[发明专利]用于计算电池系统的线路电阻的方法和设备

说明书

本发明涉及用于计算电池系统的线路电阻的方法和设备。由本发明解决的一个技术问题是改善电池操作并提供更准确的电池数据。所述方法和设备可包括利用各种参数诸如已知的电阻特性、电压和电流来计算所述电池的所述线路电阻。在各种实施方案中，所述线路电阻可用于提供相对充电状态RSOC的更准确的估计。由本发明实现的一个技术效果是提供改善的电池操作和更准确的电池数据。

技术领域

本发明涉及电池管理，并且具体地讲，涉及用于计算电池系统的线路电阻的设备，用于计算电池系统的线路电阻的方法，以及对应的电池系统。

背景技术

“电池容量”是电池所存储的电荷的量度(通常以安培小时计)，并且由电池中所含的活性材料的质量确定。满充电容量表示可在某些指定条件下从电池获取的最大量的能量。然而，即使当该电池较新时，电池的实际满充电容量也可能不同于额定(理想)满充电容量。

剩余电池容量可被表示为电池的理想满充电容量的百分比。该百分比值被称为电池的相对充电状态(RSOC)。用于测量剩余电池容量的方法可利用电池的输出电压。然而，电池的输出电压受到多种因素影响。

发明内容

由本发明解决的一个技术问题是改善电池操作并提供更准确的电池数据。

在一个方面，本发明是一种用于计算具有电池的电池系统的线路电阻的设备，该设备包括：容量测量电路，该容量测量电路对电池作出响应并被配置为测量添加到电池的电荷和从电池移除的电荷；存储器单元，其中该存储器单元存储：电池的基线特性数据；和电池的额定满充电容量；逻辑单元，该逻辑单元对容量测量电路作出响应并有权访问存储器，其中该逻辑单元：根据额定满充电容量来计算电池的剩余容量；基于额定满充电容量和剩余容量来计算理想基准满容量；基于添加到电池的电荷和从电池减去的电荷来计算实际基准满容量；以及基于电池的理想基准满容量、实际基准满容量和基线特性数据来计算线路电阻。

在上述设备的一个实施方案中，容量测量电路包括：被配置为测量添加到电池的电荷的充电容量电路；以及被配置为测量从电池移除的电荷的放电容量电路。

在上述设备的一个实施方案中，基线特性包括：随温度变化的内电阻数据；和开路电压数据。

在上述设备的一个实施方案中，该设备还包括对电池的温度作出响应的温度传感器，并且其中逻辑单元对温度传感器作出响应并且基于温度来确定电池的内电阻。

在上述设备的一个实施方案中，逻辑单元还基于电池的线路电阻来计算电池的相对充电状态。

在一个方面，一种用于计算具有电池的电池系统的线路电阻的方法，包括：测量电池的温度；计算电池的理想基准满容量；计算电池的实际基准满容量；基于电池的温度来确定电池的内电阻；以及利用实际基准满容量、内电阻和理想基准满容量来计算线路电阻。

在上述方法的一个实施方案中，计算电池的实际基准满容量包括：测量电池的充电容量；以及测量电池的放电容量。

在上述方法的一个实施方案中，计算电池的理想基准满容量包括：获得电池的额定满充电容量；以及测量电池的剩余容量。

在上述方法的一个实施方案中，该方法还包括基于线路电阻来计算电池的相对充电状态。