[发明专利]实时确定电池组的电化学元件寿命的方法

说明书

本发明涉及一种根据确定应用实时确定电池组的电化学元件的寿命的方法，适用于原电池组类型领域。该方法包括：‑测量步骤(1)，测量电化学元件提供的至少一个电流强度值(I)和测量在确定应用中的电化学元件的至少一个温度值(T)；‑计算总寿命步骤(4)，允许基于确定初始时间，根据测量步骤(1)期间测量的至少一个电流强度值(I)和至少一个温度值(T)，根据电化学元件的容量的确定值，根据确定应用的截止电压和确定应用的背景电流，计算电化学元件的可用时间。

技术领域

本发明涉及一种用于实时确定电池组的电化学电池的使用寿命的方法。它在原电池组领域有应用。

背景技术

确定原电池或电池组(例如包括一个或更多个一次锂类型的电化学电池的电池组，例如亚硫酰氯锂类型(LiSOCl₂))的剩余寿命(或剩余容量，或充电状态)，在许多使用这种类型的电池或电池组的应用中是一个特别重要的问题，以便预期更换已放电的电池。

用于确定电池的剩余使用寿命的解决方案是已知的，其在于执行电池组两端的电压的测量并且使用该电池组的空载电压的特性曲线作为其充电状态的函数。然而，这种解决方案不适合应用于亚硫酰氯锂电化学电池，因为在这种情况下，空载电压在整个电池寿命期间是恒定的，并且仅在电池寿命结束时才会下降。因此，应用这样的解决方案相当于在电池的使用寿命即将结束时向用户发出必须更换电池的警报，因此实际上没有预期更换电池的可能性。

用于确定原电池，特别是LiSOCl₂类型的剩余寿命的其他解决方案也是已知的，其也包括测量电池组两端的电压，然后分析对电池提出要求的电压响应。然而，这种方法很复杂，因为它基于非常快的数据采集频率以及对电池钝化状态的非常精确的估计。在没有足够快的频率和足够准确的估计的情况下，结果可能是错误的。此外，对电池提出要求的条件(电流、温度……)必须是可重现的，以便结果具有可比性。因此这种方法难以实施。

从文献CN103592605中还获知一种用于根据电流和温度的测量来确定LiSOCl₂型原电池的剩余容量的方法。然而，这种方法是基于通过库仑法计算容量损失(计算安培小时放电)以及考虑日历自放电(仅作为温度的函数)。尽管如此，这种方法并不令人满意，因为它没有考虑到每个应用的特殊性。

更一般地，已知方法基于使用理论使用量配置文件。然而，如果使用量与预期不同，则该估计是错误的，其后果是如果使用量被低估，则不再有可用于执行操作的能量，或者如果使用量被高估，则过早更换电池。

因此，本发明的目的是特别解决上述问题，通过提供一种用于实时确定原电池组的电化学电池的使用寿命的方法，该方法是准确的并且考虑到每个应用的特殊性。

发明内容

因此，在第一方面，本发明提供了一种根据确定应用实时确定原电池组的电化学电池的使用寿命的方法，该方法包括：

-测量步骤，在确定应用中测量由所述电化学电池提供的至少一个电流值和所述电化学电池的至少一个温度值，

-总使用寿命计算步骤，用于根据在所述测量步骤期间测量的所述至少一个电流值和所述至少一个温度值，根据所述电化学电池的容量的确定值、所述确定应用的截止电压和所述确定应用的背景电流，计算从确定初始时间开始的所述电化学电池的可用时间。

根据应用，背景电流可以代表原电池组的大部分消耗。背景电流对应于所讨论应用的电子设备的长久消耗：系统的每个电子设备组件的泄漏电流(例如：微控制器在待机模式下的消耗)。

在一些实施例中，该方法进一步包括单独或以所有技术上可能的组合的以下特征中的一个或更多个：

-总使用寿命计算步骤使用公式C x Kp x R/(Imoy+Iad)计算从确定初始时间开始的电化学电池的可用时间，其中：

-C对应于电化学电池的容量的确定值，