[发明专利]用于确定电池的荷电状态的方法和设备

权利要求书

1.一种用于确定电池状态的方法，包括步骤：

在多个不同的时间处测量电池两端的端电压和流经电池的电流，以获得端电压和电流数据；

将具有斜率和截距的线方程式拟合到该端电压和电流数据；以及

根据线性方程式的截距来计算该电池的开路电压(OCV)。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

根据该OCV来确定电池的荷电状态(SOC)。

3.根据权利要求2的方法，其中所述确定SOC的步骤包括：

基于该OCV来对查找表进行参考。

4.根据权利要求1的方法，其中该电池是液流电池。

5.根据权利要求1的方法，其中所述测量端电压和电流的步骤包括：

在对电池进行充电的同时，更改充电电流；以及

在该充电电流处测量该端电压。

6.根据权利要求1的方法，其中所述测量端电压和电流的步骤包括：

在放电期间，随着负载电流变化来测量该端电压。

7.根据权利要求5的方法，还包括：

根据该斜率来确定等效串联电阻(ESR)；以及

利用放电期间的ESR、根据在放电电流处端电压的单一测量来确定OCV。

8.一种用于计算电池的荷电状态(SOC)的方法，包括以下步骤：

在多个不同的时间处测量电池两端的端电压和流经电池系统的电流；

确定用于描述该端电压和该电流之间的关系的线性方程式；

根据该线性方程式来计算开路电压(OCV)；以及

使用所计算的OCV来确定电池的SOC。

9.根据权利要求8的方法，其中通过参考查找表、根据该OCV确定该电池的荷电状态。

10.根据权利要求9的方法，还包括：

根据该线性方程式的斜率来计算用于该电池的等效串联电阻。

11.根据权利要求1的方法，其中所述测量端电压和电流的步骤包括：

在充电期间变更充电电流；以及

在该充电电流处针对每个电流确定该端电压。

12.根据权利要求11的方法，还包括：

根据该斜率来计算等效串联电阻(ESR)。

13.根据权利要求12的方法，还包括：

基于端电压和放电电流的单一测量来确定该OCV。

14.一种用于确定电池的荷电状态(SOC)的设备，包括：

电流传感器，电耦接以用于在多个时间处确定与通过电池的电流相关的电流值；

电压传感器，电耦接以用于在所述多个时间处确定与该电池两端的端电压相关的端电压值；

第一模数转换器(ADC)，电耦接到该电压传感器，以接收该端电压值并且提供数字化的电压值；

第二模数转换器(ADC)，电耦接到该电流传感器，以接收该电流值并且提供数字化的电流值；以及

内插器方程式计算器(IEC)，电耦接到该第一ADC和该第二ADC，以接收用于所述多个时间中的每一时间的数字化电压值和数字化电流值，该IEC确定用于在所述多个时间处最佳地拟合该数字化电压值和该数字化电流值的线方程式。

15.根据权利要求14的设备，还包括：

存储器，其中IEC存储用于所述多个时间中的每一时间的数字化电压值和数字化电流值。

16.根据权利要求15的设备，其中该IEC基于该线方程式的截距来确定该电池的开路电压。

17.根据权利要求16的设备，还包括：

所存储的查找表，并且其中该IEC通过从所存储的查找表进行内插来确定该开路电压。

18.根据权利要求14的设备，其中该IEC根据该线方程式的斜率来确定该电池的等效电阻。

19.根据权利要求14的设备，其中能够使用单一ADC用于对电压和电流测量两者进行数字化。

20.根据权利要求14的设备，其中该电池能够是液流电池。