[发明专利]锂离子电池健康状态估算系统及使用该系统对锂离子电池健康状态估算的方法

权利要求书

1.锂离子电池健康状态估算系统，其特征在于：包括单片机中央控制模块、输出交流脉冲的交流脉冲输出模块、电池模块和显示模块，所述单片机中央控制模块分别与交流脉冲输出模块、电池模块和显示模块连接，所述交流脉冲输出模块和所述电池模块连接，所述电池模块为锂离子动力电池。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池健康状态估算系统，其特征在于：所述交流脉冲输出模块分别对与其连接的电池模块输出两种频率的交流脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池健康状态估算系统，其特征在于：所述交流脉冲输出模块分别对与其连接的电池模块输出5963Hz和3Hz频率的交流脉冲信号。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池健康状态估算系统，其特征在于：所述单片机中央控制模块包括数据接收部分、数据分析部分、数据处理部分和结果发送部分，所述数据接收部分与电池模块连接用于接收电池模块针对交流脉冲输出的交流脉冲信号作出的响应信号数据，所述数据分析部分与所述数据接收部分连接用于分析接收到的响应信号数据，所述数据处理部分与所述数据分析部分连接用于对分析后响应信号数据进行处理，所述结果发送部分分别与数据处理部分和显示模块连接用于将数据处理的结果显示在显示模块中。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池健康状态估算系统，其特征在于：所述交流脉冲输出模块包括高速DA数据转换部分、高频运算放大器和高频三极管，所述高频为频率在6MHz以上，所述高速DA数据转换部分与所述单片机中央控制模块输出端连接，所述高速DA数据转换部分分别与高频运算放大器和高频三极管连接。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池健康状态估算系统，其特征在于：所述单片机中央控制模块为PIC高单频片机，所述电池模块与所述单片机中央控制模块的数据接收部分连接。

7.根据权利要求4所述的锂离子电池健康状态估算系统，其特征在于：所述显示模块为液晶显示屏或LED指示灯，所述显示模块与所述单片机中央控制模块的结果发送部分连接。

8.使用权利要求1至7任意一权利要求所述的锂离子电池健康状态估算系统对锂离子电池健康状态估算的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、将电池模块安装在锂离子电池健康状态估算系统内，将其与所述单片机中央控制模块和电池模块分别连接；

B、所述单片机中央控制模块控制所述交流脉冲输出模块向所述电池模块输出5963Hz和3Hz的交流脉冲信号；

C、所述电池模块针对B步骤的交流脉冲信号发出响应并将该响应信号传数据输至单片机中央控制模块，所述单片机中央控制模块接收该响应信号数据并分析5963Hz测得的响应信号，通过处理得到电池健康状态的估算值；

D、所述单片机中央控制模块将处理后的结果发送至与所述其连接的显示模块上显示电池健康状态的估算值。

9.根据权利要求8所述的使用锂离子电池健康状态估算系统对锂离子电池健康状态估算的方法，其特征在于：所述C步骤中数据分析和处理过程为：5963Hz测得的响应信号，通过处理得到锂离子电池内部的Rs阻抗，3Hz测得的响应信号，通过处理得到的值减去Rs的值得到锂离子电池内部的Rct。将锂离子动力电池出厂第一次装机使用测得的Rs值作为锂离子动力电池Rs的初始值，用Rs_初表示，将锂离子动力电池出厂第一次装机使用测得的Rct值作为锂离子动力电池的Rct初始值，用Rct_初表示。则使用如下的计算公式计算：

X表示电池健康状态的估算数值，0-1表示电池健康状态优秀，1-2表示电池健康状态良好，2-3表示电池健康状态中等，3-4表示电池健康状态差，已发生轻微损坏，4-5表示电池健康状态较差，已发生中度损坏，5以上表示电池健康状态很差，需要更换电池。