[发明专利]一种估算锂离子动力电池组剩余可用容量的方法和系统

权利要求书

1.一种估算锂离子动力电池组剩余可用容量的方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)得到锂离子电池总的可用容量的值A：在锂离子电池的充电阶段，不断地检测电池模块中的每一节锂离子电池充电的电流以及记录相应的锂离子电池充电所用的时间；采用安时积分法，计算锂离子电池开始放电时的总的可用容量，从而得到锂离子电池总的可用容量的值A；

安时积分法计算公式为

其中，a表示开始充电的时刻，b表示充电结束的时刻，i表示某时刻下的充电电流，t表示充电时间，dt表示时间积分；

(2)得到锂离子电池剩余可用容量的百分率a：在锂离子电池放电过程中，不断地检测每节锂离子电池的开路电压和电压降ΔV；通过开路电压确定电池所处的使用阶段：使用初期、使用中期、使用末期；通过电压降ΔV来选择计算剩余可用容量百分率所用的曲线函数：使用初期和使用末期选择抛物线曲线函数，使用中期选择斜率直线函数；得到锂离子电池剩余可用容量的百分率a；

(3)得到锂离子电池剩余可用容量的使用效率：不断地检测电池模块中的每个锂离子电池当前所处的温度，利用温度与剩余可用容量之间的关系，得到当前温度下电池剩余可用容量的使用效率；

(4)得到锂离子电池的剩余可用容量；锂离子电池总的可用容量值A、剩余可用容量的百分率a、剩余可用容量的使用效率，三个值的乘积得到锂离子电池当前的剩余可用容量。

(5)得到电池组剩余可用总容量；电池组中的剩余可用总容量为电池组中的每个电池剩余可用容量之和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述温度与剩余可用容量之间的关系能通过如下所示的公式确定：y为温度值。

3.实现权利要求1所述方法的系统，包含MCU中央控制单元和电池组模块，其特征在于：该系统还包含用于监测电池组信息的电压、电流和温度监控模块，电压、电流和温度监控模块与电池组模块中每节电池通过检测电路连接；电压、电流和温度监控模块将监测到的信息反馈至MCU中央控制单元，MCU中央控制单元将估算得到的锂离子动力电池组剩余可用容量输出。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述的MCU中央控制单元集成有安时积分集成芯片。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述的检测电路包括温度传感器、电压传感器和电流传感器，温度传感器贴在每节锂离子电池的壁上，电压传感器和电流传感器与锂离子电池并联，电压传感器和电流传感器再与PWM串联。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述反馈的方式为红外通信或光纤通信。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述的系统还含有用于显示估算得到的锂离子动力电池组剩余可用容量值的显示模块。