電池內(nèi)阻估測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及充電電池技術(shù)，尤其涉及一種電池內(nèi)阻估測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前市面上的電池的性能均會(huì)隨著時(shí)間逐漸老化，老化的現(xiàn)象最直接的影響則是 造成電容量下降，同時(shí)也伴隨著電池內(nèi)部阻抗上升的情形發(fā)生。為了提高殘電量（State of Charge，S0C)估測(cè)的準(zhǔn)確度，需要準(zhǔn)確估測(cè)電池健康狀態(tài)（State of Health，S0H)。其中 一種估測(cè)SOH的方法則是將電池內(nèi)阻與SOH的關(guān)系通過實(shí)驗(yàn)建立成表，在通過量測(cè)內(nèi)阻值 查表估測(cè)出當(dāng)下電池之S0H。對(duì)鋰離子電池而言，電池內(nèi)阻一般包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。 歐姆內(nèi)阻由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成。極化內(nèi)阻是指電化 學(xué)反應(yīng)時(shí)由極化引起的電阻，包括電化學(xué)極化和濃差極化引起的電阻。電池內(nèi)電阻會(huì)隨著 不同的輸出電流、電池使用次數(shù)、溫度及老化狀況而有不同。
[0003] 現(xiàn)有的一種量測(cè)內(nèi)阻的方法是擷取電池在某預(yù)設(shè)電流變化下之電壓、電流及溫度 信息，來計(jì)算內(nèi)阻值，而此種方式必須在電池經(jīng)過特定的電流變化才能使用，因此在使用上 受到了限制，必須等待電池達(dá)到預(yù)設(shè)條件才能估算S0H。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問題，有必要提供一種較為方便的電池內(nèi)阻估測(cè)方法。
[0005] 另外，還有必要提供一種較為方便的電池內(nèi)阻估測(cè)裝置。
[0006] 一種電池內(nèi)阻估測(cè)方法，該方法包括如下步驟： 在電池進(jìn)行定電流充電開始時(shí)，量測(cè)電池的端電壓及充電電流； 獲取電池開始進(jìn)行定電流充電時(shí)的初始?xì)堧娏浚?根據(jù)所述初始?xì)堧娏?，從一記錄電池的殘電量與開路電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù) 中，查找出與所述初始?xì)堧娏繉?duì)應(yīng)的初始開路電壓的值；以及 根據(jù)所述初始開路電壓、端電壓以及充電電流的值計(jì)算電池的內(nèi)阻。
[0007] -種電池內(nèi)阻估測(cè)裝置，用于估測(cè)一電池的內(nèi)阻，所述電池內(nèi)阻估測(cè)裝置包括： 存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)一記錄電池的殘電量與開路電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)； 量測(cè)模塊，用于在電池進(jìn)行定電流充電開始時(shí)，量測(cè)電池的端電壓及充電電流； 處理模塊，用于獲取電池開始進(jìn)行定電流充電時(shí)的初始?xì)堧娏?；所述處理模塊包括： 查找單元，用于根據(jù)所述初始?xì)堧娏?，從所述關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)中查找出與所述初始?xì)堧?量對(duì)應(yīng)的初始開路電壓的值；以及 計(jì)算單元，根據(jù)所述初始開路電壓、端電壓以及充電電流的值計(jì)算電池的內(nèi)阻。
[0008] 所述的電池內(nèi)阻估測(cè)裝置及方法通過利用電池定電流充電狀態(tài)下的電壓及電流 等各項(xiàng)參數(shù)來估測(cè)電池內(nèi)阻，由于電池在定電流充電模式下具有穩(wěn)定的電池特性并具有簡(jiǎn) 化的電路模型，因此，通過所述電池內(nèi)阻估測(cè)裝置及方法能方便并準(zhǔn)確地估測(cè)電池內(nèi)阻。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的電池內(nèi)阻估測(cè)裝置的功能模塊圖。
[0010] 圖2為圖1所示的電池內(nèi)阻估測(cè)裝置的存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)的較佳實(shí)施 方式的示意圖。
[0011] 圖3為戴維寧（Thevenin)電池等效電路模型圖。
[0012] 圖4及圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的電池內(nèi)阻估測(cè)方法的流程圖。
[0013] 主要元件符號(hào)說明
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電池內(nèi)阻估測(cè)方法，該方法包括如下步驟： 在電池進(jìn)行定電流充電開始時(shí)，量測(cè)電池的端電壓及充電電流； 獲取電池開始進(jìn)行定電流充電時(shí)的初始?xì)堧娏浚? 根據(jù)所述初始?xì)堧娏?，從一記錄電池的殘電量與開路電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù) 中，查找出與所述初始?xì)堧娏繉?duì)應(yīng)的初始開路電壓的值；以及 根據(jù)所述初始開路電壓、端電壓以及充電電流的值計(jì)算電池的內(nèi)阻。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池內(nèi)阻估測(cè)方法，其特征在于，獲取電池開始進(jìn)行定電流充 電時(shí)的初始?xì)堧娏康牟襟E包括如下子步驟： 根據(jù)所述充電電流計(jì)算電池在整個(gè)定電流充電過程中獲得的充電電量； 量測(cè)電池在充電完成后的開路電壓； 從關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)中查找出與該開路電壓對(duì)應(yīng)的殘電量，該殘電量稱為總電量；以及 根據(jù)所述充電電量以及總電量計(jì)算所述初始?xì)堧娏俊?br>3. 如權(quán)利要求2所述的電池內(nèi)阻估測(cè)方法，其特征在于：在根據(jù)所述充電電流計(jì)算電 池在整個(gè)定電流充電過程中獲得的充電電量的步驟中，通過對(duì)所述充電電流進(jìn)行庫(kù)侖積分 獲得所述充電電量。
4. 一種電池內(nèi)阻估測(cè)裝置，用于估測(cè)一電池的內(nèi)阻，其特征在于，所述電池內(nèi)阻估測(cè)裝 置包括： 存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)一記錄電池的殘電量與開路電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)； 量測(cè)模塊，用于在電池進(jìn)行定電流充電開始時(shí)，量測(cè)電池的端電壓及充電電流； 處理模塊，用于獲取電池開始進(jìn)行定電流充電時(shí)的初始?xì)堧娏浚凰鎏幚砟K包括： 查找單元，用于根據(jù)所述初始?xì)堧娏?，從所述關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)中查找出與所述初始?xì)堧?量對(duì)應(yīng)的初始開路電壓的值；以及 計(jì)算單元，根據(jù)所述初始開路電壓、端電壓以及充電電流的值計(jì)算電池的內(nèi)阻。
5. 如權(quán)利要求4所述的電池內(nèi)阻估測(cè)裝置，其特征在于，所述處理模塊還包括： 電量計(jì)量單元，用于根據(jù)所述充電電流計(jì)算電池在整個(gè)定電流充電過程中獲得的充電 電量； 所述量測(cè)模塊還用于量測(cè)電池在充電完成后的開路電壓； 所述查找單元還用于從關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)中查找出與該開路電壓對(duì)應(yīng)的殘電量，該殘電量 稱為總電量；以及 所述計(jì)算單元還用于根據(jù)所述充電電量以及總電量計(jì)算所述初始?xì)堧娏俊?br>6. 如權(quán)利要求5所述的電池內(nèi)阻估測(cè)裝置，其特征在于：所述電量計(jì)量單元通過對(duì)所 述充電電流進(jìn)行庫(kù)侖積分獲得所述充電電量。
【專利摘要】一種電池內(nèi)阻估測(cè)方法，包括如下步驟：在電池進(jìn)行定電流充電開始時(shí)，量測(cè)電池的端電壓及充電電流；獲取電池開始進(jìn)行定電流充電時(shí)的初始?xì)堧娏?；根?jù)所述初始?xì)堧娏浚瑥囊挥涗涬姵氐臍堧娏颗c開路電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的關(guān)系對(duì)照數(shù)據(jù)中，查找出與所述初始?xì)堧娏繉?duì)應(yīng)的初始開路電壓的值；以及根據(jù)所述初始開路電壓、端電壓以及充電電流的值計(jì)算電池的內(nèi)阻。本發(fā)明還涉及一種電池內(nèi)阻估測(cè)裝置。
【IPC分類】G01R27-08
【公開號(hào)】CN104833856
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410047991
【發(fā)明人】施昌沅, 阮憲熙
【申請(qǐng)人】鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2014年2月12日