[发明专利]电池组和用于计算电池组的电能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池组和用于计算电池组的电能的方法。

背景技术

为了计算电池的剩余容量，提出了多种方法。

专利文献1(日本未审专利公开No.2009-51351)公开了如下所述的车辆供电设备。首先，基于引擎启动时的车载电池的开路电压值和车载电池的最小电压值计算通过从与剩余容量0相当的开路电压值到完全充电的开路电压值对最小电压值的平方值进行积分得到的积分值S，并且创建表格。此外，基于实际测量值来计算车载电池完全充电的积分值S和电能E的系数K，并对其进行存储。在使用所述车载电池期间，首先，根据最小电压值的实际测量值参照所述表格，得到积分值S。接下来，积分值S乘以系数K，以及车载电池的剩余容量被计算为电能(单位：Wh)。

相关文献

专利文献

[专利文献1]日本未审专利公开No.2009-51351。

发明内容

然而，关于专利文献1中所公开的电能，没有考虑车载电池(等同于本发明的电池组)的内部电阻。由此原因，发明人认为以上方法不能得到准确的剩余电能。

根据本发明，提供了一种电池组，包括：彼此串联的多个电池单元；电压和电流测量单元，测量电池单元的电压和电流；温度测量单元，测量电池单元的温度；以及计算单元，基于电压和电流计算电池单元的第一电能平衡，基于温度确定电池单元的内部电阻，以及基于电流和内部电阻计算内部电阻的第二电能平衡，从而基于电池单元的第一电能平衡和内部电阻的第二电能平衡，来计算电池单元中累积的累积电能平衡。

根据本发明，提供了一种电池组，包括：彼此串联的多个电池单元；电压和电流测量单元，测量电池单元的电压和电流；温度测量单元，测量电池单元的温度；计算单元，基于电池单元的电压、电流和温度计算电能变化，所述电能变化是电池单元中剩余的电能的变化；以及存储单元，存储内部电阻数据，所述内部电阻数据是用于根据电池单元的温度计算电池单元的内部电阻的数据，其中，计算单元参照内部电阻数据来确定当前温度下电池单元的内部电阻，并且当所有电池单元的从基准时刻0到当前时刻t的电能变化被设置为ΔE(t)且总内部电阻被设置为R_temp(t)时，根据下式(1)计算电能变化ΔE(t)，所述总内部电阻是电池单元的内部电阻的总和。

[式1]

(这里，V(t)是所有电池单元的总电压，I(t)是电池单元的电流。)

根据本发明，提供了一种用于计算电池组的电能的方法，包括：测量步骤，测量彼此串联的多个电池单元的电压和电流以及测量电池单元的温度；基于电池单元的温度来确定当前电池单元的内部电阻的步骤；以及计算步骤，基于电压和电流计算电池单元的第一电能平衡，基于温度确定电池单元的内部电阻，以及基于电流和内部电阻计算内部电阻的第二电能平衡，从而基于电池单元的第一电能平衡和内部电阻的第二电能平衡，来计算电池单元中累积的累积电能平衡。

根据本发明，提供了一种用于计算电池组的电能的方法，包括：测量步骤，测量彼此串联的多个电池单元的电压和电流以及测量电池单元的温度；基于电池单元的温度来确定当前电池单元的内部电阻的步骤；以及计算步骤，基于电池单元的电压、电流和温度计算电能变化，其中所述电能变化是电池单元中剩余的电能的变化，其中，所述计算步骤包括以下步骤：当所有电池单元的从基准时刻0到当前时刻t的电能变化被设置为ΔE(t)且总内部电阻被设置为R_temp(t)时，基于电池单元的内部电阻，使用上式(1)计算电能变化ΔE(t)，所述总内部电阻是电池单元的内部电阻的总和。

根据本发明，在考虑了由电池单元的内部电阻导致的损耗分量的情况下计算累积电能平衡或电能变化。由此，可以根据温度基于内部电阻数据准确地计算电池组中剩余的电能。

附图说明

从以下描述的优选实施例和附图可以使上述目标、其他目标、特征和优势更加清楚，其中：

图1是示出了根据第一实施例的电池组的配置的电路图；

图2是示出了根据第一实施例的算术运算通信单元的配置的示意图；

图3是示出了根据第一实施例的第一电芯的内部电阻相对于温度的图；

图4是示出了根据第一实施例的电能计算方法的流程图；

图5是示出了图4的S120的细节的流程图；

图6是示出了根据第二实施例的电能计算方法的流程图；

图7是示出了根据第三实施例的电池组和控制电路的配置的电路图；以及