度阈值时，当前的累加电压差是第二累加电压差。第一累加电压差与第二累加电压差间的差值除以放电深度检知区间的放电量即可以求得直流内阻。

2、为达到上述的目的，本发明提供一种直流内阻估算方法，其应用在电池上，包括：定义包含有第一放电深度阈值及第二放电深度阈值的放电深度检知区间；在电池处在放电状态时以直流内阻估算程序执行直流内阻估算作业，包括：定时地测量电池的当前的放电电流以及当前的电池电压；根据定时测量到的当前的放电电流以计算出当前的放电深度；从开路电压曲线或查找表查询出当前的放电深度所对应的开路电压；将当前的放电深度所对应的开路电压减去当前的电池电压以取得电压差且不断地累加电压差以取得当前的累加电压差；若当前的放电深度大于或等于第一放电深度阈值时，当前的累加电压差是第一累加电压差；若当前的放电深度大于或等于第二放电深度阈值时，当前的累加电压差是第二累加电压差；及将第一累加电压差与第二累加电压差间的差值除以放电深度检知区间的放电量以取得直流内阻。

3、优选地，直流内阻估算程序包括第一旗标及第二旗标；当第一旗标被设定为1时，致能检知当前的放电深度是否达到第一放电深度阈值的动作；当第一旗标被设定为0时，禁能检知当前的放电深度是否达到第一放电深度阈值的动作，当第二旗标被设定为1时，致能检知当前的放电深度是否达到第二放电深度阈值的动作；当第二旗标被设定为0时，禁能检知当前的放电深度是否达到第一放电深度阈值的动作。

4、进一步地，执行直流内阻估算作业之前还包括有：执行侦测电池是否处在放电状态的作业，若是，执行直流内阻估算作业，若否，执行侦测电池是否满充电的作业；及执行侦测电池是否满充电的作业包括：若侦测出电池满充电，第一旗标设定为1，第二旗标设定为0，且回到执行侦测电池是否处在放电状态的作业；或者，若侦测出电池未满充电，第一旗标设定为0，第二旗标设定为0，继续执行侦测电池是否满充电的作业。

5、进一步地，执行直流内阻估算作业前，电池满充电，且第一旗标设定为1，而第二旗标设定为0。

6、优选地，当当前的放电深度大于或等于第一放电深度阈值且小于第二放电深度阈值时，第一旗标从1改为0，第二旗标从1改为0；当前的放电深度大于或等于第二放电深度阈值时，第二旗标从1改为0。

7、优选地，执行直流内阻估算方法前预先执行开路电压曲线的测量作业，包括：将电池充满电；以恒定的放电电流进行电池的放电；定时测量电池的当前的开路电压；根据电池的当前的放电量取得当前的放电深度；记录当前的放电时间所对应的当前的开路电压及当前的放电深度；及判断电池的当前的开路电压是否等于放电截止电压；若电池的当前的开路电压等于放电截止电压，停止电池的放电，以每当前的放电时间所对应的每当前的开路电压及每当前的或放电深度建构出开路电压曲线；若电池的当前的开路电压大于放电截止电压，继续电池的放电且继续记录当前的放电时间所对应的当前的开路电压及当前的放电深度。

8、进一步地，执行直流内阻估算作业前还包括：测量电池的当前的电流是否小于零，若当前的电流小于零，电池处在放电状态，执行直流内阻估算作业；若当前的电流大于零或等于零，电池处在充电状态或静止状态，侦测电池是否满充电。

技术特征：

1.一种直流内阻估算方法，其应用在电池上，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的直流内阻估算方法，其特征在于，所述直流内阻估算程序包括第一旗标及第二旗标；当所述第一旗标被设定为1时，致能检知所述当前的放电深度是否达到所述第一放电深度阈值的动作；当所述第一旗标被设定为0时，禁能所述检知所述当前的放电深度是否达到所述第一放电深度阈值的动作，当所述第二旗标被设定为1时，致能检知所述当前的放电深度是否达到所述第二放电深度阈值的动作；当所述第二旗标被设定为0时，禁能所述检知所述当前的放电深度是否达到所述第一放电深度阈值的动作。

3.根据权利要求2所述的直流内阻估算方法，其特征在于，执行所述直流内阻估算作业之前还包括有：

4.根据权利要求3所述的直流内阻估算方法，其特征在于，所述直流内阻估算作业执行之前，所述电池必须满充电，且所述第一旗标设定为1，而所述第二旗标设定为0。

5.根据权利要求3所述的直流内阻估算方法，其特征在于，当所述当前的放电深度大于或等于所述第一放电深度阈值且小于所述第二放电深度阈值时，所述第一旗标的设定从1改为0，所述第二旗标的设定从0改为1；所述当前的放电深度大于或等于所述第二放电深度阈值时，所述第二旗标的设定从1改为0。

6.根据权利要求1所述的直流内阻估算方法，其特征在于，执行所述直流内阻估算方法前预先执行所述开路电压曲线的测量作业，包括：

7.根据权利要求1所述的直流内阻估算方法，其特征在于，所述直流内阻估算作业执行之前还包括：

技术总结
本发明公布一种电池的直流内阻估算方法，其定义包含第一阈值及第二阈值的放电深度检知区间；电池放电时，定时测量当前的放电电流及电池电压、计算当前的放电深度、查询当前的放电深度所对应的开路电压；当前的放电深度所对应的开路电压减去当前的电池电压以取得电压差，且不断地累加电压差以取得当前的累加电压差；当前的放电深度到达第一阈值或到达第二阈值时，当前的累加电压差是第一累加电压差或第二累加电压差；第一累加电压差与第二累加电压差间的差值除以放电深度检知区间的放电量以取得直流内阻。

技术研发人员：洪士发,伍崇永,张文帆
受保护的技术使用者：新盛力科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4