[发明专利]用于估算包含混合正极材料的二次电池的充电状态的设备和方法

权利要求书

1.一种用于估算二次电池的充电状态(SOC)的设备，所述设备包含：

传感器，所述传感器被构造为对二次电池的起始放电电压和最终放电电压进行测量，所述最终放电电压为处于无负载状态的二次电池的电压达到平衡状态电压之前在将二次电池放电预定时间时的放电电压；和

控制单元，所述控制单元被构造为通过使用起始放电电压和最终放电电压与二次电池的SOC之间的预定关系，对与测定的起始放电电压和测定的最终放电电压相对应的二次电池的SOC进行估算。

2.根据权利要求1的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中所述起始放电电压为处于无负载状态的二次电池进入接通状态之后立即测定的电压，以及

其中所述最终放电电压为处于接通状态的二次电池实施接通放电预定时间之后测定的接通放电电压。

3.根据权利要求2的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中所述预定关系是查找表，所述查找表定义了接通电压和接通放电电压与二次电池的SOC之间的关系。

4.根据权利要求2的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中所述预定关系是查找函数，所述函数使用接通电压和接通放电电压作为输入参数，并使用SOC作为输出参数。

5.根据权利要求3的用于估算二次电池的SOC的设备，还包含存储所述查找表的存储单元。

6.根据权利要求4的用于估算二次电池的SOC的设备，还包含存储所述查找函数的存储单元。

7.根据权利要求2的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中通过应用与所述接通放电相同的放电条件来预先确定所述关系。

8.根据权利要求2的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中所述接通放电为恒流放电。

9.根据权利要求1的用于估算二次电池的SOC的设备，还包含选择性连接到所述二次电池的放电单元，

其中所述控制单元将所述放电单元连接到所述二次电池以将所述二次电池放电预定时间。

10.根据权利要求2的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中在所述二次电池进入接通状态时，自动实施所述接通放电。

11.根据权利要求2的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中所述二次电池包含：具有混合正极材料的正极，所述混合正极材料包含具有不同运行电压范围的第一正极材料和第二正极材料；具有负极材料的负极；和隔膜，所述隔膜用于将所述正极与所述负极隔开。

12.根据权利要求11的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中当所述二次电池处于无负载状态时，所述SOC落在通过在所述第一正极材料与所述第二正极材料之间迁移运行离子而造成电压松弛现象的SOC范围内。

13.根据权利要求12的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中当所述二次电池处于无负载状态时，所述二次电池的电压以遵循源自所述电压松弛现象的电压松弛曲线的方式变化。

14.根据权利要求13的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中所述接通放电电压是选自电压变化图案中的电压，所述电压变化图案在接通放电期间二次电池的电压下降然后返回至所述电压松弛曲线时呈现。

15.根据权利要求14的用于估算二次电池的SOC的设备，

其中所述接通放电电压为：在完成所述接通放电时测定的电压、在所述接通放电开始之后经过预定时间时测定的电压、在所述接通放电完成之后经过预定时间时测定的电压、在所述二次电池的电压返回至所述电压松弛曲线时测定的电压、在由所述接通放电形成的二次电池的电压变化图案中形成最低点时测定的电压、或在由所述接通放电形成的二次电池的电压变化图案中每单位时间的电压变化最大时测定的电压。

16.根据权利要求1的用于估算二次电池的SOC的设备，还包含用于将估算的SOC显示为图形界面的显示单元，

其中所述控制单元被构造为将估算的SOC输出到所述显示单元。

17.根据权利要求1的用于估算二次电池的SOC的设备，还包含存储估算的SOC的存储单元，

其中所述控制单元被构造为将估算的SOC存储在所述存储单元中。