[发明专利]一种在线自学习锂电池的内阻测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种在线自学习锂电池的内阻测量装置及其测量方法，包括锂电池本体，还包括：电流传感器，用以检测锂电池本体的电流信号；电量传感器，用以检测和计算锂电池本体的当前电量；温度传感器，用以检测锂电池本体表面的温度；循环次数计数器，用以计算锂电池本体已经使用过的循环次数；控制器，通过电流信号参数、当前电量参数、温度参数、电压信号参数和循环次数参数，用以计算锂电池本体的当前内阻；电压控制器，用以将锂电池本体的端电压模拟信号转换为数字信号；校正负载，用以本内阻测量装置的在线学习和校正。本发明能够离线检测标定结合在线自学习校正的锂电池剩余使用时间，同时具有鲁棒性好、精度较高、在线自适应的特点。

技术领域

本发明涉及锂电池检测技术，更具体地说，涉及一种在线自学习锂电池的内阻测量装置及其测量方法。

背景技术

电池内阻是锂电池的重要参数之一，它是表征锂电池状态、功率、寿命等关键指标的重要标志。通常对于锂电池内阻的有：离线检测、在线检测、在线估算等三种评估测量方法。

离线检测是传统的测量手段，常用的有HPPC直流内阻检测、交流内阻检测等方法。其特点精度高、可重复性好，但是因为需要满足比较严格的静置、充放电等前提条件，因而不适合在线检测锂电池的状态。

在线检测在近年来也出现了许多方法，比如专利“蓄电池内阻在线检测仪及内阻检测方法”(CN102262184 A)。这些方法需要在电池上附件较多的检测器件，增加了电池组的复杂程度，但是由于电池在运行过程中电化学特性活跃，电压电流检测值变化大，往往内阻检测精度低，可重复性差。

在线估算的方法是结合离线检测的数据来推测动态运行时电池的状态，结合前两种方法的优点，比如专利“一种在线估算动力锂电池电池内阻的方法”(CN103728495 A)，“一种锂离子电池直流内阻推测方法”(CN 104330636 A)。这些不需要附件检测器件，利用静态电池的数据来在线估算电池内阻，但是在估算中会严重受当前电池工况的干扰和影响所以往往精度较低，并且可能存在累计误差。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种在线自学习锂电池的内阻测量装置及其测量方法，利用离线检测标定，使其具有鲁棒性好、精度较高、在线自学习的特点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种在线自学习锂电池的内阻测量装置，包括锂电池本体，还包括：

电流传感器，用以检测锂电池本体的电流信号，并将电流信号参数传至控制器；

电量传感器，用以检测和计算锂电池本体的当前电量，并将当前电量参数传至控制器；

温度传感器，用以检测锂电池本体表面的温度，并将温度参数传至控制器；

循环次数计数器，用以计算锂电池本体已经使用过的循环次数，并将循环次数参数传至控制器；

电压控制器，用以将锂电池本体的端电压模拟信号转换为数字信号，并传至控制器；

控制器，通过电流信号参数、当前电量参数、温度参数和循环次数参数，用以计算锂电池本体的当前内阻；

校正负载，用以本内阻测量装置的在线学习和校正。

还包括：

显示模块，与控制器相连，用以显示控制器的计算结果。

所述的控制器为ARM、DSP或单片机。

所述的电流传感器为串入于锂电池本体回路中的精密电阻、霍尔传感器或分流器。

所述的电量传感器为Ah积分电路、电量管理芯片或向电池管理系统。

所述的温度传感器为接触式或非接触式传感器。