[发明专利]基于电池内阻分析的电池容量估算方法

说明书

本发明公开了一种基于电池内阻分析的电池容量估算方法，通过计算待测电池的第一至第三参数，并基于对与待测电池处于相同工况、相同电池寿命期间的相同期间片段下的实验电池实验得到的对应的第一至第三参数与电池容量的映射关系，即可快速估算出待测电池的容量。另外，利用这个映射关系在估算电池容量时，结合了实验发现的内阻越小、放电越完全且放电完全的速度更快的特性以及电流密度增加、内阻变大、第一参数变小的特性，通过判断第一参数是否符合随放电倍率的增加而减小的变化规律，提高了电池容量的估算速度和准确度。其提供了一套全新的内阻估算方法，能够快速且准确地估算出待测电池的内阻，为确保后续容量估算精度奠定了基础。

技术领域

本发明涉及电池容量估算技术领域，具体涉及一种基于电池内阻分析的电池容量估算方法。

背景技术

电池实际容量取决于两个因素：（1）放电电流I与电池内阻R的乘积；（2）放电终止电压的多少。电池容量一般以AH（安培小时）计算，为放电电流（恒流）I与放电时间（小时）T的乘值。目前，常用的电池容量测量方法为安时积分法，比如其用0.1C的电流放电至截止电压，通过放电电流和放电时长即可计算得到电池容量。但是，该方法耗时较长，不能满足电池容量快速检测的需求。

为了克服安时积分法测量电池容量存在的上述缺陷，公开号为CN109696637B的专利文件公开了一种锂一次性电池容量监测方法，其中提供了一种电池内阻的计算方法，在测得电池内阻后，通过实验环境下寻找到的恒流放电电压-容量-内阻的映射关系，可以直接估算出电池容量。该该方法存在以下缺陷：

1、其测量内阻需要引入精密电阻，增加了测量成本和繁杂度，且精密电阻本身也会耗电，影响了电池容量估算的准确度；

2、如CN109696637B中记载的方案所示，在0-200的容量区间内，其实验电池的恒流放电电压以及内阻基本稳定在一个固定值，但根据该图表达映射关系，却存在0-200跨度的容量范围。可见，CN109696637B中提供的通过内阻估算电池容量的方法存在较大误差。

因此，如何利用CN109696637B通过寻找恒流放电电压、内阻和容量之间的映射关系以提高电池容量估算速度和便捷性的优势，并克服CN109696637B存在的电池容量估算准确度低下的问题成为电池容量估算的一个新方向。

发明内容

本发明以提高电池容量估算准确度和速度为目的，提供了一种基于电池内阻分析的电池容量估算方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种基于电池内阻分析的电池容量估算方法，步骤包括：

L1，测量待测电池处于当前电池寿命期间的期间片段中的内阻；

L2，计算所述待测电池在不同放电倍率下的第一参数、第二参数和第三参数；

L3，获取与所述待测电池同品牌、同型号且处于相同工况、相同电池寿命期间的相同期间片段的实验电池的容量估算数据集；

L4，根据步骤L2计算的不同放电倍率下的第一至第三参数，以及步骤L3中获取的所述容量估算数据集，按照预设策略估算出所述待测电池的容量。

作为优选，步骤L2中，第一至第三参数的计算方法具体包括步骤：

L21，对所述待测电池使用不同倍率先后进行放电，并以预设频率采集每一放电倍率下的放电数据；

L22，识别出每一放电倍率下采集的所述放电数据中的第一极点，包括放电起始点和稳压起始点，然后计算和点间连接直线的斜率作为所述待测电池在对应的所述放电倍率下的所述第一参数；

L23，寻找每个放电倍率下采集的所述放电数据中的第二极点，并计算所述待测电池在对应的所述放电倍率下的所述第二参数和所述第三参数。