專利名稱：一種可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動カ電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種關(guān)于電壓、電流、溫度、時間并且考慮電池老化程度的可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法。
背景技術(shù)：
目前，影響動カ電池推廣應(yīng)用的主要因素包括電池的安全性和使用成本問題，延長電池的使用壽命是降低使用成本的有效途徑之一。為確保電池性能良好，延長電池使用壽命，必須對電池進行合理有效的管理和控制；為了達到這一目的，精確診斷動カ鋰電池的在線工作狀態(tài)是必不可缺的解決方法。動カ鋰電池已被廣泛應(yīng)用于エ業(yè)、日常生活等領(lǐng)域，在電池充放電過程中，電池的端電壓、電池的內(nèi)阻等特征參數(shù)會隨著電池的剩余電量變化而發(fā)生具有某些規(guī)律的變化；為了更加準確而科學地表征電池的在線工作狀態(tài)，通常用電池荷電量來表征，但是，由于電池結(jié)構(gòu)復雜，電池的荷電狀態(tài)受放電電流、電池內(nèi)部溫度、自放電、老化等復雜因素的影響，使得準確診斷電池的在線工作狀態(tài)十分困難。目前，許多對電池的診斷系統(tǒng)只是基于電池電壓和電流特性，而且大多基于實驗數(shù)據(jù)，并不能夠?qū)崿F(xiàn)對針對不同電池的特性實現(xiàn)精確的診斷，從而不能準確而有效地實現(xiàn)對電池進行科學管理。因此，針對以上方面，需要對現(xiàn)有技術(shù)進行有效創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上缺陷，本發(fā)明提供一種可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法，不僅考慮了電池電壓和電流對電池的影響，更進一步考慮了溫度、時間以及老化程度對電池狀態(tài)的影響，還能夠針對不同電池的性能差異進行在線的自修正診斷策略，從而能夠精確診斷電池的工作狀態(tài)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法，需要按照以下步驟實現(xiàn)
(I)建立由電壓測量模塊、電流測量模塊、溫度測量模塊、時間測量模塊和老化積累模塊組成的分布式架構(gòu)，實時并行對電池的異構(gòu)數(shù)據(jù)進行精確采集；
⑵基于上一個步驟所采集到的異構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合電池綜合性能日志中的歷史數(shù)據(jù)以及未修正的參數(shù)，確定初始電池的工作狀態(tài)，為動態(tài)修正算法提供依據(jù)；根據(jù)電池的不同初始工作狀態(tài)，選取不同的修正策略，同時，根據(jù)采集的異構(gòu)數(shù)據(jù)，初始化相關(guān)參數(shù)，建立修正模型，確定異構(gòu)數(shù)據(jù)對電池工作狀態(tài)的相關(guān)性，診斷電池在線工作狀態(tài)；
⑶對異構(gòu)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)記錄管理，刷新老化積累模塊，將電池在線工作狀態(tài)進行顯示輸出；
⑷基于電池不同的在線工作狀態(tài)，選擇實現(xiàn)不同的主動均衡策略。對于以上特征，所述步驟⑷中的主動均衡策略是根據(jù)電池溫度，進行熱管理策略選擇，實現(xiàn)電池的熱管理；
所述步驟⑷中的主動均衡策略還可以是根據(jù)電池的工作狀態(tài)，進行預(yù)警策略選擇，實、現(xiàn)預(yù)警管理，并且進行強制保護管理策略選擇，實現(xiàn)強制保護管理。本發(fā)明所述的可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法的有益效果為不僅考慮了電池電壓和電流對電池的影響，更進一步考慮了溫度、時間以及老化程度對電池狀態(tài)的影響，還能夠針對不同電池的性能差異進行在線的自修正診斷策略，從而能夠精確診斷電池的工作狀態(tài)，有效抑制了電池串并聯(lián)混合解決方案中電池組間共模干擾的影響；具體表現(xiàn)在可依據(jù)電池的電壓、電流、溫度、時間、老化程度、電池荷電量等之間關(guān)系，使診斷器主要實現(xiàn)①電池工作電壓、電流、溫度的測量；②建立基于異構(gòu)時變的動態(tài)修正關(guān)系，該關(guān)系是建立在測量值與電池內(nèi)部各因素變化的相關(guān)性上；③診斷多模電池的在線工作狀態(tài)儲存電池綜合性能日志；⑤圖形用戶界面顯示電池在線狀態(tài)分布式電池實時主動均衡控制，延長電池使用壽命，使電池健康工作。



下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進ー步詳細說明。圖I是本發(fā)明實施例所述可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法的異構(gòu)數(shù)據(jù)采集模塊的分布架構(gòu)框 圖2是本發(fā)明實施例所述可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法的基于異構(gòu)數(shù)據(jù)的動態(tài)修正實現(xiàn)方式框 圖3是本發(fā)明實施例所述可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法的主動均衡模式框圖。
具體實施例方式如圖1-3所示，本發(fā)明實施例所述的測量方法，其步驟為
⑴電壓測量模塊對電池電壓進行采集，有效抑制了電池串并聯(lián)混合解決方案中電池組間共模干擾的影響；建立包括電壓測量模塊、電流測量模塊、溫度測量模塊、時間測量模塊和老化積累模塊的分布式架構(gòu)，實時并行對電池的異構(gòu)數(shù)據(jù)進行精確采集；
⑵基于采集到的異構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合電池綜合性能日志中的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)以及未修正的參數(shù)，確定初始電池的工作狀態(tài)，為動態(tài)修正算法提供依據(jù)；根據(jù)電池的不同初始工作狀態(tài)，選取不同的修正策略，同時，根據(jù)采集的異構(gòu)數(shù)據(jù)，初始化相關(guān)參數(shù)，建立修正模型，確定異構(gòu)數(shù)據(jù)對電池工作狀態(tài)的相關(guān)性，診斷電池在線工作狀態(tài)；
⑶對異構(gòu)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)記錄管理，刷新老化積累模塊，將電池在線工作狀態(tài)進行顯示輸出；
⑷基于電池不同的在線工作狀態(tài)，選擇實現(xiàn)不同的主動均衡策略，主要包括根據(jù)電池溫度，進行熱管理策略選擇，實現(xiàn)電池的熱管理；根據(jù)電池的工作狀態(tài)，進行預(yù)警策略選擇，實現(xiàn)預(yù)警管理，并且進行強制保護管理策略選擇，實現(xiàn)強制保護管理。
權(quán)利要求
1.一種可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法，其特征在于，需要按照以下步驟實現(xiàn) (I)建立由電壓測量模塊、電流測量模塊、溫度測量模塊、時間測量模塊和老化積累模塊組成的分布式架構(gòu)，實時并行對電池的異構(gòu)數(shù)據(jù)進行精確采集； ⑵基于上一個步驟所采集到的異構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合電池綜合性能日志中的歷史數(shù)據(jù)以及未修正的參數(shù)，確定初始電池的工作狀態(tài)，為動態(tài)修正算法提供依據(jù)；根據(jù)電池的不同初始工作狀態(tài)，選取不同的修正策略，同時，根據(jù)采集的異構(gòu)數(shù)據(jù)，初始化相關(guān)參數(shù)，建立修正模型，確定異構(gòu)數(shù)據(jù)對電池工作狀態(tài)的相關(guān)性，診斷電池在線工作狀態(tài)； ⑶對異構(gòu)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)記錄管理，刷新老化積累模塊，將電池在線工作狀態(tài)進行顯 示輸出； ⑷基于電池不同的在線工作狀態(tài)，選擇實現(xiàn)不同的主動均衡策略。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法，其特征在于所述步驟⑷中的主動均衡策略是根據(jù)電池溫度，進行熱管理策略選擇，實現(xiàn)電池的熱管理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法，其特征在干所述步驟⑷中的主動均衡策略還可以是根據(jù)電池的工作狀態(tài)，進行預(yù)警策略選擇，實現(xiàn)預(yù)警管理，并且進行強制保護管理策略選擇，實現(xiàn)強制保護管理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可精確診斷在線電池工作狀態(tài)的測量方法，步驟為建立由電壓測量模塊、電流測量模塊、溫度測量模塊、時間測量模塊和老化積累模塊組成的分布式架構(gòu)，實時并行對電池的異構(gòu)數(shù)據(jù)進行精確采集；基于異構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合電池綜合性能日志中的歷史數(shù)據(jù)以及未修正的參數(shù)，確定初始電池的工作狀態(tài)，為動態(tài)修正算法提供依據(jù)；對異構(gòu)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)記錄管理，刷新老化積累模塊；基于電池不同的在線工作狀態(tài)，選擇實現(xiàn)不同的主動均衡策略。本發(fā)明有益效果為不僅考慮了電池電壓和電流對電池的影響，更進一步考慮了溫度、時間以及老化程度對電池狀態(tài)的影響，還能夠針對不同電池的性能差異進行在線的自修正診斷策略，從而精確診斷電池的工作狀態(tài)。
文檔編號G01R31/36GK102645639SQ201210150860
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者方建華 申請人:上海樟村電子有限公司