[发明专利]估计电池的等效电路模型的参数的方法以及电池管理系统

说明书

公开了一种用于估计电池的等效电路模型的参数的方法和电池管理系统。等效电路模型包括第一电阻器、串联连接到第一电阻器的第二电阻器和并联连接到第二电阻器的电容器。根据本公开的实施例的方法基于在具有预定义大小的滑动时间窗中在每个时间步长处按序列顺序测量的第一数目的端子电压和第一数目的电流，分别估计第一电阻器的电阻和第二电阻器的电阻，并且将指示所估计的结果的数据存储在存储器中。

技术领域

本公开涉及一种用于估计电池的等效电路模型的参数的方法和电池管理系统。

本申请要求于2018年2月7日在大韩民国提交的韩国专利申请No.10-2018-0015139的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

背景技术

近年来，对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的便携式电子产品的需求急剧增长，并且随着电动汽车、用于储能的蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，正在对可以重复地充电的高性能电池进行许多研究。

目前，市售电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，其中，锂电池几乎没有或没有记忆效应，因为它们具有可自由充电和放电、极低的自放电率和高能量密度的优点，因此与镍基电池相比越来越受到关注。

为了防止电池的过充电和过放电，需要根据电池的充电状态(SOC)来调整电池的充电电流和放电电流。然而，电池的SOC不能被直接测量，而是基于电池的端子电压和电流来估计。因此，为了更安全和有效地控制电池，首先，重要的是，准确地估计电池的SOC。

电池SOC估计技术之一是安培计数(也称为电流积分方法)。安培计数由时间顺序地累积由电流传感器周期性测量的电池的电流的结果估计电池的SOC。但是，由于电流传感器本身的精度或外部噪声，由电流传感器测量的电池的电流与电池实际电流之间存在差异，并且通过安培计数估计的SOC与实际SOC之间的差异也随着时间增加。

用于解决上述问题的另一传统技术使用扩展卡尔曼过滤器(EKF)来估计电池的SOC。EKF将安培计数与等效电路模型一起用于预测电压随电池的电流的变化，因此，与简单地仅使用安培计数的方法相比，可以更准确地估计电池的SOC。

在EKF的操作期间，有必要使用给定的参数映射，基于电池端子电压、电池电流和/或电池温度来周期性地更新等效电路模型的参数。根据常规技术，包括在参数映射中的数据指示由实验电池的充电/放电测试结果确定的固定值。因此，由于电池的制造过程的偏差或重复地充电/放电，使用根据常规技术的参数映射更新的等效电路模型的参数不能完全反映电池的电化学性质的变化(例如，内阻的增加)。

发明内容

技术问题

本公开被设计为解决上述问题，因此，本公开针对提供一种用于基于以周期性方式测量的电池的端子电压和电流，周期性地更新对电池的端子电压的动态特性进行建模的等效电路模型的参数的方法和电池管理系统。

本公开的这些和其他目的及优点可以通过下述描述来理解，并且从本公开的实施例将变得显而易见。此外，将容易理解到，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求书及其组合中阐述的手段来实现。

技术方案