專利名稱：通過(guò)利用電池的內(nèi)部電阻估算電池最大功率的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于估算混合式電動(dòng)車輛用的電池最大功率的方法，特 別涉及通過(guò)利用電池的內(nèi)部電阻估算電池最大功率的方法與裝置，其 中電池的內(nèi)部電阻是各種環(huán)境參數(shù)中的一種，其對(duì)于安裝在車輛上電' 池的最大功率有最顯著的影響。
背景技術(shù)：
電動(dòng)車輛使用儲(chǔ)存在電池里的電能作為能源。電動(dòng)車輛用的電池 主要使用鋰離子聚合物電池，并且對(duì)鋰離子聚合物電池的研究取得了 進(jìn)步。
根據(jù)存儲(chǔ)在電池管理系統(tǒng)(Battery Management System ,BMS)中
的各種控制信息對(duì)安裝在電動(dòng)車輛上的電池的能量等進(jìn)行控制。BMS 功能中，已知是以電池最大功率的估算與通知形成混合式電動(dòng)車輛里 最重要的信息。
但是，因?yàn)殡姵刈畲蠊β?，?huì)根據(jù)溫度、充電狀態(tài)(SOC)、及 健康狀態(tài)(SOH)而敏感地改變，所以不能直接測(cè)量。因?yàn)殡姵刈畲?功率具有非常強(qiáng)的非線性，因此不可能直接測(cè)量電池的最大功率。因
此，已提出了一種間接估算電池最大功率的方法。
雖然如此，現(xiàn)有技術(shù)中揭露了僅使用上述參數(shù)，如溫度、充電 狀態(tài)及健康狀態(tài)等，做為估算電池最大功率的方法。但未揭露利用與 電池最大功率直接有關(guān)的電池的內(nèi)部電阻，做為估算電池最大功率的 方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種估算電池最大功率的方法，其是利用 電池的內(nèi)部電阻的相對(duì)簡(jiǎn)單的方式，能經(jīng)濟(jì)地估算電池最大功率，所 述電池的內(nèi)部電阻具有對(duì)電池最大功率的關(guān)聯(lián)性且最大的影響。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了一種估算電池最大功率的方法， 其包括如果要求估算電池最大功率，則測(cè)量電池的內(nèi)阻及溫度，以 及估算充電狀態(tài)；以及從對(duì)應(yīng)每個(gè)溫度與每個(gè)充電狀態(tài)所査出該電池 的內(nèi)阻及最大功率的表中，讀取相對(duì)應(yīng)于測(cè)量溫度、估算充電狀態(tài)、 及測(cè)量電池的內(nèi)部電阻的電池最大功率值。
本發(fā)明能容易并準(zhǔn)確地利用對(duì)電池的最大功率具有影響的電池內(nèi) 部電阻以及各種參數(shù)，估算電池最大功率。


圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的形成電池最大功率表的方法的流 程圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電池最大功率表。
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的估算電池最大功率的裝置結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的估算電池最大功率的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考附圖，以下所述為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。
'首先是根據(jù)本發(fā)明所述，形成電池最大功率表的方法，如圖l。
測(cè)量員根據(jù)溫度與充電狀態(tài)以測(cè)量?jī)?nèi)阻值(步驟100)。此時(shí)， 在測(cè)量電池的內(nèi)部電阻值的同時(shí)，該環(huán)境，即溫度及充電狀態(tài)，處于
特定電池的實(shí)際操作溫度及實(shí)際操作的充電狀態(tài)范圍內(nèi)。具體來(lái)說(shuō)， 關(guān)于內(nèi)阻值的測(cè)量，優(yōu)選地根據(jù)溫度及充電狀態(tài)來(lái)測(cè)量電壓及電流， 由此使用該測(cè)量的電壓與電流的值計(jì)算出該內(nèi)阻的值，以取代直接測(cè) 量?jī)?nèi)阻值。
然后，測(cè)量員依照溫度與充電狀態(tài)，以與測(cè)量該內(nèi)阻值相同的方 法，實(shí)驗(yàn)性地測(cè)量該電池最大功率值(步驟102)。
接著，在步驟IOO及120的測(cè)量得到的值是彼此相關(guān)的，并且由 此建立該電池的最大功率表，該表表示了電池最大功率與內(nèi)阻值的關(guān) 聯(lián)性。之后，該電池最大功率表被儲(chǔ)存在為相應(yīng)電池而配備的電池管 理系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中(步驟104)。如圖2所示，在電池最大功率表中， 映射該電池的內(nèi)部電阻值及最大功率，其對(duì)應(yīng)于溫度和充電狀態(tài)。
以下，將參考圖3，描述使用該電池最大功率表對(duì)電池最大功率 值進(jìn)行估算的裝置的結(jié)構(gòu)。
控制器200完全控制圖3中的各單元，并依本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例 對(duì)電池最大功率進(jìn)行估算的步驟。具體來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行溫度測(cè)量、估算 充電狀態(tài)、及計(jì)算內(nèi)阻值之后，控制器200從電池最大功率表中讀出 最大功率值，其對(duì)應(yīng)于所得到的溫度、充電狀態(tài)、與內(nèi)阻值，以便很 容易且迅速地估算該對(duì)應(yīng)的電池的最大功率值。
存儲(chǔ)器202儲(chǔ)存了各種信息以及控制器200的處理程序。具體來(lái) 說(shuō)，如圖2所示，依本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，電池最大功率表儲(chǔ)存在存 儲(chǔ)器中。
用于測(cè)量電流與電壓的單元204對(duì)該電池的電流和電壓進(jìn)行測(cè) 量，以估算對(duì)應(yīng)的電池的最大功率，并將結(jié)果提供給控制器200。
溫度傳感器206測(cè)量溫度，并將結(jié)果提供給控制器200。
用于估算充電狀態(tài)的單元208估算該對(duì)應(yīng)電池的充電狀態(tài)，并將 結(jié)果提供給控制器200。
以下，參考圖4的流程圖，將描述依本發(fā)明的較佳實(shí)施例的估算 電池最大功率的方法，該方法可應(yīng)用于估算電池最大功率的裝置。
當(dāng)要求估算電池的最大功率時(shí)，用于估算電池最大功率的裝置的 控制器200通過(guò)溫度傳感器206測(cè)量溫度，及通過(guò)用于估算充電狀態(tài) 的單元208來(lái)估算該對(duì)應(yīng)電池的充電狀態(tài)(步驟300及302)。接著， 該控制器200通過(guò)用于測(cè)量電流與電壓的單元204來(lái)測(cè)量該對(duì)應(yīng)電池 的電流和電壓，且依照所得到的該電流與電壓，計(jì)算出該對(duì)應(yīng)電池的 內(nèi)部電阻值(步驟306)。較佳地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)配置有該電池的車輛時(shí)，測(cè) 量一秒鐘的實(shí)時(shí)電壓和電流時(shí)，且由此通過(guò)使用所得到的電流和電壓 來(lái)計(jì)算出該內(nèi)阻。
當(dāng)完成內(nèi)阻值的計(jì)算時(shí)，控制器200會(huì)從儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器202中的 該電池的最大功率表(步驟308)中讀出該電池的最大功率，其對(duì)應(yīng)于 獲得的溫度、所估計(jì)的充電狀態(tài)、以及計(jì)算出的內(nèi)阻值。因此，完成 了估算對(duì)應(yīng)電池的最大功率。
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明，預(yù)先形成了表，所述表顯示了根據(jù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的 溫度及充電狀態(tài)的電池的內(nèi)電阻與最大功率的關(guān)系。之后，測(cè)量該實(shí) 時(shí)內(nèi)電阻、溫度，以及充電狀態(tài)，并且從表中讀出相對(duì)于該測(cè)量結(jié)果 的該電池的最大功率，因此不需要非線性以及無(wú)法直接測(cè)得的額外處 理，即可容易且準(zhǔn)確地估算出電池的最大功率。
雖然出于說(shuō)明目的而描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在不脫離本發(fā)
明的權(quán)利要求與精神下，熟知此項(xiàng)技術(shù)的人士可能做出的各種修改、 增加和取代。
權(quán)利要求
1.一種估算電池最大功率的方法，包括如果要求估算電池的最大功率，測(cè)量電池的內(nèi)阻及溫度，并估算其充電狀態(tài)；以及從表中讀取與測(cè)量溫度、估算的充電狀態(tài)及測(cè)量的電池內(nèi)阻相對(duì)應(yīng)的電池最大功率值，在所述表中，根據(jù)溫度與充電狀態(tài)而映射該電池的內(nèi)部電阻值及最大功率值。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括根據(jù)溫度及充電狀態(tài)測(cè)量電池的內(nèi)阻及該最大功率；以及表，其儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中，在所述表中，根據(jù)溫度與充電狀態(tài)測(cè)量電池的內(nèi)阻及最大功率。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，為了形成所述表而對(duì)電池的 內(nèi)阻及最大功率進(jìn)行測(cè)量，在工作溫度和工作充電狀態(tài)的范圍內(nèi)實(shí)際 執(zhí)行所述測(cè)量。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，通過(guò)測(cè)量電池的電流及電壓而計(jì)算所述內(nèi)阻。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)具有所述電池的特定裝置時(shí)，通過(guò)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)測(cè)量電池的電壓及電流而計(jì)算該內(nèi)阻。
6. —種估算電池最大功率的裝置，包括存儲(chǔ)器，用于儲(chǔ)存表，在所述表中，根據(jù)溫度與充電狀態(tài)而映射該電池的內(nèi)阻及最大功率； 傳感器，用于檢測(cè)溫度； 估算單元，用于估算電池的充電狀態(tài)； 測(cè)量單元，用于測(cè)量電池的電壓和電流；以及 控制器，用于通過(guò)該溫度傳感器測(cè)量溫度，通過(guò)該估算單元估算 充電狀態(tài)，且通過(guò)測(cè)量單元測(cè)量電池的電壓及電流，從而計(jì)算電池的 內(nèi)阻，并且在要求估算電池的最大功率時(shí)，從表中讀取電池的最大功 率值，所述最大功率值對(duì)應(yīng)于所測(cè)量的溫度、所估算的充電狀態(tài)、及 所計(jì)算的電池內(nèi)阻。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，控制器在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)測(cè)量電池的實(shí)時(shí)電壓與電流，并使用所測(cè)量的電流與電壓計(jì)算出該內(nèi)阻。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種估算電池最大功率的方法，其是利用電池的內(nèi)部電阻的相對(duì)簡(jiǎn)單的方式能經(jīng)濟(jì)地估算電池最大功率，并具有對(duì)電池最大功率的關(guān)聯(lián)性且最大的影響。該方法的步驟包括如果要估算電池的最大功率，則測(cè)量電池的內(nèi)阻及溫度，以及估算充電狀態(tài)；以及從依溫度與充電狀態(tài)而查出該電池的內(nèi)阻及最大功率的表中，讀取相對(duì)應(yīng)于測(cè)量溫度、估算充電狀態(tài)、及測(cè)量電池的內(nèi)部電阻的電池最大功率值。
文檔編號(hào)B60L11/18GK101184648SQ200680018613
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者一 趙, 鄭道陽(yáng), 金鍍淵 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社