專利名稱：用于電池容量的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電池容量的測量方法，具體地說涉及一種用于電池的充電狀態(tài)(SOC)的精確的估算方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明與電池容量的測量有關(guān)。本發(fā)明的方法為電池的充電狀態(tài)(SOC)提供了一種精確的再校正方法和/或為電池的SOC提供了一種精確的估算方法。本發(fā)明對于那些不十分頻繁地全部放電和/或全部充電的電池應用場合是特別有益的。通常，精確的SOC測定是重要的，這樣，可以可靠地預言在一個電池中尚剩余多少儲存的能量和/或怎樣最優(yōu)化此電池的充電和放電。
傳統(tǒng)的電池容量測量方法和裝置利用硬件和算法來測定全部充電和/或全部放電，然后，進行電量計的測量，以估計SOC與時間的變化。這些電量計測量方法一般利用修正因子來解釋電池的非線性關(guān)系，例如，充電效率，自放電和可能輸出的能量。依據(jù)這些電量計測量的SOC估計的誤差將連續(xù)地累積，直到能進行下一次再校正為止。校正過程可包括在經(jīng)驗上或者理論上顯示能對一個特殊的SOC提供良好的關(guān)聯(lián)的可測量的電池參數(shù)的處理。一般認為全部充電和/或全部放電已經(jīng)知道了SOC點，然后，它們可以用來再校正電池容量的測量和重新設(shè)定估算的誤差。
全部充電測定取決于電池的化學變化，這在工業(yè)界是眾所周知的。全部放電通常與放電電壓的端點(EODV)相關(guān)聯(lián)。這些校正方法在諸如電動工具，計算機和蜂巢式電話等，在正常使用期間允許電池頻繁地循環(huán)通過這些已知的校正點的應用場合下工作得很好。
然而，在這樣一些電池應用場合下，實現(xiàn)全部充電和/或全部放電的頻率是低的。例如，在某些混合式電動車輛(HEV)的應用場合下，電池的SOC保持在一個SOC設(shè)定值附近的一個操作范圍之內(nèi)是最好的。此設(shè)定值在某些時候被叫作“最優(yōu)點(sweet point)”。舉個例子，最優(yōu)點，對于電池的SOC最好限制在±30％的操作范圍之內(nèi)，可能是50％的SOC。所以，在這種情況之下，電池將維持在20％的SOC和80％的SOC之間，因而，一般達不到全部充電和/或全部放電狀態(tài)的傳統(tǒng)的校正點。因此，依據(jù)電量計測量的SOC估計的誤差將隨著使用時間的增加而增大。這種增大的誤差可能導致不想要的車輛的性能。如果電池SOC估計過高，此車輛只為峰值負荷，例如，爬坡、加速和重新啟動，留下最小量的動力。如果電池SOC估計過低，由于電池在高SOC下降低的充電效率，車輛系統(tǒng)的效率可能被降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在電池不十分頻繁地達到全部充電或全部放電的場合下，允許電池的充電狀態(tài)SOC的測量方法。特別是，在SOC最優(yōu)點為中心的一個范圍之內(nèi)操作的混合式電動車輛HEV電池應用場合，需要一個再校正SOC的措施，以保持一個更精確的SOC的估算。同時，也需要一種方法，允許在電池操作期間，測定電池的SOC。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，這種用于電池容量的測量方法，包括產(chǎn)生一條在整個感興趣的區(qū)域中表達了電池的一個參數(shù)和充電狀態(tài)SOC之間的關(guān)系的曲線；在一個時間區(qū)間中測量電池的電壓和電流，以產(chǎn)生一組電壓和電流的數(shù)據(jù)；針對代表電池的一個方程式，對處理后的數(shù)據(jù)組進行回歸，以得到參數(shù)的值；以及為了得到電池充電狀態(tài)的估算，將參數(shù)的值與曲線相比較。
本發(fā)明的電壓和電流數(shù)據(jù)組包括來自電壓和電流數(shù)據(jù)組的微分的電壓和電流數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的電壓和電流數(shù)據(jù)組包括來自電壓和電流數(shù)據(jù)組的積分的電壓和電流數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的電壓和電流數(shù)據(jù)組包括來自電壓和電流數(shù)據(jù)組的積分的電流數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的曲線是在電池的正常操作之前產(chǎn)生的。
本發(fā)明曲線是在電池的正常操作期間產(chǎn)生的。
本發(fā)明的電池在一個時間區(qū)間中是電路上隔離的。
本發(fā)明的電池是在一個時間區(qū)間中，通過一個預先確定的區(qū)域循環(huán)的。
本發(fā)明的曲線是儲存在一個或者多個記錄表中的。
本發(fā)明的曲線是由一個數(shù)學函數(shù)來表示的。
本發(fā)明數(shù)學函數(shù)是一條直線。
本發(fā)明的感興趣的區(qū)域是在20％的充電狀態(tài)和80％的充電狀態(tài)之間，此處所述的方法被用來估算處于20％的充電狀態(tài)和80％的充電狀態(tài)之間的電池的充電狀態(tài)。
本發(fā)明的感興趣的區(qū)域是在30％的充電狀態(tài)SOC和70％的充電狀態(tài)SOC之間，所述的方法被用來估算處于30％的充電狀態(tài)SOC和70％的充電狀態(tài)SOC之間的電池的充電狀態(tài)SOC。
本發(fā)明的參數(shù)選自下列的開路電壓OCV，開路電壓對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dOCV/dSOC，開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2，電池的內(nèi)部“極化”電阻Rp，“極化”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRp/dSOC，在極化電阻附近的電流分流電容C，電池的內(nèi)部“歐姆”電阻Ro以及“歐姆”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRo/dSOC。
本發(fā)明的參數(shù)是開路電壓OCV。
本發(fā)明的參數(shù)是開路電壓對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dOCV/dSOC。
本發(fā)明的參數(shù)是開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2。
本發(fā)明的參數(shù)是“極化”電阻Rp。
本發(fā)明的參數(shù)是“歐姆”電阻Ro。
本發(fā)明的參數(shù)是“極化”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRp/dSOC。
本發(fā)明的參數(shù)是“歐姆”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRo/dSOC。
本發(fā)明的電池在所述的時間區(qū)間的第二部分中正在充電，此處所述的第二部分是在所述的第一部分之前或者之后。
本發(fā)明的電池在所述的時間區(qū)間的第三部分中正處于間歇狀態(tài)，此處所述的第三部分是在所述的第一部分之前或者之后，和在所述的第二部分之前或者之后。
本發(fā)明的方程式是相應于電池的一個廣義化的方程式。
本發(fā)明的方程式的系數(shù)與代表了相應于電池的等效電路的一個方程式的系數(shù)有關(guān)。
本發(fā)明的參數(shù)是開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2，所述的曲線表示為一條直線。
本發(fā)明的開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2有一個零值時，電池的充電狀態(tài)被重新校正到一個已知的充電狀態(tài)。
本發(fā)明的開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2從正值變?yōu)樨撝?，或者從負值變?yōu)檎禃r，存在著一個零值。
本發(fā)明的電池在所述的時間區(qū)間中通過一個預先確定的區(qū)域循環(huán)。
本發(fā)明的預先確定的區(qū)域是混合脈沖功率特征HPPC動態(tài)負載剖面。
本發(fā)明的電池是鎳基電池NiMH電池。
本發(fā)明的電池包括選自D型，C型和小C型的一個或多個電池。
本發(fā)明以一種連續(xù)的方式監(jiān)視電壓的測量和電流的測量，此處的時間是根據(jù)至少一個與電壓的測量和電流的測量有關(guān)的預先確定的要求而選擇的。
本發(fā)明的時間區(qū)間是小于或者等于60秒種。
本發(fā)明的少一個預先確定的要求是在所述的時間區(qū)間中，至少放電15秒鐘。
本發(fā)明的至少一個預先確定的準則是在所述的時間區(qū)間中，至少充電15秒鐘。
本發(fā)明在將參數(shù)值與曲線進行比較期間，考慮針對下列的一個或多個因子的曲線的變化電池溫度，電池壽命，內(nèi)部壓力和充電/放電速率。
本發(fā)明代表等效電路的方程式是電池的電壓和電流，電池的電壓和電流的導數(shù)和積分的一個函數(shù)。
本發(fā)明代表等效電路的方程式有下列的形式0=a+b∫ILdt+cIL+ddILdt+edVdtfV+g∫Vdt+hd2ILdt2+...]]>本發(fā)明代表等效電路的方程式包括了二次或更高次指數(shù)項。
本發(fā)明代表的等效電路是附圖5B所示的電路。
本發(fā)明代表的等效電路是附圖6所示的電路。
本發(fā)明一種用于重新校正電池容量的測量方法，包括由電池的一個參數(shù)和一個充電狀態(tài)之間的關(guān)系確定電池的充電狀態(tài)的再校正，在此狀態(tài)下，在電池的參數(shù)和電池的充電狀態(tài)之間的關(guān)系有一個拐點；
在一個時間區(qū)間中，測量電池的電壓和電流，以產(chǎn)生一組電壓和電流的數(shù)據(jù)；處理此電壓和電流數(shù)據(jù)組，以產(chǎn)生一組處理后的數(shù)據(jù)；針對代表了電池的一個方程式，回歸此組處理后的數(shù)據(jù)，以獲得此參數(shù)的二階導數(shù)以及在此參數(shù)的二階導數(shù)有一個零值時，重新校正電池的充電狀態(tài)到電池的再校正充電狀態(tài)。
上述方法的參數(shù)的二階導數(shù)從正值變?yōu)樨撝禃r，或者，從負值變?yōu)檎禃r，存在著一個零值。
上述方法的參數(shù)是電池的開路電壓OCV。
本發(fā)明與估算一個電池的充電狀態(tài)(SOC)的方法有關(guān)。本發(fā)明的特別之處包括了在整個研究區(qū)域中表達了在電池充電的一個參數(shù)和一個狀態(tài)之間的關(guān)系的曲線的產(chǎn)生；在一段時間區(qū)間中測量電池的電壓和電流，以產(chǎn)生一組電壓和電流數(shù)據(jù)；處理這組電壓和電流數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一組處理后的數(shù)據(jù)；將處理后的數(shù)據(jù)回歸成代表此電池的一個方程式，以獲得參數(shù)的值；為了得到電池充電狀態(tài)的估計，將此參數(shù)值與曲線進行比較。
本發(fā)明的方法可以用于再校正電池的SOC。本發(fā)明在電池不十分頻繁地達到全部充電狀態(tài)和/或全部放電狀態(tài)的情況下是有益的。在一個具體的方面，本發(fā)明的方法和注解可以利用一個電池的電壓和/或電流，和/或電池的電壓和/或電流隨時間的變化，以重新校正電池的SOC和/或估算電池的SOC。
許多電池化學變化的開路電壓(OCV)單純地隨SOC變化。除此之外，OCV與SOC的曲線一般有一個拐點。為了測定電池處于OCV與SOC曲線的什么位置，以及確定在一個特殊的場合下，在什么時間達到了拐點，本發(fā)明的方法可以監(jiān)視與電池的條件有關(guān)的各種參數(shù)。在一個特殊的場合下，本發(fā)明的方法可以監(jiān)視OCV與SOC曲線的二階導數(shù)，并且與電池的OCV與SOC曲線相比較，以估算SOC。用于比較的電池的OCV與SOC曲線，例如，在電池使用之前，或者，在電池使用期間，可以被確定。因此，本發(fā)明可用于確定在什么時間，電池處于某個SOC區(qū)域，如30％SOC～70％SOC的區(qū)域，或者，20％SOC～80％SOC的區(qū)域。如果需要，為了提高這樣的SOC再校正和/或估算的精度，可以考慮OCV與SOC曲線隨溫度，電池壽命，充電速率和/或放電速率的變化。


圖1顯示了一個可充電電池的典型的開路電壓(OCV)與充電狀態(tài)(SOC)的曲線。
圖2顯示了圖1的曲線的一階導數(shù)(dOCV/dSOC)。
圖3顯示了圖1的曲線的二階導數(shù)(d2OCV/dSOC2)。
圖4顯示了對應于圖3的實驗的結(jié)果圖。
圖5A描述了一個可以用作一個與本發(fā)明相一致的電池的等效電路模型的回路的一個應用場合。
圖5B描述了一個可以用作一個與本發(fā)明相一致的電池的等效電路模型的回路的一個應用場合。
圖6描述了一個可以用作一個與本發(fā)明相一致的低內(nèi)阻電池的等效電路模型的回路的一個應用場合。
圖7描述了與本發(fā)明相一致的電池的電池脈沖功率區(qū)域。
圖8A和8B顯示了40瓦功率放電的負載電壓VL’電流IL和IP’功率交換AMPH，以及模型曲線擬合的估計負載電壓VLest，在50％SOC處顯示了回歸的4個輸入變量的一個典型的放電區(qū)域。
圖9是描述了在試驗區(qū)之前有一個小時的間歇，在混合脈沖功率特征化HPPC試驗下的三種同樣設(shè)計的鎳基電池NiMHD的d2OCV/dSOC2與充電狀態(tài)以及dOCV/dSOC與充電狀態(tài)圖。
本發(fā)明的詳細說明本發(fā)明是關(guān)于再校正電池的放電狀態(tài)(SOC)和/或估算電池的SOC的一種方法。本發(fā)明在電池不十分頻繁地全部充電和/或全部放電的情況下是有益的。在一個特殊的應用場合中，本發(fā)明的方法利用了電池的電壓，電流，溫度，內(nèi)部壓力，壽命(循環(huán)次數(shù))，電池電壓隨時間的變化，和/或電池電流隨時間變化而測到的值，以及再校正電池的SOC，和/或估計電池的SOC。
參見圖1，圖1顯示了可充電電池的開路電壓(OCV)與SOC的典型的曲線，對于許多電池化學變化，OCV單純地隨SOC變化。此外，OCV與SOC的曲線一般有一個拐點。OCV與SOC的曲線上這樣的一個拐點與dOCV/dSOC與SOC的曲線上的最小值相重合，如圖2和圖9分別所示，它可與d2OCV/dSOC2與SOC曲線的零交叉相重合，如圖3，4和9所示。圖9是在試驗區(qū)之前采用了一個小時的間歇的三種同樣設(shè)計的鎳基電池NiMHD電池的d2OCV/dSOC2與充電狀態(tài)，以及dOCV/dSOC與充電狀態(tài)的曲線，此處采用了混合脈沖功率特征化(HPPC)試驗區(qū)域。
可以使用各種方法產(chǎn)生類似于圖1所示的曲線的一根曲線。例如，在充電或放電之后的某個間歇時間后，可以測量平衡電壓。在一個特殊的應用場合下，對于一系列的充電狀態(tài)，在一個小時的間歇之后，測量平衡電壓。然后，將測量結(jié)果記錄在一張記錄表中。同樣，可以對OCV1小時數(shù)據(jù)進行多項式曲線擬合?？梢栽跀?shù)學上從OCV1小時數(shù)據(jù)求導高階導數(shù)，如dOCV/dSOC1小時求導和d2OCV/dSOC21小時求導。這些導數(shù)也可以放入一張記錄表中?？梢暂喠鞯卦谔厥獾某潆姞顟B(tài)和功率處作HPPC的剖面。例如，對于每種充電狀態(tài)，可以回歸一個參數(shù)組。此參數(shù)組可以包括OCVHPPC和dOCV/dSOCHPPC，可以記錄在數(shù)據(jù)表中。同樣，可以對OCVHPPC和d2OCV/dSOC2HPPC數(shù)據(jù)進行多項式擬合，可以在數(shù)學上求導高階導數(shù)，如dOCV/dSOCHPPC求導和d2OCV/dSOC2HPPC求導。這些值可以同時記錄在單獨的記錄表中。然后，相應于這些求導值的回歸的值可以由SOC追蹤。
參數(shù)dOCV/dSOC1小時求導，dOCV/dSOCHPPC和dOCV/dSOCHPPC求導在某種意義上描述了參數(shù)dOCV/dSOC，這樣，通過每一次估算獲得了對參數(shù)dOCV/dSOC的更好的理解。雖然由于采用的方法不同，這些特殊的值可能不同，但是，可以通過提供記錄表而得到方法之間的關(guān)系。這樣就獲得dOCV/dSOC的一個更高的精確度。其他的參數(shù)，諸如電池內(nèi)部的“極化”電阻RP，和電池內(nèi)部的“歐姆”電阻RO，可能與求導的數(shù)量有關(guān)。
為了確定電池處于OCV與SOC曲線的什么地方，以及，在一個特殊的應用場合下，在什么時候電池達到了OCV與SOC曲線的拐點，本發(fā)明的方法可以監(jiān)視與電池條件有關(guān)的各種參數(shù)。例如，可以監(jiān)視和使用電池的電流(I)和電壓(V)，以估算OCV。在另一種特殊的應用場合中，本發(fā)明的方法和注解可以監(jiān)視OCV與SOC的二階導數(shù)(d2OCV/dSOC2)，并且與電池的OCV與SOC曲線進行比較，如圖2所示，以估計SOC。因此，本發(fā)明可以確定在什么時候，此電池處于某個SOC區(qū)域，例如30％SOC與70％SOC之間的區(qū)域，或者，20％SOC與80％SOC之間的區(qū)域。如果需要，為了提高這樣的SOC再校正和/或估算的精確度，在SOC的再校正和/或估算期間，可以考慮OCV與SOC曲線相應于溫度，電池壽命(循環(huán)次數(shù))，內(nèi)部壓力，和/或速率的變化。
本發(fā)明可以用于各種電池化學變化和電池尺寸。本發(fā)明實踐中有用的電池組可以含有一個或多個電池，包括但不限于D，C和小C型電池。對于含有一個電池以上的電池組的應用場合，可以監(jiān)視任何一個單獨的電池，或者，可以輪流地監(jiān)視整個電池組。
一般而言，電池組可以由一個等效電路而模型化。圖5A，5B和6是電池的這樣的等效電路的例子?？梢愿鶕?jù)包括了電池的化學變化和電池的物理參數(shù)的許多因素，選擇等效電路。圖6的等效電路有一個電容—電阻并聯(lián)組和一個串連電阻。圖5A和5B的等效電路更復雜一些。選擇的等效電路的元件的值受到了，包括但不限于，卷筒的幾何尺寸，平板的尺寸，電介質(zhì)，分離器型式，設(shè)計方位比，活性物質(zhì)，成分密度和集電器設(shè)計等電池設(shè)計參數(shù)的影響。通過采用直流電試驗，可以計算和復制內(nèi)部阻抗和功率的瞬時的和穩(wěn)態(tài)的部件。通過在電池循環(huán)期間的直流電流和電壓測量的分析，可以提取內(nèi)部阻抗的更精確的細節(jié)。假定圖6的等效電路以合理的精度描述了電池，我們可以寫出關(guān)于對于響應的方程式。各種交流電路，如圖5A和5B所示，可以用作電池容量計量的電池組的等效電路模型。
在短路放電(1～2分鐘)期間的電壓可以被描述成在充電狀態(tài)下的開路電壓，由于能力(用OCV的斜率乘以能力來表示的)變化的電壓降，由于歐姆電阻的電壓降，由于極化電阻的電壓降，以及由于電阻對電流變化的阻抗降之和。極化電阻可以伴有電池化學變化和擴散作用，而歐姆電阻可能與電導有關(guān)。選擇的等效電路有一個代表性的方程式，作為一個例子，對應于圖6的電路模型的一個代表性的方程式為VL=IL*RL=OCVSOC+∂(OCVSOC)∂SOC*∫Ipdt-IL*RO-IP*RP-dILdtL---(1)]]>式中OCV＝開路電壓SOC＝充電狀態(tài)RO＝電池內(nèi)部的“歐姆”電阻RP＝電池內(nèi)部的“極化”電阻RL＝外部的負載電阻C＝在極化電阻周圍的分流電容II＝施加的負載電流，和IP＝通過極化電阻的電流。一個廣義化的方程式的例子可以寫成0=a+b∫ILdt+cIL+ddILdt+edVdtfV+g∫Vdt+hd2ILdt+...---(2)]]>式中的a，b，c d，e，f，g，h，...是相應于元件的值，和/或相應的等效電路的參數(shù)的系數(shù)?？梢圆捎闷渌姆匠淌剑鼈兘Y(jié)合了其他的近似估算，例如，用IL替換了方程式(1)中的IP?？梢哉J為方程式(1)是V，I，以及V和IL的導數(shù)和積分的線性求和。所以，可以將方程式(1)置于方程式(2)的形式中去。同樣，從圖5A和5B以及其他的圖中顯示的電路模型中導出的方程式也可以產(chǎn)生能夠置于方程式(2)的形式中去的方程式。廣義化的方程式可以按需要簡化，為特別的應用場合提供需要的精確度。這些元件和/或參數(shù)可以包括，諸如電阻，電容，電感，電流和電壓等。在廣義化方程式和相應于選擇的模型的代表性的方程式的導數(shù)之間的關(guān)系，可以很容易地被導出，對于典型的精度要求，可以直接地進行代數(shù)轉(zhuǎn)換?？梢耘c本發(fā)明一起利用其他的廣義化的方程式，它們可能包括二次項或者更高次項。
求解代表性的方程式，或者，求解廣義化的方程式和變換廣義化方程式的系數(shù)成代表性方程式的系數(shù)，可以提供其他再校正SOC和/或估計SOC有用的參數(shù)。在本發(fā)明的一個特殊的應用場合中，可以監(jiān)視一個電池電壓和一個電池電流，使得至少有一組，最好是多組，電壓和電流數(shù)據(jù)點作為時間的函數(shù)被測量了。最好應該對每個數(shù)據(jù)點補償其電壓和電流值，使得在電壓測量和電流測量之間有一個可以忽略的時間延遲。每一組的數(shù)據(jù)點的數(shù)量應該大于或者等于對應于等效電路的廣義化方程式的系數(shù)的數(shù)量。這樣，可以采用數(shù)據(jù)點組來求解廣義化方程式的未知系數(shù)。
在整個收集電壓和電流數(shù)據(jù)期間的電池的狀態(tài)可能會影響廣義化方程式和/或代表性方程式的參數(shù)的估算值的精度。最好在包括了放電部分和充電部分的一個時期中收集電壓和電流的數(shù)據(jù)。更好的做法是同時包括了電池處于間歇狀態(tài)的一個時期。給出可預期產(chǎn)生正確的結(jié)果的一個充電/放電區(qū)域。此區(qū)域被叫作混合脈沖功率特征化(HPPC)動態(tài)負載剖面，它在美國能源部的愛達華國家工程實驗室在1998年5月出版的“PNGV電池試驗手冊”，修訂版1，參照ID-10957中有說明。圖7顯示了類似于HPPC區(qū)域的一個區(qū)域。HPPC試驗區(qū)域延續(xù)1分鐘，包括了一個充電部分，一個放電部分和一個間歇部分。圖8A和8B是一張圖，顯示了在圖7中的一個電壓尖峰期間，對于40瓦放電的負載的電壓VL，電流IL和IP，能量交換的安培一分鐘，以及VLest。至少部分地設(shè)計了HPPC區(qū)域，以模擬在實際驅(qū)動條件下一臺混合電動車輛(HEV)的電池可能遭遇到什么。例如，車輛可能加速18秒鐘，電池放電，達到需要的速度；等速運行32秒鐘，在內(nèi)燃機工作時，電池處于間歇狀態(tài)；急剎車2秒鐘，車輛的動能用于高速向電池充電；再剎車4秒鐘，更多的車輛的動能用于向電池充電；輕輕地剎車4秒鐘，車輛的剩余動能用于進一步向電池充電。在這一點上，該區(qū)域也加入了可能產(chǎn)生的另一個間歇部分，例如，車輛遇上了紅燈。
然而，在電池實際使用時，不經(jīng)常可能達到必定存在著規(guī)律性的可重復的區(qū)域。所以，在收集電壓和電流數(shù)據(jù)時，可以監(jiān)視這些數(shù)據(jù)，以選擇電池至少經(jīng)受一個或多個需要狀態(tài)的一個最小時期的時間區(qū)間。例如，可以采用一個電池放電，電池充電，和/或電池間歇的最小時期作為選擇一個時間區(qū)間的準則。在一個應用場合中，可以用一種連續(xù)的方式和在依據(jù)至少一個與電壓和電流的測量有關(guān)的，預先確定的準則而選擇的一個時間區(qū)間內(nèi)來監(jiān)視電壓和電流的測量。例如，一個時間區(qū)間可以小于或者等于60秒鐘。預先確定的準則的例子包括，但不限于，在此時間區(qū)間中，至少15秒鐘的放電，或者，至少15秒鐘的充電。也可以考慮這些事件的發(fā)生順序，以及放電和/或充電的大小。一個特殊的示例可以將1分鐘的周期分割成，至少在15瓦的功率下放電至少15秒鐘，至少在10瓦的功率下充電至少15秒鐘，在充電或放電功率小于1瓦處，至少15秒鐘的間歇?？梢圆捎闷渌臏蕜t，時間周期可按需要調(diào)整。也可以按照應用場合規(guī)定的精度，電池的化學變化和/或其他因素，修改這些準則。在這些準則被滿足時，那末，與選擇的時期相關(guān)的數(shù)據(jù)可以用于回歸中。
連續(xù)監(jiān)視電壓和電流數(shù)據(jù)的一個替換是定期地，或者，在某個選擇的時間程序下，在電氣上隔離電池與應用場合，以及循環(huán)電池通過預先確定的區(qū)域?？梢赃x擇此區(qū)域，以提供相應的精確度。最好是，最小化被隔離電池的時間區(qū)間。例如，1到2秒鐘的時間可以提供足夠的精度。
在一個特定的應用場合中，可以采用回歸技術(shù)來求解廣義化方程式的系數(shù)。與本發(fā)明有關(guān)的，可以利用的一種線性回歸技術(shù)的示例在愛達華國家工程實驗室的PNGV電池試驗手冊，修訂版1的附件D中有敘述。然后，可以采用回歸所產(chǎn)生的系數(shù)求解等效電路，例如，通過代數(shù)變換中的參數(shù)和/或參數(shù)的值。在一個特殊的應用場合下，這些參數(shù)包括了OCV，以及與SOC相關(guān)的OCV的斜率。通過利用多組電池的電壓和電流的數(shù)據(jù)點，可以得到系數(shù)的導函數(shù)，以及系數(shù)的二階導函數(shù)。例如，可以得到關(guān)于SOC的OCV二階導數(shù)。系數(shù)的導數(shù)和二階導數(shù)對于再校正和/或估計SOC是有用的。
如上所述，可以采用一種線性回歸的方法來指定廣義化方程式中的系數(shù)的值，或等效電路中的元件和/或參數(shù)的值。可以用各種方法計算這種回歸。例如，可以隨時間進行電壓和電流的測量，以及使用求導和積分的方法。例如，可以用∫Vd(SOC)，∫Vdt，和/或∫VdI來計算回歸。也可以利用顯示單獨的放電的二次項。雖然象dV/d(SOC)，dV/dt和dV/dI這樣的導數(shù)可能有些麻煩，但是，它們對于時間，充電狀態(tài)和/或電流的積分可以提供額外的信息。為了使計算更加精確，每種方法能增加一些獨特的信息。
在一個特殊的示例中，OCV，OCV的斜率和/或其他的參數(shù)可以對SOC作圖，此處的SOC可以獨立地被測量。可以從此數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個或多個廣義化方程式的系數(shù)，和/或在等效電路中的元件和參數(shù)對于充電狀態(tài)的曲率。在一個特殊的應用場合中，可以產(chǎn)生OCV與SOC，dOCV/dSOC與SOC，和/或d2OCV/dSOC2與SOC的曲率，它們在再校正SOC和/或估算SOC時是可能有用的。這些系數(shù)和/或參數(shù)關(guān)于充電狀態(tài)的曲率及對于每種電池類型均可能是獨一無二的。如果存在了差異，可以由內(nèi)部電阻和OCV提供額外的信息。在一個特殊的應用場合下，可以將OCV斜率和充電狀態(tài)之間的數(shù)學關(guān)系與收集到的電池數(shù)據(jù)進行擬合。也可以將OCV斜率和溫度，和/或電池壽命之間的數(shù)學關(guān)系與特殊的電池數(shù)據(jù)進行擬合。與SOC有關(guān)的各個系數(shù)和/或參數(shù)的曲率可以儲存起來，供以后的比較所用，和/或用于創(chuàng)建代表了電池的等效電路的數(shù)學模型。例如，這些數(shù)據(jù)可以儲存在記錄表中，供以后的參照。
參見相應于圖6的電路的方程式1，方程式的變量是IL，IP，dIL/dt和∫IPdt，回歸常數(shù)是IL，IP，RP，RU，OCV和_OCV/_SOC。對于回歸，可以測量一個或多個數(shù)據(jù)組的電池電壓和電流。可以對每個回歸點計算方程式的變量IL，IP，dIL/dt和∫IPdt。隨著電池充電狀態(tài)的變化，回歸可以重復地進行。因此，回歸常數(shù)的值可以隨著時間更新。如IL和∫ILdt這樣的項可以從電流測量中導出，因而可以通過追蹤IL而給出一個值。與之相反，變量IP可以通過，例如依據(jù)圖6的模型的下列方程式計算出來τdIpdt=IL-IP---(3)]]>為了計算，通過一個差分方程式，IP作為IL和時間的函數(shù)，可以利用一個近似的電容性的時間常數(shù)τ。因為誤差可以很快地累積，最好采用具差分方程式的大量的點，以提高精度。一旦達到變量IP的一個值，可以進行回歸。除此之外，一旦初始的計算完成以后，為了最小化回歸的誤差，可以通過改變電容性的時間常數(shù)實現(xiàn)對回歸常數(shù)的更好的估算。雖然這種技術(shù)似乎是適宜的，但是，實際上，為了計算變量IP，它可能變得十分麻煩，因為此差分方程式可能需要大量的內(nèi)存和計算時間。
在一個特殊的應用場合中，利用了電壓的導數(shù)和積分的線性求和，使得計算的變量IP可以由測量的變量IL所代替。可以通過用從方程式(3)中導出的IP來代替方程式(1)中的IP，來實現(xiàn)這種替換，這樣，IP不再處于修改的方程式(1)中了。這種替換極大地簡化了回歸。按照方程式(3)和方程式(3)的積分中描述的關(guān)系，通過加入乘以電容性的時間常數(shù)的方程式(1)的導數(shù)到方程式(1)中，以及用IL項替換了 項，就可以建立如下的方程式。V=OCVSOC+∂(OCVSOC)∂SOC∫ILdt+(RO+RP)+τROdILdt-τdVLdt---(4)]]>此方程式?jīng)]有IP項，因此可以更直接地進行計算。
在一個特殊的應用場合中，可以通過跟蹤電池的OCV，dOCV/dSOC和/或d2OCV/dSOC2進行電池的SOC的估算。OCV，dOCV/dSOC和d2OCV/dSOC2對于SOC的曲線的形狀可通過理論或者試驗確定，只需要在整個感興趣的區(qū)域中產(chǎn)生即可。例如，一個或多個曲線的形狀可以在電池使用之前確定，然后，在電池使用期間用于SOC的再校正和/或估算?？梢越惶娴?，或者與預先測到的曲線相關(guān)聯(lián)，根據(jù)電池使用期間的行程確定一條或多條曲線的形狀。然后，可以將OCV，dOCV/dSOC和d2OCV/dSOC2數(shù)據(jù)與相對于曲線形狀的儲存的數(shù)據(jù)進行比較，以重新校正SOC和/或提供SOC的估算。
一個或多個電池的OCV與SOC的曲線，dOCV/dSOC與SOC的曲線以及d2OCV/dSOC2與SOC的曲線可以模型化成一個數(shù)學函數(shù)。對于一個特殊的NiMHD基的電池，d2OCV/dSOC2可近似于一條具不變斜率的直線。而且。d2OCV/dSOC2的零交叉可以模型化，駐留在一個已知SOC處。因此，當d2OCV/dSOC2為零時，SOC可以在此已知SOC值處重新校正。同時，通過使用d2OCV/dSOC2曲線，可以估算對于其他的d2OCV/dSOC2的值的SOC。對于d2OCV/dSOC2被模型化成一條直線的應用場合，可以使用不變的斜率(對于一個特殊的鎳基電池NiMHD為0.011mV/Ah2)和已知的SOC來估算對于d2OCV/dSOC2的一個特別的值的SOC。d2OCV/dSOC2的斜率可能發(fā)生變化，例如，隨溫度和/或電池壽命而變化，如果需要，可以考慮直線變化。
除了上面所述的方程式之外，下面的方程式可用于關(guān)于圖6的等效電路的電壓和電流數(shù)據(jù)的回歸τdIpdt=IL-IP---(5)]]>V=OCV(1+t/τ)+(RP+RO)/τ∫ILdt+ROIL+dOCVdSOC*1τ∫∫ILdt-∫Vdt/τ---(6)]]>V=OCV+dOCVdSOC∫ILdt+(RO+RP)IL+τRodILdt-τdVdt---(7)]]>V=OCV+dOCVdSOC∫IPdt+RPIP+ROIL---(8)]]>測得的變量IL＝電流V＝電壓t＝時間計算的變量IP＝極化電流各個電壓和電流的導數(shù)回歸的變量RP＝極化電阻RO＝歐姆電阻OCV＝開路電壓dOCV/dSOC＝開路電壓對于充電狀態(tài)的變化τ＝電容性的時間常數(shù)方程式(8)與沒有dIL/dtL項的方程式(1)是一樣的。如果我們假定沒有積分常數(shù)，對方程式(4)進行積分，可以產(chǎn)生方程式(6)。由于導數(shù)項，方程式(7)可能是麻煩的，而由于積分項，方程式(6)就比較不麻煩。因此，方程式(5)和(8)在一起，單獨的方程式(6)，或者單獨的方程式(7)可用于回歸。
具體實施例方式實施例1如上所述，在各個電池充電和/或放電區(qū)域中，可以測量電壓和電流。本發(fā)明的一個特殊應用場合包括下列1.以固定的時間和速率進行均勻的和可重復的充電和放電循環(huán)。例如，一個電池可通過下列過程而循環(huán)在40瓦下，電池放電18秒鐘；電池間歇32秒鐘；在48瓦下，電池充電2秒鐘；在32瓦下，電池充電4秒鐘；在16瓦下，電池充電4秒鐘；以及記錄整個循環(huán)過程中的電池電壓和時間。
這就是愛達華國家工程實驗室的PNGV電池試驗手冊，修訂版1中描述的混合脈沖功率特征化(HPPC)動態(tài)負載剖面。
2.然后，可以用這些數(shù)據(jù)進行下列的計算，描繪充電狀態(tài)計算OCV；以及計算dOCV/dSOC。
可以通過應用方程式(6)和愛達華國家工程實驗室的PNGV電池試驗手冊，修訂版1中描述的技術(shù)進行這些計算。也可以利用進行這些計算的替代的方法，例如，應用方程式(7)和(8)。
3.充電狀態(tài)可被移動一個小的百分數(shù)，電池通過具固定時間和速率的同樣均勻的和可重復的循環(huán)而再次循環(huán)。可以由此第二組數(shù)據(jù)執(zhí)行上面的步驟中列出的第二組計算。如果需要，可以得到額外的數(shù)據(jù)組，可以進行對應的額外的數(shù)據(jù)組的計算。
4.一旦進行了二個充電狀態(tài)的數(shù)據(jù)組計算之后，可以執(zhí)行下列額外的計算從二個OCV點計算OCV對充電狀態(tài)的斜率；從二個dOCV/dSOC點計算dOCV/dSOC對充電狀態(tài)的斜率；另外，最好能得到額外的數(shù)據(jù)組和相應的計算值組。在另一個特殊的應用場合中，利用了五個數(shù)據(jù)組，使用五組對應的計算值進行這些額外的計算。
5.如果需要，可以重復，以得到多個計算斜率的數(shù)值?？梢允褂眠@些多個數(shù)值來計算對于充電狀態(tài)的平均斜率。在一個特殊的應用場合中，可以重復步驟1～4五次，以產(chǎn)生五個計算斜率的值，再求出平均值。
6.采用充電狀態(tài)(SOC)為正的數(shù)量這樣一種常規(guī)做法，可以將SOC與預先確定的校正點進行比較，如果必要，調(diào)整SOC。各個點可提供再校正的參照。如果需要，可以對溫度變化和特殊的電池設(shè)計進行少量的調(diào)整。在一個特殊的應用場合中，如圖9所示，可用于提供參照的這些點包括，但不限于下列1)在d2OCV/dSOC2＝0時，SOC＝40％；在d2OCV/dSOC2＞0時，SOC＞40％；在d2OCV/dSOC2＜0時，SOC＜40％；以及2)在所有的地方，dOCV/dSOC＞0。
雖然此實施例1中描述的步驟在實際的電池使用中難于完成，但是，這些步驟仍然可以在實驗室中初次特征化一個電池時使用。這樣的初始調(diào)整可以產(chǎn)生一條OCV與SOC的曲線，一條dOCV/dSOC與SOC的曲線和/或一條d2OCV/dSOC2與SOC的曲線，然后，它們可用于為了再校正和/或估算電池的SOC的，與回歸中得到的值相比較的參照。例如，來自初始特征化的值可儲存在記錄表中，用作這樣的比較。
實施例2以一種類似于實施例1的方式，可以從回歸中得到替換的參數(shù)，包括電池的內(nèi)部“極化”電阻(RP)，在極化電阻周圍的電池分流電容(C)，電池的內(nèi)部“歐姆”電阻(RO)，dRP/dSOC和/或dRO/dSOC，并且利用它們提供電池充電狀態(tài)(SOC)的估算和/或電池SOC的再校正。
實施例3圖5A和5B敘述了另外二個與本發(fā)明相一致的，用作電池模型的等效電路。在圖5A中，R01是電子電阻，而R02是純電阻。在圖5B中，R01是電子電阻。下列方程式可用于圖5B的電路。VL=IL*RL=OCVSOC+∂(OCVSOC)∂SOC[1-C*∂(OCVSOC)∂SOC]*∫ILdt-IL*[RO+RP[1-C*∂(OCVSOC)∂SOC]]-]]>dhdtL-dVLdt*C*RP[1-C*∂(OCVSOC)∂SOC]---(9)]]>前面的方程式變量是IL，dIL/dt和∫ILdt，回歸常數(shù)是RP，RO，OCV，dOCV/dSOC和C，此處的C是電池的電容。圖5A的線路的對應的方程式也可由圖5A顯示的線路所確定。
實施例中所描述的應用場合是對本發(fā)明內(nèi)容的進一步說明，其中電池所處的各種狀態(tài)和變化的內(nèi)容，應該包括在本發(fā)明的獨立權(quán)利要求和附屬權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于電池容量的測量方法，包括產(chǎn)生一條在整個感興趣的區(qū)域中表達了電池的一個參數(shù)和充電狀態(tài)SOC之間的關(guān)系的曲線；在一個時間區(qū)間中測量電池的電壓和電流，以產(chǎn)生一組電壓和電流的數(shù)據(jù)；處理電壓和電流的數(shù)據(jù)組，以產(chǎn)生一組處理后的數(shù)據(jù)；針對代表了電池的一個方程式，對處理后的數(shù)據(jù)組進行回歸，以得到參數(shù)的值；以及為了得到電池充電狀態(tài)的估算，將參數(shù)的值與曲線相比較。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電壓和電流數(shù)據(jù)組包括來自電壓和電流數(shù)據(jù)組的微分的電壓和電流數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電壓和電流數(shù)據(jù)組包括來自電壓和電流數(shù)據(jù)組的積分的電壓和電流數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電壓和電流數(shù)據(jù)組包括來自電壓和電流數(shù)據(jù)組的積分的電流數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的曲線是在電池的正常操作之前產(chǎn)生的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的曲線是在電池的正常操作期間產(chǎn)生的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電池在一個時間區(qū)間中是電路上隔離的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量方法，其特征在于所述的電池是在一個時間區(qū)間中，通過一個預先確定的區(qū)域循環(huán)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的曲線是儲存在一個或者多個記錄表中的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的曲線是由一個數(shù)學函數(shù)來表示的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測量方法，其特征在于所述的數(shù)學函數(shù)是一條直線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的感興趣的區(qū)域是在20％的充電狀態(tài)和80％的充電狀態(tài)之間，此處所述的方法被用來估算處于20％的充電狀態(tài)和80％的充電狀態(tài)之間的電池的充電狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的感興趣的區(qū)域是在30％的充電狀態(tài)SOC和70％的充電狀態(tài)SOC之間，所述的方法被用來估算處于30％的充電狀態(tài)SOC和70％的充電狀態(tài)SOC之間的電池的充電狀態(tài)SOC。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)選自下列的開路電壓OCV，開路電壓對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dOCV/dSOC，開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2，電池的內(nèi)部“極化”電阻RP，“極化”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRP/dSOC，在極化電阻附近的電池分流電容C，電池的內(nèi)部“歐姆”電阻RO以及“歐姆”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRO/dSOC。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是開路電壓OCV。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是開路電壓對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dOCV/dSOC。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是“極化”電阻RP。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是“歐姆”電阻RO。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是“極化”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRP/dSOC。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是“歐姆”電阻對充電狀態(tài)的一階導數(shù)dRO/dSOC。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電池在所述的時間區(qū)間的第一部分中正在放電。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的測量方法，其特征在于所述的電池在所述的時間區(qū)間的第二部分中正在充電，此處所述的第二部分是在所述的第一部分之前或者之后。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的測量方法，其特征在于所述的電池在所述的時間區(qū)間的第三部分中處于間歇狀態(tài)，此處所述的第三部分是在所述的第一部分之前或者之后，和在所述的第二部分之前或者之后。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的方程式是相應于電池的一個廣義化的方程式。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的測量方法，其特征在于所述的方程式的系數(shù)與代表了相應于電池的等效電路的一個方程式的系數(shù)有關(guān)。
27.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2，所述的曲線表示為一條直線。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的測量方法，其特征在于所述的開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2有一個零值時，電池的充電狀態(tài)被重新校正到一個已知的充電狀態(tài)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的測量方法，其特征在于所述的開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d2OCV/dSOC2從正值變?yōu)樨撝?，或者從負值變?yōu)檎禃r，存在著一個零值。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電池在所述的時間區(qū)間中通過一個預先確定的區(qū)域循環(huán)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的測量方法，其特征在于所述的預先確定的區(qū)域是混合脈沖功率特征HPPC動態(tài)負載剖面。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電池是鎳基電池NiMH電池。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于所述的電池包括選自D型，C型和小C型的一個或多個電池。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于以一種連續(xù)的方式監(jiān)視電壓的測量和電流的測量，此處的時間是根據(jù)至少一個與電壓的測量和電流的測量有關(guān)的預先確定的要求而選擇的。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的測量方法，其特征在于所述的時間區(qū)間是小于或者等于60秒鐘。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的測量方法，其特征在于所述的至少一個預先確定的要求是在所述的時間區(qū)間中，至少放電15秒鐘。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的測量方法，其特征在于所述的至少一個預先確定的要求是在所述的時間區(qū)間中，至少充電15秒鐘。
38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于在將參數(shù)值與曲線進行比較期間，考慮針對下列的一個或多個因子的曲線的變化電池溫度，電池壽命，內(nèi)部壓力和充電/放電速率。
39.根據(jù)權(quán)利要求26所述的測量方法，其特征在于所述的代表等效電路的方程式是電池的電壓和電流，電池的電壓和電流的導數(shù)和積分的一個函數(shù)。
40.根據(jù)權(quán)利要求25所述的測量方法，其特征在于所述的代表等效電路的方程式有下列的形式0=a+b∫ILdt+cIL+ddILdt+edVdtfV+g∫Vdt+hd2ILdt2+...]]>
41.根據(jù)權(quán)利要求25所述的測量方法，其特征在于所述的代表等效電路的方程式包括了二次或更高次指數(shù)項。
42.根據(jù)權(quán)利要求26所述的測量方法，其特征在于所述的代表的等效電路是附圖5B所示的電路。
43.根據(jù)權(quán)利要求26所述的測量方法，其特征在于所述的代表的等效電路是附圖6所示的電路。
44.一種用于重新校正電池容量的測量方法，包括由電池的一個參數(shù)和一個充電狀態(tài)之間的關(guān)系確定電池的充電狀態(tài)的再校正，在此狀態(tài)下，在電池的參數(shù)和電池的充電狀態(tài)之間的關(guān)系有一個拐點；在一個時間區(qū)間中，測量電池的電壓和電流，以產(chǎn)生一組電壓和電流的數(shù)據(jù)；處理此電壓和電流數(shù)據(jù)組，以產(chǎn)生一組處理后的數(shù)據(jù)；針對代表了電池的一個方程式，回歸此組處理后的數(shù)據(jù)，以獲得此參數(shù)的二階導數(shù)；以及在此參數(shù)的二階導數(shù)有一個零值時，重新校正電池的充電狀態(tài)到電池的再校正充電狀態(tài)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)的二階導數(shù)從正值變?yōu)樨撝禃r，或者，從負值變?yōu)檎禃r，存在著一個零值。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的測量方法，其特征在于所述的參數(shù)是電池的開路電壓OCV。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電池容量的測量方法，具體地說涉及用于電池的充電狀態(tài)(SOC)的校正和估算方法。本發(fā)明的方法可以用測量電池的電壓和/或電流，電池電壓和/或電流隨時間的變化狀態(tài)來校正和估算電池的充電狀態(tài)(SOC)。本發(fā)明通過對開路電壓(OCV)與SOC的曲線，開路電壓對充電狀態(tài)的一階導數(shù)d OCV/d SDC與SOC的曲線和/或開路電壓對充電狀態(tài)的二階導數(shù)d
文檔編號G01R31/36GK1437031SQ02110828
公開日2003年8月20日 申請日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者丹尼爾.黑爾(Daniel.Hall), 理查德.A.哈德森(Richard.A.Hudson) 申請人:上海華誼(集團)公司