[发明专利]一种电池健康度的在线测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种电池健康度的在线测试装置及方法，属于电池健康度测试领域。本发明为了解决现有技术中的电池无法实现电池正常工作同时实现在线电池健康度的问题。本发明包括电池管理系统、待测电池和高速电压采样装置，若干并联在连接在所述待测电池的正负极两端的放电支路，电池管理系统包括：控制指令模块，电池信号收集模块，直流内阻计算模块，电池健康度计算模块；本申请实现了电池工作过程中的健康度的高速在线测量。

技术领域

本发明涉及电池健康度测试领域，特别是涉及一种电池健康度的在线测试装置及方法。

背景技术

目前，国内外新能源汽车发展迅速，对电池的需求量越来越大，对电池的性能要求越来越高。动力电池在使用一段时间后，性能都会发生劣化，因此劣化程度的测试和评估就显得非常重要了。现有技术中，在电动汽车、电动工具等领域动力电池的应用都是多个电池构成电池系统进行工作，电池系统由多个电池模块组成，电池模块又由多个电池单体组成，因此电池的一致性是描述动力电池性能的重要参数。目前电池行业常用的电池管理系统，在电池应用的过程中，起到了对电池的工作状态检测，实时监测电池的电压、电流、温度等参数，当超过规定值时，启动声光报警，提请注意。当电池组中的个别单体电池产生荷电态不一致时，启动电池管理系统的均衡功能进行均衡，使各单体保持较好的一致性。功能较强的电池管理系统还具有电池荷电态SOC估计功能，实时计算出动力电池的剩余存储电量。

动力电池是一个复杂的电化学系统，在使用一段时间后，都会发生劣化现象，目前电动汽车的国家标准定为5年或20万公里，运行中的动力电池是否能达到标准，质量较好的动力电池是否5年后还能继续使用，这些都是电动汽车行业和动力电池行业急需解决的重大技术问题，本发明的目的就是使电池管理系统能够具有动力电池健康度评估功能，为动力电池的梯次利用和回收拆解提供科学的测试数据。

动力电池的健康度是描述电池寿命的重要参数，传统的动力电池健康度的测试方法是将电池充满电后，按照规定的电流进行完全放电，同时记录放电的容量Q1，将Q1与电池的额定容量之比的百分数，即为当前动力电池的健康度。这种方法需要对电池池进行一次全充电和一次全放电，浪费大量的时间和电能；

电池在现场运行的过程中，没有条件对动力电池进行标准的大电流放电，也难以实现对电流电压精选高精度高速度采样，因此，动力电池的健康度在线测试成为电池行业长期难以解决的技术难题，也就是说，传统方法对动力电池工作中进行在线健康度测试是不可能实现的。

并且由于健康度测试需要在大电流情况下测试动力电池的功率性能，需要测试动力电池的直流内阻，现有的电池管理系统难以实现，成为行业长期难以解决的技术难题。因此，动力电池行业迫切急需一种能够在工作中在线测试动力电池的健康状况的方法，以便于根据健康度测试结果及时对动力电池系统进行维修和更换，保证动力电池的安全性和使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电池健康度的在线测试装置及方法，实现了电池工作过程中的健康度的高速在线测量。

本发明第一方面提供了一种电池健康度在线测试装置，包括电池管理系统、待测电池和高速电压采样装置，还包括若干并联在连接在所述待测电池的正负极两端的放电支路，所述电池管理系统包括：

控制指令模块，向所述放电支路发送控制指令，使所述放电支路导通或断开；

电池信号收集模块，收集放电支路的电流数值和当前情况下的电池端电压数值；

直流内阻计算模块，根据各放电支路的电流变化量和电池端电压的变化量，得到电池的等效内阻；

电池健康度计算模块，根据下式计算电池健康度SOHR：

SOHR＝1-(R_DN-R_D0)/R_D0；