[发明专利]用于估计电池老化的方法

权利要求书

1.一种用于估计对电力系统供电的电池的老化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

100-响应于在所述电池的正常工作期间、由所述电力系统的消耗率改变所引起的电流扰动，存储关于跨电池端子的电压和电流的一组数据；

200-在预定频率间隔内、根据所述电压和电流数据来确定所述电池的阻抗，该步骤包括以下子步骤

210-根据所测量的电压和电流数据来识别预定模型结构的参数，所述模型结构使得能够将时间离散电池建模为过去输入、输出和扰动数据的线性组合，

220-将所识别的模型转换到频域中，

230-最后计算所述电池的低频阻抗；

300-根据在前述步骤中确定的阻抗，通过将所述阻抗与先前存储的、该阻抗随老化而演变的模型进行比较，来估计所述电池的年龄，

所述预定频率间隔在0.01-3Hz的频带中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤100在所述电力系统仅由所述电池供电时才被执行。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，从以下模型之中选择所述模型结构：ARMAX、ARX、Box Jenkins、Output error。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括校正所计算的阻抗的步骤，以考虑所述电池的环境温度。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括在其他步骤之前进行的参考老化测试步骤400，以使得能够确定所述电池的阻抗随老化而演变的模型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，包括：

-基于跨所述电池端子的正弦电流扰动注入而实现对低频阻抗的幅度和相位的测量以使得能够确定随老化而变化的低频阻抗的演变的步骤410b，该步骤在对所述电池的寿命的测试期间被执行；

-识别所述测试电池的初步模型的步骤430；

-跨所述电池端子的电压和电流的第二系列测量，以使得能够在所述电池的实际使用条件下再现原始遥测数据的步骤431；

-校准将所述电池的原始遥测数据转变成LF阻抗的初步结构模型的步骤432。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述低频阻抗的频率是0.05Hz-1Hz。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电池的寿命为所述电池的周期。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述电池的放电阶段期间执行所述低频阻抗测量。

10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在10Hz附近的频率处对所述电池的电压和电流进行采样。

11.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤100中，在所述电池的正常使用期间、在任何时间获取所述测量，这些测量覆盖所述电池的至少一个放电周期。

12.一种用于诊断电池老化的装置，其特征在于，所述装置实现如权利要求1至11中的任一项所述的方法。

13.一种卫星，其特征在于，包括如权利要求12所述的装置。

14.一种用于估计对电力系统供电的电池的老化的设备，其特征在于，包括：

-用于响应于在所述电池的正常工作期间、由所述电力系统的消耗率改变所引起的电流扰动而存储关于跨电池端子的电压和电流的一组数据的装置；

-用于在预定频率间隔内、根据所述电压和电流数据来确定所述电池的阻抗的装置，该装置包括

-用于根据所测量的电压和电流数据来识别预定模型结构的参数的子装置，所述模型结构使得能够将时间离散电池建模为过去输入、输出和扰动数据的线性组合，

-用于将所识别的模型转换到频域中的子装置，

-用于计算所述电池的低频阻抗的子装置；

-用于根据所述低频阻抗、通过将所述低频阻抗与先前存储的、所述低频阻抗随老化而演变的模型进行比较来估计所述电池的年龄的装置，

所述预定频率间隔在0.01-3Hz的频带中。