蓄電池健康狀態(tài)的檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種蓄電池健康狀態(tài)的檢測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展,鋰離子蓄電池的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在電動車等方面的應(yīng)用。
[0003]在鋰離子蓄電池的使用過程中,需要實時評估鋰離子蓄電池的健康狀態(tài),以判斷鋰離子蓄電池是否需要更換。通常以S0H(State Of Health)表示鋰離子蓄電池的健康狀態(tài),業(yè)內(nèi)中SOH是評價鋰離子蓄電池老化程度的一個非常重要的狀態(tài)量。通常鋰離子蓄電池的SOH包括老化程度等指標(biāo)。
[0004]常規(guī)估計SOH的方法一般采用內(nèi)阻法,但通常內(nèi)阻的在線測試非常困難,并且難以分析。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]基于此,有必要提供一種蓄電池健康狀態(tài)的檢測方法及裝置,方便計算蓄電池內(nèi)阻值,快速判斷蓄電池是否處于健康狀態(tài)。
[0006]—種蓄電池健康狀態(tài)的檢測方法,包括:
[0007]通過交流電源獲取蓄電池的內(nèi)阻值R0;
[0008]通過交流電源獲取所述蓄電池在放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值R1;
[0009]根據(jù)所述RdPR1計算所述蓄電池的健康狀態(tài)SOH值。
[0010]以上所述蓄電池健康狀態(tài)的檢測方法中,通過交流電源直接獲取蓄電池的內(nèi)阻值,并依此判斷蓄電池的健康狀態(tài),相對于常規(guī)在線測量內(nèi)阻值,測量更方便、準(zhǔn)確,分析更快捷。
[0011]在其中一個實施例中,所述通過交流電源獲取蓄電池的內(nèi)阻值Ro的步驟包括:
[0012]在所述蓄電池兩端連接交流電流源isq,其中,iso(Wt) =Aocos(Wt),Aq為電流幅值,t為時間,w為角度;
[0013]獲取所述蓄電池兩端的電壓Vo和所述電壓Vo與所述電流源iso之間的夾角θο,其中,Vo(wt) =Bocos(Wt-Qo),Bq為電壓幅值;
[0014]根據(jù)所述電流源iso和電壓Vo獲取所述蓄電池的內(nèi)阻值Ro,其中,RQ = VQ(Wt)/iS0(wt) =Bo/Ao[cos0o+tan(wt)sin(0o)]。
[0015]在其中一個實施例中,所述通過交流電源獲取蓄電池的內(nèi)阻值Ro的步驟還包括:
[0016]對所述內(nèi)阻值Rq進(jìn)行低通濾波,獲取濾波后的內(nèi)阻值Rq= B()/A()COS0o。
[0017]在其中一個實施例中,所述通過交流電源獲取所述蓄電池在放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值Ri的步驟包括:
[0018]在所述蓄電池兩端連接交流電流源iSi,其中,iso(Wt) =Aicos(Wt),Ai為電流幅值,t為時間,w為角度;
[0019]獲取所述蓄電池兩端的電壓V1和所述電壓V1與所述電流源iS1之間的夾角Q1,其中,Vi(wt) =Bicos(Wt-Qi),Βι為電壓幅值;
[0020]根據(jù)所述電流源iS1和電壓V1獲取所述蓄電池的內(nèi)阻值R1,其中,R1 = V1(Wt)As1
(wt) =Bi/Ai[cos0i+tan(wt)sin(0i) ] 0
[0021]在其中一個實施例中,所述通過交流電源獲取所述蓄電池在放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值Ri的步驟還包括:
[0022]對所述內(nèi)阻值R1進(jìn)行低通濾波,獲取濾波后的內(nèi)阻值1?1 = 81/^0801。
[0023]在其中一個實施例中,根據(jù)所述RdPR1計算所述蓄電池的健康狀態(tài)SOH值的步驟包括:
[0024]計算所述內(nèi)阻值Rq與所述內(nèi)阻值R1的比值,若所述比值大于I,則賦予所述SOH的值為1,否則,賦予所述SOH的值為O到I之間,其中,所述SOH的值為I表示所述蓄電池為新電池,否則,所述SOH的值表示所述蓄電池為老化電池。
[0025]在其中一個實施例中,在同一條件下獲取所述內(nèi)阻值Ro與內(nèi)阻值仏,所述同一條件包括所述蓄電池的剩余電量及蓄電池所處外部環(huán)境溫度。
[0026]—種蓄電池健康狀態(tài)的檢測裝置,包括:
[0027]第一模塊,用于通過交流電源獲取蓄電池的內(nèi)阻值R0;
[0028]第二模塊,用于通過交流電源獲取所述蓄電池在放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值R1;
[0029]第三模塊,用于根據(jù)所述RdPR1計算所述蓄電池的健康狀態(tài)SOH值。
[0030]以上所述蓄電池健康狀態(tài)的檢測裝置中,通過交流電源直接獲取蓄電池的內(nèi)阻值,并依此判斷蓄電池的健康狀態(tài),相對于常規(guī)在線測量內(nèi)阻值,測量更方便、準(zhǔn)確,分析更快捷。
[0031]在其中一個實施例中,所述第一模塊與第二模塊采用的交流電源為相同的恒定交流電流源。
【附圖說明】
[0032]圖1為一實施例蓄電池健康狀態(tài)的檢測方法的流程示意圖;
[0033]圖2為圖1中步驟S120的流程示意圖;
[0034]圖3為圖1中步驟S120的另一流程示意圖;
[0035]圖4為圖1中步驟S140的流程示意圖;
[0036]圖5為圖1中步驟S140的另一流程示意圖;
[0037]圖6為圖1中測量內(nèi)阻值的原理示意圖;
[0038]圖7為一實施例蓄電池健康狀態(tài)的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0040]如圖1所示,一實施例蓄電池健康狀態(tài)的檢測方法包括步驟S120至步驟S160。
[0041]步驟S120,通過交流電源獲取蓄電池的內(nèi)阻值Ro。本步驟獲取的是蓄電池在非放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值,且本步驟在獲取內(nèi)阻值時可以在不同的條件下,包括蓄電池剩余電量、外在環(huán)境溫度等條件。本步驟可以通過在蓄電池兩端連接恒定的交流電流源實現(xiàn),具體的,如圖2所示,本步驟包括步驟SI 21至步驟SI 23。
[0042]步驟S121,在蓄電池兩端連接交流電流源iso,其中,iso(wt) =Aocos(Wt),Ao為電流幅值,t為時間,w為角度。
[0043]步驟S122,獲取蓄電池兩端的電壓Vo和電壓Vo與電流源iso之間的夾角θο,其中,Vo(wt) =Bocos(Wt-Qo),Bo為電壓幅值。
[0044]步驟SI 23,根據(jù)電流源i so和電壓Vo獲取蓄電池的內(nèi)阻值Ro,其中,Ro = Vo (wt) /i so
(wt) = Bo/Ao[cos90+tan(wt)sin(θ0) ] 0
[0045]其中,由步驟SI23獲取的內(nèi)阻值Ro非固定值,為此,如圖3所示,步驟SI20還包括步驟SI24。
[0046]步驟S124,對內(nèi)阻值Ro進(jìn)行低通濾波,獲取濾波后的內(nèi)阻值RFBo/Aocoseo。本步驟通過低通濾波后,獲取的內(nèi)阻值為固定值Rq = Bo/A()cos0o。
[0047]步驟S140,通過交流電源獲取蓄電池在放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值R1。本步驟獲取的是蓄電池在放電狀態(tài)下的內(nèi)阻值,蓄電池處于放電狀態(tài)時,可以測量其在放電狀態(tài)時的內(nèi)阻值是否大于其在非放電狀態(tài)時的電阻值,以判斷蓄電池的健康狀態(tài)。本實施例中,為保證測量的內(nèi)阻值可比較性,本步驟與步驟S120在同一條件下實現(xiàn),即本步驟的測量條件與步驟S120的測量條件相同,如蓄電池剩余電量、外在環(huán)境溫度等條件。具體的,本步驟包括步驟S141至步驟S143。
[0048]步驟S141,在蓄電池兩端連接交流電流源isi,其中,iso(wt) =Aicos(Wt),Αι為電流幅值,t為時間,w為角度;
[0049]步驟S142,獲取蓄電池兩端的電SV1和電壓%與電流源iS1之間的夾角Q1,其中,V1(wt) =Bicos(Wt-Qi),Bi為電壓幅值;
[0050]步驟S143,根據(jù)電流源iS1和電壓V1獲取蓄電池的內(nèi)阻值R1,其中,R1 = V1(Wt)As1
(wt) =Bi/Ai[cos0i+tan(wt)sin(0i) ] 0
[0051 ]其中,由步驟S143獲取的內(nèi)阻值Ri非固定值,為此,如圖5所示,步驟S140還包括步驟SI44。
[0052]步驟S144,對內(nèi)阻值辦進(jìn)行低通濾波,獲取濾波后的內(nèi)阻值& = 81/^1(^01。本步驟通過低通濾波后,獲取的內(nèi)阻值為固定值RizBi/AicosQu
[0053]步驟S160,根據(jù)Ro和仏計算蓄電池的健康狀態(tài)SOH值。具體的,本步驟包括:計算內(nèi)阻值Ro與內(nèi)阻值Ri的比值,若比值大于I,