电池荷电状态soc的计算方法及装置的制造方法_2

文档序号:8360017阅读:来源:国知局
7]应理解,在电池使用过程中,可通过电池管理系统BMS (Battery ManagementSystem)获得电池的当前温度和电池的已循环次数。
[0028]S12,获取电池的额定容量,并根据当前温度和已循环次数对电池的额定容量进行修正,以获取电池的实际容量。
[0029]在本发明的一个实施例中,步骤S12具体包括以下步骤。
[0030]S121,建立电池容量查值表,其中,电池容量查值表中包括至少一组温度和已循环次数数据以及温度和已循环次数数据对应的电池的实际容量。
[0031]在本发明的一个实施例中,分别在不同的温度下对电池进行循环充放电测试,并在循环充放电测试过程中记录电池在不同温度下对应的已循环次数和当前电池容量,以及建立不同的温度和在不同温度下对应的已循环次数关联,并生成电池容量查值表。具体地,在电池能够正常工作的温度范围内,分别在不同的温度下对电池进行循环充放电测试。也就是说,例如可以根据锂电池的充特性,首先选定一个温度,并在该温度下将电池充满电,然后记录电池的当前电量,然后在对电池完全放电,然后再次重复上述步骤,以获取更多的已循环次数和电池当前容量的数据,并将这些数据保存在电池容量查值表中。然后,选定另外一个温度,再次对电池进行上述测试,由此,可以得到一个电池的温度、已循环次数和当前容量相关联的电池容量查值表。
[0032]应当理解,在建立电池容量查值表的过程中,选择电池的温度、已循环次数和当前容量相关联的数据密度要适中,选择的数据密度不能太小,从而使得建立的电池容量查值表能体现温度和已使用次数对电池容量的影响,由此,可以对电池容量进行有效的修正。其中,电池容量查值表中的关系可以表示为
[0033]C=f (T, Times)
[0034]其中,函数f的表现形式是查值表,T表示电池的当前温度,Times表示电池的已循环次数,T和Times是两个输入变量,电池的当前容量C是与两个输入变量所对应的输出变量。
[0035]S122,根据当前温度和已循环次数和预设的电池容量表进行匹配。
[0036]S123,如果匹配到当前温度和已循环次数,则获取温度和已循环次数数据对应的电池的实际容量。
[0037]具体地,在预先建立的电池容量查询表中根据电池的当前温度和已循环次数进行查询,如果查询到当前温度和已循环次数,则读取当前温度和已循环次数对应的当前电池容量,并根据电池容量查询表中的当前电池容量对电池的额定容量进行修正,也就是说,由此可以获取到电池此时的实际容量。
[0038]S13,根据电池的实际容量计算电池的荷电状态SOC。
[0039]在本发明一个实施例中,检测电池的当前电量,以及根据电池的当前电量和实际容量计算电池的荷电状态SOC。具体地,可检测电池的当前电量,然后根据电池的当前电量和实际电池容量通过现有的方法,例如安时积分法、卡尔曼滤波法、模糊算法和神经网络法等方法,计算出电池的荷电状态SOC。
[0040]本发明实施例的电池荷电状态SOC的计算方法,通过综合考虑电池的当前温度和已循环次数对电池容量的影响,在计算计算电池的荷电状态SOC时,根据电池的当前温度和已循环次数对已知的电池容量进行修正,并根据修正后的电池的实际容量计算电池的荷电状态SOC。由此,提高了电池荷电状态SOC的计算精度,从而避免了在充电过程中造成对电池的过充,减少了对电池本身的伤害。
[0041]为了实现上述实施例,本发明还提出一种电池荷电状态SOC的计算装置。
[0042]一种电池荷电状态SOC的计算装置,包括:检测模块,用于检测电池的当前温度和已循环次数;修正模块,用于获取电池的额定容量,并根据当前温度和已循环次数对电池的额定容量进行修正,以获取电池的实际容量;以及计算模块,用于根据实际容量计算电池的荷电状态SOC。
[0043]图3是根据本发明一个实施例的电池荷电状态SOC的计算装置的结构示意图。
[0044]如图3所示,电池荷电状态SOC的计算装置包括:检测模块100、修正模块200和计算模块300。
[0045]具体地,检测模块100用于检测电池的当前温度和已循环次数。更具体地,在电池使用过程中,检测模块100可通过电池管理系统BMS (Battery Management System)获得电池的当前温度和电池的已循环次数。其中,检测模块100可通过在电池包中放置的例如温度传感器实时检测电池的当前温度。
[0046]修正模块200用于获取电池的额定容量,并根据当前温度和已循环次数对电池的额定容量进行修正,以获取电池的实际容量。
[0047]计算模块300用于根据实际容量计算电池的荷电状态S0C。
[0048]本发明实施例的电池荷电状态SOC的计算装置,通过综合考虑电池的当前温度和已循环次数对电池容量的影响,在计算计算电池的荷电状态SOC时,根据电池的当前温度和已循环次数对已知的电池容量进行修正,并根据修正后的电池的实际容量计算电池的荷电状态SOC。由此,提高了电池荷电状态SOC的计算精度,从而避免了在充电过程中造成对电池的过充,减少了对电池本身的伤害。
[0049]图4是根据本发明一个具体实施例的电池荷电状态SOC的计算装置的结构示意图。
[0050]如图4所示,电池荷电状态SOC的计算装置包括:检测模块100、修正模块200和计算模块300,其中,检测模块100包括:记录单元110和计算单元120。
[0051]具体地,记录单元110用于记录电池充电时的电流值和持续时间。记录单元110可在锂电池进行充电的过程中,记录充电时的电流值和充电的持续时间。
[0052]计算单元120用于根据电流值和持续时间计算电池的已循环次数。更具体地,根据锂电池的特性,锂电池的充电周期意味着用完电池的所有电量,但并不等于充一次电。也就是说,每当累计充放电的电量达到电池容量的二倍时,记为电池的一个充放电周期,即,记为电池的一个已循环次数。随着电池循环次数的增加,电池的实际容量会逐渐减少。因此,计算单元120可根据电流值和充电的持续时间计算出此次充电的电量,即电量=电流值*充电的持续时间。然后,计算单元120可根据计算出的已充电的电量和电池的额定电量可计算出电池的已循环次数。
[0053]本发明实施例的电池荷电状态SOC的计算装置,可根据电流值和持续时间计算电池的已循环次数。
[0054]图5是根据本发明另一个具体实施例的电池荷电状态SOC的计算装置的结构示意图。
[0055]如图5所示,电池荷电状态SOC的计算装置包括:检测模块100、修正模块200和计算模块300,其中,检测模块100包括:记录单元110和计算单元120,修正模块200包括:匹配单元210和获取单元220。
[0056]具体地,首先,建立电池容量查值表,其中,电池容量查值表中包括至少一组温度和已循环次数数据以及温度和已循环次数数据对应的电池的实际容量。在本发明的一个实施例中,分别在不同的温度下对电池进行循环充放电测试,并在循环充放电测试过程中记录电池在不同温度下对应的已循环次数和当前电池容量,以及建立不同的温度和在不同温度下对应的已循环次数关联,并生成电池容量查值表。具体地,在电池能够正常工作的温度范围内,分别在不同的温度下对电池进行循环充放电测试。也就是说,例如可以根据锂电池的充特性,首先选定一个温度,并在该温度下将电池充满电,然后记录电池的当前电量,然后在对电池完全放电,然后再次重复上述步骤,以获取更多的已循环次数和电池当前容量的数据,并将这些数据保存在电池容量查值表中。然后,选定另外一个温度,再次对电池进行上述测试,由此,可以得到一个电池的温度、已循环次数和当前容量相关联的电池容量查值表。其中,电池容
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