] 为了执行包含上述的那些的各种控制逻辑，控制单元130可以可选地包含已知处 理器、特定用途集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处 理器等。此外，当作为软件执行控制逻辑时，可以作为一组程序模块执行控制单元130。在这 种情况下，可以将程序模块存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以在处理器的内部 或外部且可以利用各种已知计算机部件与处理器连接。此外，存储器可以包含在本公开的 存储单元160中。此外，"存储器"通指其中存储信息的任何类型的设备，并且不是要指任何 具体的存储设备。
[0182] 此外，很明显控制单元130的控制逻辑可以构建根据本公开的实施方式的用于估 算混合二次电池的电压的方法的过程。
[0183] 此外，可以将控制单元130的至少一个或多个控制逻辑组合并且可以将组合的控 制逻辑写成计算机可读的代码系统且记录在计算机可读的记录介质上。记录介质不限于任 何具体类型，只要它可以被包含在计算机中的处理器访问即可。在一个实施例中，记录介质 可以包含选自R〇M、RAM、寄存器、CD-ROM、磁带、硬盘、软盘和光学数据记录设备中的至少一 种或多种。此外，代码系统可以被调制成载波信号并在特定的时间点被包含在通讯载体中， 并且在分布式网络计算机中存储和执行。此外，与本公开相关的技术领域中的程序员将能 够容易想到执行组合的控制逻辑的功能程序、代码和代码段。
[0184] 贺迁
[0185] 首先，制造了在正极和负极中分别包含Li[NixMnyC0z]0 2和碳材料的30Ah袋型第一 锂二次电池，和在正极和负极中分别包含LiFePCk和碳材料的5Ah袋型第二锂二次电池。
[0186] 接下来，将第一锂二次电池和第二锂二次电池并联连接以构建之后将被装进充放 电测试仪的恒温箱中的混合二次电池。接下来，在温度维持在25°C下的条件下将混合二次 电池放电至其开路电压变为3.7V，之后静置足够时间。接下来，在200A高速率放电条件下对 混合二次电池进行数个10秒的短时间脉冲放电。
[0187] 图6为表示随着时间经过在根据本公开的脉冲放电试验期间估算的混合二次电池 的电压的图。
[0188] 参照图6，在混合二次电池脉冲放电期间，注意到估算的电压曲线与在实际脉冲放 电期间观察到的电压曲线基本上相同。此外，注意到在脉冲放电结束后立即获得的电压估 算的变化图案正以与在混合二次电池的实际电压中观察到的变化图案基本相同的图案趋 向开路电压。此外，观察到根据实施例制造的混合二次电池的实际电压变化具有在脉冲放 电结束后出现的拐点，且观察到估算的电压曲线也具有拐点。这些试验结果表明根据本公 开的电路模型可以可靠地模拟混合二次电池的电压，特别地，即使当电压变化曲线具有拐 点时，也可以可靠且有效地模拟混合二次电池的电压。
[0189] 已经对本公开进行了详细说明。然而，应该理解，仅通过说明的方式给出表明公开 的优选实施方式的详细说明和具体实例，且由这一详细说明，在公开的范围内的各种改变 和修改对本领域的技术人员而言将会变得显而易见。
[0190] 附图标记
[0191] 100:用于估算混合二次电池的电压的装置
[0192] 110:混合二次电池120:传感器单元
[0193] 130:控制单元 140:负载
[0194] 150:显示单元 160:存储单元
【主权项】
1. 一种用于估算混合二次电池的电压的装置，其中所述混合二次电池包含电化学特性 彼此不同且彼此并联连接的第一二次电池和第二二次电池，所述装置包含： 传感器单元，其被构造为测量所述混合二次电池的工作电流;和 控制单元，其被构造为使用所述工作电流和从电路模型导出的电压方程估算所述混合 二次电池的电压，所述电路模型包含:第一电路单元，其被构造为利用第一开路电压元件和 可选的第一阻抗元件模拟所述第一二次电池的电压变化;和第二电路单元，其与所述第一 电路单元并联连接，且被构造为利用第二开路电压元件和可选的第二阻抗元件模拟所述第 二二次电池的电压变化。2. 权利要求1所述的装置，其中所述第一二次电池和所述第二二次电池被作为独立的 电池包装在彼此不同的包装中，或被一起包装在单个包装中。3. 权利要求1或2所述的装置，其中所述第一二次电池和所述第二二次电池的至少一者 包含多个单位电池胞或多个电池模块。4. 权利要求1所述的装置，其中所述控制单元 基于所述第一二次电池的第一荷电状态与所述第一开路电压之间预定义的第一相关 性确定由所述第一开路电压元件形成的第一开路电压，且 基于所述第二二次电池的第二荷电状态与所述第二开路电压之间预定义的第二相关 性确定由所述第二开路电压元件形成的第二开路电压。5. 权利要求4所述的装置，其中， 所述第一相关性是从根据所述第一二次电池的荷电状态变化的开路电压曲线获得的 查找表或查找函数，且 所述第二相关性是从根据所述第二二次电池的荷电状态变化的开路电压曲线获得的 查找表或查找函数。6. 权利要求1所述的装置，其中所述第一阻抗元件和所述第二阻抗元件包含至少一个 电阻器、至少一个电容器、至少一个电感器或上述的组合。7. 权利要求6所述的装置，其中所述第一阻抗元件和所述第二阻抗元件包含至少一个 RC电路，和与所述RC电路串联连接的电阻器，在所述RC电路中电阻器和电容器并联连接。8. 权利要求1所述的装置，其中所述第一开路电压元件和所述第一阻抗元件以及所述 第二开路电压元件和所述第二阻抗元件彼此串联连接。9. 权利要求1所述的装置，其中所述控制单元 通过使用第一阻抗电压方程确定由所述第一阻抗元件形成的第一阻抗电压，所述第一 阻抗电压方程从所述第一阻抗元件中包含的电路元件的连接关系和电学特性值导出，且 通过使用第二阻抗电压方程确定由所述第二阻抗元件形成的第二阻抗电压，所述第二 阻抗电压方程从所述第二阻抗元件中包含的电路元件的连接关系和电学特性值导出。10. 权利要求1所述的装置，其中所述控制单元 根据所述电路模型确定分别流经所述第一电路单元和所述第二电路单元的第一电流 和第二电流， 通过分别合计所述第一电流和所述第二电流定时更新所述第一二次电池的第一荷电 状态和所述第二二次电池的第二荷电状态， 通过使用所述定时更新的第一荷电状态和所述定时更新的第二荷电状态以及所述第 一电流和所述第二电流，定时更新由所述第一阻抗元件形成的第一阻抗电压和由所述第二 阻抗元件形成的第二阻抗电压， 确定对应于所述定时更新的第一荷电状态和所述定时更新的第二荷电状态的所述第 一二次电池的第一开路电压和所述第二二次电池的第二开路电压，和 通过把所确定的第一开路电压和所确定的第二开路电压、所述定时更新的第一阻抗电 压和所述定时更新的第二阻抗电压以及所测得的工作电流代入所述电压方程来估算所述 混合二次电池的电压。11. 一种使用电路模型估算混合二次电池的电压的方法，所述混合二次电池包含电化 学特性彼此不同且彼此并联连接的第一二次电池和第二二次电池，所述电路模型包含:第 一电路单元，其被构造为利用第一开路电压元件和可选的第一阻抗元件模拟所述第一二次 电池的电压变化;和第二电路单元，其与所述第一电路单元并联连接，且被构造为利用第二 开路电压元件和可选的第二阻抗元件模拟所述第二二次电池的电压变化，所述方法包括： 测量所述混合二次电池的工作电流； 根据所述电路模型确定分别流经所述第一电路单元和所述第二电路单元的第一电流 和第二电流， 通过分别合计所确定的第一电流和所确定的第二电流定时更新所述第一二次电池的 第一荷电状态和所述第二二次电池的第二荷电状态， 通过使用所述定时更新的第一荷电状态和所述定时更新的第二荷电状态以及所述第 一电流和所述第二电流，定时更新由所述第一阻抗元件形成的第一阻抗电压和由所述第二 阻抗元件形成的第二阻抗电压， 确定分别对应于所述定时更新的第一荷电状态和所述定时更新的第二荷电状态的所 述第一二次电池的第一开路电压和所述第二二次电池的第二开路电压，和 通过把所确定的第一开路电压和所确定的第二开路电压、所述定时更新的第一阻抗电 压和所述定时更新的第二阻抗电压以及所测得的工作电流代入从所述电路模型导出的电 压方程中来估算所述混合二次电池的电压。12. 根据权利要求11所述的方法，还包括测量所述混合二次电池的工作初始电压;和 基于对应于所述工作初始电压的荷电状态确定用于所述第一二次电池的荷电状态和 所述第二二次电池的荷电状态的初始条件。13. 根据权利要求11所述的方法，还包括确定用于所述第一阻抗电压和所述第二阻抗 电压的初始条件。14. 根据权利要求11所述的方法，其中基于第一电流分配方程和第二电流分配方程分 别确定所述第一电流和所述第二电流，其中所述第一电流分配方程和所述第二电流分配方 程包含输入参数，所述输入参数包含所述第一开路电压和所述第二开路电压、所述第一阻 抗电压和所述第二阻抗电压及所述工作电流。15. -种电驱动装置，包含如权利要求1中所限定的所述装置。16. -种计算机可读的记录介质，其中记录用于执行如权利要求11中所限定的所述方 法的程序。
【专利摘要】公开估算混合二次电池的电压的装置和方法，所述混合二次电池包含电化学特性彼此不同且彼此并联连接的第一二次电池和第二二次电池。根据本发明的装置包含：传感器单元，其用于按时间间隔测量所述混合二次电池的工作电压和工作电流；和控制单元，其用于使用工作电流和从电路模型导出的电压方程估算所述混合二次电池的电压，所述电路模型包含：第一电路单元，其用于通过第一开路电压元件和可选的第一阻抗元件模拟所述第一二次电池的电压变化；和第二电路单元，其用于通过第二开路电压元件和可选的第二阻抗元件模拟所述第二二次电池的电压变化，所述第二电路单元与所述第一电路单元并联连接。
【IPC分类】G01R31/36, H01M10/48
【公开号】CN105637380
【申请号】CN201480056543
【发明人】赵源泰
【申请人】株式会社Lg化学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月14日