[发明专利]一种电池状态实时估算的装置和方法

权利要求书

1.一种电池状态实时估算的装置，其特征在于：包括电池能量管控系统(1)、电池单体或者模组(4)，在电池单体或者模组(4)的两端并联有电压测量装置(3)，所述电压测量装置(3)被配置为测量电池单体或者模组(4)两端的电压，在电池单体或者模组(4)的一端与控制开关(5)串联连接，控制开关(5)的另一端与电流测量装置(6)串联连接，所述的电池能量管控系统(1)通过信息交互装置(7)与电压测量装置(3)、电流测量装置(6)连接，电池能量管控系统(1)通过信息交互装置(7)与温度测量装置(2)连接，温度测量装置(2)被配置为测量电池单体或者模组(4)的环境温度，电池能量管控系统(1)能够通过调整控制开关(5)的通断实现电池单体或者模组(4)的接入或断开。

2.根据权利要求1所述的一种电池状态实时估算的装置，其特征在于：所述的电池单体或模组(4)的接入与断开由一个控制开关(5)控制；电压测量装置(3)、电流测量装置(6)和温度测量装置(2)能够通过电压、电流和温度测量电路将电池相关信息采集并发送到电池能量管控系统(1)。

3.根据权利要求1或2所述的一种电池状态实时估算的装置，其特征在于：所述的电池能量管控系统(1)包括测量误差校正模块。

4.一种动态可重构电池网络中电池状态估算算法，其特征在于：采用如权利要求1～3任意一项所述的电池状态实时估算的装置，包括信息获得模块、校正模块，所述的信息获得模块能够快速获得可重构电池网络、相应的电池状态以及环境的相关参数，并能够通过测量误差校正模块提高测量精度，在可重构电池网络中，电池单体或模组间的相互连接状态可以根据电池自身状况、环境状况和负载状况而实时进行动态配置。

5.根据权利要求4所述的一种动态可重构电池网络中电池状态估算算法，其特征在于：所述的可重构电池网络及相应的电池状态和环境相关参数的能够在线快速测量获得。

6.根据权利要求4或5所述的一种动态可重构电池网络中电池状态估算算法，其特征在于：通过建立一个描述电池工作参数和对应电池SOC之间的关系的表格来反映电池的工作特性，所述的表格旨在建立起电池状态与观测数据之间的定量关系。

7.根据权利要求6所述的一种动态可重构电池网络中电池状态估算算法，其特征在于：在充放电过程中，通过可重构电池阵列的系统能力，实时地将电单体在充放电回路中断开测量其近似开路电压。

8.根据权利要求7所述的一种动态可重构电池网络中电池状态估算算法，其特征在于：动态可重构电池网络具有能够实时改变电池单体间的物理连接拓扑结构的能力，通过控制开关实现电池单体或模组的接入与断开，电压、电流和温度测量电路可以把电池相关信息采集并发送到电池能量管控系统，电池能量管控系统基于采集到的信息可以对电池单体或模组状态实时估算，进而完成电池网络拓扑动态管控和/或隔离故障电池。

9.一种电池状态实时估算方法，其特征在于：电池状态实时估算方法分为表格更新部分和表格查询部分；

表格更新部分：表格的建立旨在建立起电池状态与观测数据(近似开路电压、电流、温度)之间的定量关系，在每一给定负荷和温度值，电池单体或模组经历的充放电过程数据将被记录并存入表格中。

表格查询部分：通过将采集到的近似开路电压输出值V、电池单体或模组断开测量之前的负荷电流大小I和温度T的组合查找数据表格获得电池状态的估算。

10.根据权利要求9所述的一种电池状态实时估算方法，其特征在于：在表格查询部分中，对记录的近似开路电压值进行数字处理，消除测量噪声引起的近似开路电压测量值的误差，得到精确的近似开路电压输出值V。