[发明专利]一种估算锂离子动力电池组剩余可用容量的方法和系统

摘要

本发明公开一种估算锂离子动力电池组剩余可用容量的方法和系统。该方法通过记录充电过程中电流值和充电所用的时间，采用安时积分法计算锂离子电池开始放电时的总的可用容量，从而得到锂离子电池总的可用容量的值A；记录放电过程中开路电压和电压降ΔV，通过电压降ΔV来选择计算剩余可用容量百分率所用的曲线函数，得到锂离子电池剩余可用容量的百分率a；利用温度与剩余可用SOC之间的关系，得到当前温度下电池剩余可用容量SOC的使用效率；所有电池的A*a*相加即为锂离子电池组的剩余可用容量。实现该方法的系统为包含用于监测电池组信息的电压、电流和温度监控模块，此监控模块将监测到的信息反馈至MCU，MCU将估算得到的锂离子动力电池组剩余可用容量输出。

主权项

1.一种估算锂离子动力电池组剩余可用容量的方法，其特征在于包含以下步骤：(1)得到锂离子电池总的可用容量的值A：在锂离子电池的充电阶段，不断地检测电池模块中的每一节锂离子电池充电的电流以及记录相应的锂离子电池充电所用的时间；采用安时积分法，计算锂离子电池开始放电时的总的可用容量，从而得到锂离子电池总的可用容量的值A；安时积分法计算公式为其中，a表示开始充电的时刻，b表示充电结束的时刻，i表示某时刻下的充电电流，t表示充电时间，dt表示时间积分；(2)得到锂离子电池剩余可用容量的百分率a：在锂离子电池放电过程中，不断地检测每节锂离子电池的开路电压和电压降ΔV；通过开路电压确定电池所处的使用阶段：使用初期、使用中期、使用末期；通过电压降ΔV来选择计算剩余可用容量百分率所用的曲线函数：使用初期和使用末期选择抛物线曲线函数，使用中期选择斜率直线函数；得到锂离子电池剩余可用容量的百分率a；(3)得到锂离子电池剩余可用容量的使用效率：不断地检测电池模块中的每个锂离子电池当前所处的温度，利用温度与剩余可用容量之间的关系，得到当前温度下电池剩余可用容量的使用效率；(4)得到锂离子电池的剩余可用容量；锂离子电池总的可用容量值A、剩余可用容量的百分率a、剩余可用容量的使用效率，三个值的乘积得到锂离子电池当前的剩余可用容量。(5)得到电池组剩余可用总容量；电池组中的剩余可用总容量为电池组中的每个电池剩余可用容量之和。