[发明专利]用于在电池非平衡时确定电池的荷电状态的设备和方法

权利要求书

1、用于确定已被充电或放电并且尚未达到其平衡状态的电池的荷电状态(SoC)的方法，所述方法包括以下步骤：

通过对在所述充电或放电过程之后的弛豫期间采样的电池电压进行外插来确定所述电池的EMF，其中所述外插是基于仅仅使用在所述弛豫过程期间采样的变量的外插模型；以及

通过使用所述电池的EMF与荷电状态(SoC)之间的预定关系从所述电池的EMF导出所述电池的荷电状态(SoC)。

2、如权利要求1所述的方法，其中，在所述充电或放电过程结束之后，在所述弛豫过程期间测量至少4次电池电压，并且所述外插模型使用从所述测量得到的至少4个采样的电压值。

3、如权利要求2所述的方法，其中，通过使用由下面的公式描述的模型来执行所述外插：

Vt=V∞-Γγtαlogδeϵt/2]]>

其中(EMF值)、α、γ和δ是变量，并且ε表示误差。

4、如权利要求1、2或3所述的方法，其中，至少一些样本是从通过求平均而受到低通滤波的多次电压测量得到的。

5、如任一条在前权利要求所述的方法，其中，在所述外插处理中使用的电压样本是在所述充电或放电过程结束之后的6分钟内取得的。

6、如任一条在前权利要求所述的方法，其中，在所述外插处理中使用的第一个样本是在所述放电过程结束之后超过半分钟取得的。

7、如权利要求1-5当中的任一条所述的方法，其中，在所述外插处理中使用的第一个样本是在所述充电过程结束之后超过半分钟取得的。

8、如任一条在前权利要求所述的方法，其中，对于确定电池的EMF所使用的所述外插模型也被用来确定时间，电池电压在该时间之后已经到达EMF。

9、如权利要求8所述的方法，其中，把通过所述外插处理确定的EMF值与在如权利要求8所述的方法中确定的时间之后测量的EMF值进行比较，并且其中当EMF的测量值与外插值之间的差大于预定值时，通过增大测量次数或者通过修改所述充电或放电过程的末尾与所述第一次测量之间的时间来适配所述模型。

10、如任一条在前权利要求所述的方法，其中，在当前的放电条件下计算剩余的使用时间(t_rem)。

11、用于确定处在充电和放电过程以及其间没有充电或放电过程发生的空闲时间中的电池的荷电状态(SoC)的方法，其中，根据如其中一条在前权利要求所述的方法来确定在充电或放电过程之后的各时间段期间的荷电状态。

12、用于确定已被充电或放电并且尚未达到其平衡状态的电池的荷电状态(SoC)的设备，其包括：

测量装置，其用于在所述充电或放电过程之后的弛豫期间测量所述电池的开路电压；

计算装置，其用于通过对所述电池开路电压的测量值进行外插来确定EMF，其中所述计算装置被适配成基于外插模型来执行外插，所述外插模型仅仅使用在所述充电或放电过程结束之后测量的变量；以及

用于通过使用所述电池的EMF与荷电状态(SoC)之间的预定关系从所述电池的EMF导出所述电池的荷电状态(SoC)的装置。