[发明专利]基于库仑计数器的电池充电状态估计装置及方法

权利要求书

1.一种电池充电状态估计装置，包括：

第一库仑计数器，所述第一库仑计数器在每个规定周期对电池电流(Im)进行累加来计算对应各周期的第一电荷变化量(ΔQ)；

补偿器，所述补偿器补偿所述第一电荷变化量(ΔQ)来计算第二电荷变化量(ΔQ_comp)；

第二库仑计数器，所述第二库仑计数器对所述第二电荷变化量(ΔQ_comp)进行累加来计算第一预测电荷量(Qe)；以及

充电状态估计器，所述充电状态估计器基于所述第一预测电荷量(Qe)估计电池的充电状态。

2.根据权利要求1所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

所述补偿器利用所述第一预测电荷量(Qe)计算预测开放电路电压(OCVe)，并利用所述预测开放电路电压(OCVe)计算所述第二电荷变化量(ΔQ_comp)。

3.根据权利要求2所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

在利用所述第一预测电荷量(Qe)计算所述预测开放电路电压(OCVe)时，利用包含对应所述电池的开放电路电压(OCV)和电荷量(Q)之间的关系的数据的第一查找表。

4.根据权利要求2所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

当所述电池电流(Im)的大小小于第一阈值时，所述补偿器为使预测开放电路电压(OCVe)与电池端子电压(Vm)的差值减小而补偿所述第一电荷变化量(ΔQ)，从而计算所述第二电荷变化量(ΔQ_comp)。

5.根据权利要求4所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

所述第二电荷变化量(ΔQ_comp)是基于在从所述电池端子电压(Vm)减去所述预测开放电路电压(OCVe)的值乘以第一常数(C1)而得到的值计算的。

6.根据权利要求5所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

所述第一常数(C1)是基于所述电池的内部电阻值预先确定的。

7.根据权利要求2所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

当所述电池电流(Im)的大小大于第二阈值时，所述补偿器为使第一过电位预测值(Vds_e)与第一过电位基准值(Vds_ref)的差值减小而补偿所述第一电荷变化量(ΔQ)，从而计算所述第二电荷变化量(ΔQ_comp)。

8.根据权利要求7所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

所述第一过电位预测值(Vds_e)是基于从所述电池端子电压(Vm)减去所述预测开放电路电压(OCVe)而得到的值计算的，所述第一过电位基准值(Vds_ref)是利用包含对应所述电池的内部电阻(R)和第二过电位(Vov)的信息的第二查找表来计算的。

9.根据权利要求8所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

在所述第二查找表中包含的对应所述电池的内部电阻(R)和第二过电位(Vov)的信息是通过在常温下对处于未老化状态的电池施加间歇性恒流脉冲的实验来获得的数据。

10.根据权利要求7所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

所述补偿器计算电荷变化量补偿系数(comp_rate)，将所述电荷变化量补偿系数(comp_rate)乘以所述第一电荷变化量(ΔQ)来计算所述第二电荷变化量(ΔQ_comp)。

11.根据权利要求10所述的电池充电状态估计装置，其特征在于，

当所述第一过电位预测值(Vds_e)小于所述第一过电位基准值(Vds_ref)时，将所述电荷变化量补偿系数(comp_rate)设定为1。