一种电池组直流内阻测试方法与流程

本发明属于电池测试，尤其涉及一种电池组直流内阻测试方法。

背景技术：

1、目前电池内阻测量采用的是直流测量方法，测试原理如图1所示，对电池进行很短暂的恒流放电，对电池的表现出来的欧姆特性进行测量计算，得到其内阻值，即恒流后切断电流，测量切断电流瞬间的最小电压值v1和最大电压值v2，再根据电池内阻计算公式r内＝△v/i＝(v2-v1)/i，计算得到电池内阻。

2、最小电压值v1和最大电压值v2需要高精度模数转换器(adc)进行采集，然而，目前能够实现高精度采集的adc的采集速度较慢，最小电压值v1在断电时采集获得，该值必定是准确的，但高精度adc采集到的第二个点已经不是切断电流瞬间的最大电压值v2了，导致电池内阻的测试存在误差。

技术实现思路

1、本发明提供一种电池组直流内阻测试方法，以解决现有折线拟合方法测量的电池直流内阻会因为采集时电压值波动而导致的测量结果准确性较差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

3、本发明涉及一种电池组直流内阻测试方法，其包括以下步骤：

4、(1)对电池进行恒流放电，记录恒流放电时的电流值i；

5、(2)切断电流，以△t的时间差采集切断电流瞬间的最低电压值v1及采集最低电压值后的m个实验数据(xi，yi)，20ms≤△t≤100ms，实验数据的数量为4～15个，i表示第i个采集点，xi表示第i个采集点的时间，yi表示第i个采集点的电压值；

6、(3)建立多次二项式拟合方程；

7、(4)将m个实验数据代入多次二项式拟合方程中形成矩阵方程，利用最小二乘法对矩阵方程求解，进而对多次二项式拟合方程进行拟合得到多次二项式方程；

8、(5)基于拟合后的多次二项式方程计算切断电流时的最高电压值v2；

9、(6)基于电流值i、最低电压值v1和最高电压值v2计算电池内阻。

10、优选地，所述的步骤(3)中建立的多次二项式拟合方程的方程式为：

11、y＝a0+a1x+a2x2+…+anxn   (1)

12、方程式中，a0、a1、a2…an均表示拟合参数，x表示时间点，y时间点对应的电压值，n表示拟合次数。

13、优选地，所述的步骤(4)中将m个实验数据代入多次二项式拟合方程中形成的矩阵方程为：

14、

15、计算矩阵方程得到各拟合参数。

16、优选地，所述的步骤(2)中实验数据的数量为4～15个。

17、优选地，所述的拟合次数为3～6次。

18、优选地，所述的步骤(5)将x＝-1代入拟合后的多次二项式方程，得到最高电压值v2。

19、优选地，所述的步骤(2)中采集m个时间点的电压值时，相邻的两个时间点的时间差均相等。

20、优选地，所述的步骤(6)中电池内阻的计算公式为：

21、r内＝ (v2-v1)/i   (3)

22、公式中，r内为电池内阻。

23、优选地，所述的步骤(2)中采集m个时间点的电压值使用模拟数字转换器进行采集。

24、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

25、本发明涉及的电池组直流内阻测试方法通过采集m个时间点的电压值并形成m个实验数据，建立多次二项式拟合方程，将m个实验数据代入多次二项式拟合方程中，利用最小二乘法对矩阵方程求解得到多次二项式方程，基于拟合后的多次二项式方程计算切断电流时的最高电压值，通过增加试验数据的方式增加拟合的精度，得到的最高电压值更接近于真实值，最终得到的电池内阻更准确。

技术特征：

1.一种电池组直流内阻测试方法，其特征在于：其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电池组直流内阻测试方法，其特征在于：所述的步骤(3)中建立的多次二项式拟合方程的方程式为：

3.根据权利要求2所述的电池组直流内阻测试方法，其特征在于：所述的步骤(4)中将m个实验数据代入多次二项式拟合方程中形成的矩阵方程为：

4.根据权利要求2所述的电池组直流内阻测试方法，其特征在于：所述的拟合次数为3～6次。

5.根据权利要求2所述的电池组直流内阻测试方法，其特征在于：所述的步骤(5)将x＝-1代入拟合后的多次二项式方程，得到最高电压值v2。

6.根据权利要求1所述的电池组直流内阻测试方法，其特征在于：所述的步骤(2)中采集m个时间点的电压值时，相邻的两个时间点的时间差均相等。

7.根据权利要求1所述的电池组直流内阻测试方法，其特征在于：所述的步骤(6)中电池内阻的计算公式为：

8.根据权利要求1所述的电池组直流内阻测试方法，其特征在于：所述的步骤(2)中采集m个时间点的电压值使用模拟数字转换器进行采集。

技术总结
本发明公开了一种电池组直流内阻测试方法，属于电池测试技术领域，其包括以下步骤：(1)对电池进行恒流放电，记录恒流放电时的电流值I；(2)切断电流，采集切断电流瞬间的电压值作为最低电压值V1，采集m个时间点的电压值并形成m个实验数据；(3)建立多次二项式拟合方程；(4)将m个实验数据代入多次二项式拟合方程中形成矩阵方程，利用最小二乘法对矩阵方程求解，进而对多次二项式拟合方程进行拟合得到多次二项式方程；(5)基于拟合后的多次二项式方程计算切断电流时的最高电压值V2；(6)基于电流值、最低电压值和最高电压值计算电池内阻，采用本发明涉及的方法获得的直流内阻测试值准确性更好，更能反应真实情况。

技术研发人员：廖钦,冯华,李宽
受保护的技术使用者：杭州固恒能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12