[发明专利]一种锂电池负荷检测装置及负荷计算方法

说明书

本发明公开了一种锂电池负荷检测装置，电流传感器、电压传感器、温度传感器、循环次数计数器、显示模块为控制器的外围电路分别与控制器相连，所述电流传感器、电压传感器、温度传感器、循环次数计数器分别检测锂电池的电流、电压、温度和已经使用过的循环次数，并将检测信号送入控制器，控制器通过电流、电压、温度和循环次数计算出锂电池的当前负荷情况。本发明锂电池负荷检测装置可以实现锂电池负荷在线检测；锂电池负荷计算方法简单易行、实施可靠，可以有效地减小锂电池系统中控制器的负担。

技术领域

本发明涉及锂电池检测技术领域，特别是涉及一种锂电池负荷检测装置及负荷计算方法。

背景技术

随着锂电池的应用越来越广泛，人们对于锂电池系统的性能、安全等要求也越来越高。锂电池系统功率密度较低，其功率负荷不适合有较为剧烈的变化，所以实时检测锂电池的负荷状态对于负载变化较大的电动系统，具有重要的意义。检测锂电池的负荷主要是通过检测锂电池的电压、电流、温度等参数，然后计算出锂电池当前输出功率与最大输出功率之比值。锂电池当前功率可以使用当前的电参数计算，但是锂电池最大功率的计算则比较困难。近年来，锂电池最大放电功率在线计算的也出现很多方法，专利“一种动力电池组极限功率的模型反推动态算法”(CN 104298793 A)，“锂离子电池峰值功率在线评估方法”(CN 103675707 A)，“一种动力电池的峰值功率预测方法”(CN 103675707 A)。上述专利都是对锂电池最大放电功率的评估计算提出的各种方法，而且这些方法模型复杂、参数调整困难，对于主要由微控制器控制的锂电池系统来说负担过重，实施上存在很大障碍。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池负荷检测装置及负荷计算方法，通过使用简单易行的方法，检测锂电池的电压、电流、温度，计算出锂电池功率负荷，实现锂电池负荷在线检测。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种锂电池负荷检测装置，包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、循环次数计数器、控制器、显示模块，所述电流传感器、电压传感器、温度传感器、循环次数计数器、显示模块为控制器的外围电路分别与控制器相连，所述电流传感器、电压传感器、温度传感器、循环次数计数器分别检测锂电池的电流、电压、温度和已经使用过的循环次数，并将检测信号送入控制器，控制器通过电流、电压、温度和循环次数计算出锂电池的当前负荷情况。

进一步地，所述控制器为单片机或ARM或DSP。

进一步地，所述电流传感器为霍尔传感器。

进一步地，所述电压传感器为A/D电压检测电路。

进一步地，所述温度传感器为贴片式铂电阻。

进一步地，所述显示模块为LCD模块。

进一步地，所述循环次数计数器为计数电路。

一种锂电池负荷计算方法，包括以下步骤：

S1、计算电量补偿系数α_SOC，

其中：SOC为当前电量，取值在0～100之间；SOC₀为电量阀值；K₁低电量加权系数；

S2、计算电池循环容量补偿系数α_H，

其中：j为电池当前循环次数；j₀为循环次数阈值；K₂为寿命加权系数；

S3、计算电池温度补偿系数α_W，