檢測(cè)的充電電流、即基于在檢測(cè)電池的(一個(gè) 或多個(gè))端子電壓的具有低電流負(fù)載的狀態(tài)以前的充電或放電狀態(tài)下的電壓和/或充電電 流來確定電池的充電狀態(tài)。在此,在41所檢測(cè)的電壓和/或在41所檢測(cè)的充電電流尤其 是可以用于校正充電狀態(tài)的值,所述充電狀態(tài)的值基于在43所檢測(cè)的端子電壓和前表征 參數(shù)來確定。因此,在圖4的實(shí)施例中附加于所述一個(gè)或多個(gè)端子電壓和所述一個(gè)或多個(gè) 前表征參數(shù)還使用關(guān)于處于低電流負(fù)載狀態(tài)以前的充電或放電狀態(tài)的信息、即關(guān)于前史的 信息。此外,可以將這樣的信息或者關(guān)于溫度的信息用于從所存儲(chǔ)的前表征參數(shù)的集合中 提供一個(gè)或多個(gè)合適的前表征參數(shù)。
[0044] 例如,可以通過從前一充電狀態(tài)出發(fā)對(duì)放電或充電狀態(tài)下的電池電流進(jìn)行積分來 近似地確定電池的充電狀態(tài),并且根據(jù)該近似確定的充電狀態(tài)來選擇前表征參數(shù)。在其它 實(shí)施例中,還可以附加地或可替代地根據(jù)溫度來確定一個(gè)或多個(gè)前表征參數(shù)。前表征參數(shù) 的這樣的集合例如可以存儲(chǔ)在表格中并且然后根據(jù)所估計(jì)的充電狀態(tài)和/或溫度來選擇。
[0045] 下面,現(xiàn)在將根據(jù)示例進(jìn)一步闡述前表征參數(shù)的使用。
[0046] 在圖5中示意性地示出了松弛過程,其中圖51示出了圖50的放大的片段。圖50 和51分別根據(jù)時(shí)間示出了單池電壓、即具有一個(gè)或多個(gè)單池的電池的端子電壓。在此,圖 51尤其是放大地示出了從放電階段到松弛階段(例如低電流負(fù)載狀態(tài))的轉(zhuǎn)變。在此,圖50 中的曲線52根據(jù)時(shí)間示出了幾個(gè)小時(shí)內(nèi)的單池電壓,用V"表示基本上穩(wěn)定的值,所述值在 松弛階段開始以后大約3小時(shí)被檢測(cè)。
[0047] 圖5的曲線53尤其是示出了松弛的開始,其中單池電壓(開路端子電壓、也縮寫為 OCV)仍然快速地改變。各個(gè)點(diǎn)例如示出了在圖4的方法中的測(cè)量點(diǎn)(放電階段中以及松弛 開始時(shí)的測(cè)量),而例如針對(duì)圖3的方法也可以僅僅使用松弛期間的測(cè)量點(diǎn)。然后,從這些 測(cè)量點(diǎn)中可以如后面將進(jìn)一步闡述的那樣例如通過擬合估計(jì)的值或者另一所需的值。 [0048] 在圖6中,曲線60與圖5的圖示類似地示出了具有放電階段和松弛階段的至少一 部分的電池行為。在此,時(shí)間刻度的零點(diǎn)對(duì)應(yīng)于從放電到松弛的轉(zhuǎn)變、即到低電流負(fù)載狀態(tài) 的轉(zhuǎn)變。在此,在圖6中將松弛劃分成不同階段,包括0 - 100s的第一階段和100s到3h 的第二階段。用dV表示在時(shí)刻100s的電池電壓和在時(shí)刻3h的電池電壓的電壓差。參數(shù) dV是可能的前表征參數(shù)的示例。應(yīng)當(dāng)注意,替代于確定dV的時(shí)間極限100s和3h,在其它 實(shí)施例中也可以使用其它時(shí)間、例如50s和200s之間的第一時(shí)間極限和lh和4h之間的第 二時(shí)間極限。
[0049] -般而言,參數(shù)dV依賴于不同的狀態(tài)參數(shù),例如
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種方法,包括: 檢測(cè)電池(21)的具有低電流負(fù)載的狀態(tài), 在端子電壓達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)以前檢測(cè)電池(21)在具有低電流負(fù)載的狀態(tài)下的端子電壓, 以及 根據(jù)在具有低電流負(fù)載的狀態(tài)下所檢測(cè)的端子電壓以及根據(jù)至少一個(gè)針對(duì)電池(21) 的相應(yīng)類型所存儲(chǔ)的前表征參數(shù)來確定電池(21)的充電狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述前表征參數(shù)描述電池(21)的松弛行為。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述前表征參數(shù)描述在松弛情況下在第一時(shí)刻與 第二時(shí)刻之間的電壓差。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中第一時(shí)刻處于50s和200s之間并且第二時(shí)刻處于 Ih和4h之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1一4之一所述的方法,其中前表征參數(shù)根據(jù)至少一個(gè)描述電池(21) 的狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)從所存儲(chǔ)的前表征參數(shù)的集合中選擇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的方法,其中所存儲(chǔ)的前表征參數(shù)根據(jù)至少一個(gè)描述電 池(21)的狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)被縮放。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其中所述狀態(tài)參數(shù)包括至少一個(gè)選自包括下列各 項(xiàng)的組的參數(shù):溫度、充電狀態(tài)、在先的電池電流以及在先的電池電流的時(shí)長(zhǎng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1一7之一所述的方法,其中確定充電狀態(tài)包括根據(jù)所述前表征參數(shù) 校正所檢測(cè)的端子電壓以及根據(jù)經(jīng)校正的端子電壓確定充電狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述校正根據(jù)所述前表征參數(shù)與端子電壓的多個(gè) 測(cè)量之間的電壓差的累加值之差來進(jìn)行。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1一9之一所述的方法,還包括檢測(cè)至少一個(gè)描述所述電池在低電流 負(fù)載狀態(tài)以前的前史的前參數(shù),其中確定充電狀態(tài)根據(jù)所述至少一個(gè)前參數(shù)來進(jìn)行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述至少一個(gè)前參數(shù)包括在低電流負(fù)載狀態(tài)以 前的充電或放電狀態(tài)下的電池(21)上的電壓和/或電池(21)的電池電流。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1 一 11之一所述的方法,其中所述至少一個(gè)前表征參數(shù)包括用于對(duì) 電池的所測(cè)量的端子電壓執(zhí)行外插的估計(jì)器的步長(zhǎng)。
13. -種裝置,包括: 檢測(cè)裝置(10 ;26),其用于檢測(cè)電池的端子電壓, 存儲(chǔ)器(15 ;210),其用于存儲(chǔ)至少一個(gè)前表征參數(shù),以及 分析裝置(14 ;27),其用于基于至少一個(gè)由檢測(cè)裝置(10 ;26)檢測(cè)的端子電壓和存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器(15 ;210)中的前表征信息來確定電池(21)的充電狀態(tài)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述前表征參數(shù)描述電池(21)的松弛行為。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中所述前表征參數(shù)描述在松弛情況下在第一時(shí)刻 與第二時(shí)刻之間的電壓差。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13 - 15之一所述的裝置,其中分析裝置(14 ;27)被設(shè)立為根據(jù)至少 一個(gè)描述電池(21)的狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(15 ;210)中的前表征參數(shù)的集合中 選擇前表征參數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中所述狀態(tài)參數(shù)包括至少一個(gè)選自包括下列各項(xiàng) 的組的參數(shù):溫度、充電狀態(tài)、在先的電池電流以及在先的電池電流的時(shí)長(zhǎng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13-17之一所述的裝置,其中分析裝置(14 ;27)被設(shè)立為為了確定充 電狀態(tài)根據(jù)所述前表征參數(shù)校正所檢測(cè)的端子電壓以及根據(jù)經(jīng)校正的端子電壓確定充電 狀態(tài)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置, 其中所述校正根據(jù)所述前表征參數(shù)與端子電壓的多個(gè)測(cè)量之間的電壓差的累加值之 差來進(jìn)行。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13-19之一所述的裝置,還包括另一檢測(cè)裝置(15 ;24),所述另一檢 測(cè)裝置(15 ;24)用于檢測(cè)至少一個(gè)描述所述電池在低電流負(fù)載狀態(tài)以前的前史的前參數(shù), 其中確定充電狀態(tài)根據(jù)所述至少一個(gè)前參數(shù)來進(jìn)行。
【專利摘要】用于確定充電狀態(tài)的方法和裝置。提供了用于確定電池(21)的充電狀態(tài)的方法和裝置,其中為了確定充電狀態(tài)而使用電池(21)的端子電壓的測(cè)量以及所存儲(chǔ)的前表征參數(shù)。
【IPC分類】H01M10-48, G01R31-36
【公開號(hào)】CN104820188
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510048437
【發(fā)明人】S.馬爾西利, C.昂特里德
【申請(qǐng)人】英飛凌科技股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日
【公告號(hào)】DE102014101157A1, US20150212160