本發(fā)明涉及電池檢測領(lǐng)域，具體地涉及一種電池內(nèi)阻檢測的方法及裝置。

背景技術(shù)：

內(nèi)阻是鋰電池的一項(xiàng)重要參數(shù)，它直接決定著鋰電池組的可用功率，對電動汽車的動力性的產(chǎn)生影響，同時內(nèi)阻也反映著鋰電池的健康狀態(tài)(state-of-health,soh)，與電池剛出廠時相比，隨著電池的循環(huán)次數(shù)的增加，由于電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性的降低以及電極材料的老化，會導(dǎo)致電池內(nèi)阻逐漸增加，因此，采用內(nèi)阻變化情況也是估計(jì)鋰電池健康狀態(tài)的方式之一。

由于鋰電池的內(nèi)阻較小且變化緩慢，并且電池管理系統(tǒng)(batterymanagementsystem,bms)對電池端電壓和電流測量時的延時問題導(dǎo)致在線測量電池內(nèi)阻往往會造成較大的誤差，若因此針對電池內(nèi)阻測量應(yīng)用離線測量還會導(dǎo)致測量到的離線電池內(nèi)阻值對于電池健康狀態(tài)的估計(jì)不可行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的對電池端電壓和電流測量時的延時問題導(dǎo)致在線測量電池內(nèi)阻往往會造成較大的誤差的問題，提供一種電池內(nèi)阻檢測的方法及裝置，該方法通過檢測電池充電狀態(tài)下的電壓值u1和斷開充電后的電壓值u2和充電電流i，并且拉長了電池端電壓的檢測時間，即分別設(shè)定兩個時間點(diǎn)t1和t2分別檢測電池充電狀態(tài)下的電壓值u1和斷開充電后的電壓值u2，所述兩個時間點(diǎn)之間間隔設(shè)定時間δt，用于等待電池端電壓平穩(wěn)，并在設(shè)定的溫度以及電池充電狀態(tài)下進(jìn)行上述檢測，根據(jù)所述電壓值u1與所述電壓值u2之差以及所述充電電流i，確定所述電池的內(nèi)阻值rn，還可以將所述內(nèi)阻值rn與上次的內(nèi)阻值rn-1進(jìn)行比較，在比較差值不大于預(yù)設(shè)差值的情況下，將內(nèi)阻值rn更新為該電池的內(nèi)阻值；該裝置通過檢測單元和控制單元通過上述方法完成電池內(nèi)阻的檢測以及更新動作。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種電池內(nèi)阻檢測方法，其特征在于，包括：在電池處于充電狀態(tài)下，測量所述電池電壓值u1和充電電流i；將電池的充電狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)，并測量斷開充電后電池的電壓值u2；以及根據(jù)所述電壓值u1與所述電壓值u2之差以及所述充電電流i，確定所述電池的內(nèi)阻值rn。

優(yōu)選地，所述電池的內(nèi)阻檢測時的soc狀態(tài)值范圍為：30％≤soc≤90％。

優(yōu)選地，所述電池的內(nèi)阻檢測時的電池溫度t的范圍為：22℃≤t≤28℃。

優(yōu)選地，所述電壓值u1的檢測時間點(diǎn)為t1，所述電壓值u2的檢測時間點(diǎn)為t2，所述電池的斷電時間為＝t2-t1，且所述5s≤δt≤10s。

優(yōu)選地，該方法還包括：將所述內(nèi)阻值rn與上次的內(nèi)阻值rn-1進(jìn)行比較，在比較差值不大于預(yù)設(shè)差值的情況下，將內(nèi)阻值rn更新為該電池的內(nèi)阻值。

本發(fā)明第二方面提供一種電池內(nèi)阻檢測裝置，其特征在于，包括：檢測單元，用于檢測所述電池?cái)嚅_充電前的電壓值u1和充電電流值i，及斷開充電后所述電池的電壓值u2；以及控制單元，用于控制所述充電單元的啟停、根據(jù)所述檢測單元檢測到的數(shù)據(jù)，確定所述電池的內(nèi)阻值rn。

優(yōu)選地，所述檢測單元還用于檢測所述電池的soc狀態(tài)值和溫度值；其中，所述電池的內(nèi)阻檢測時的soc狀態(tài)值范圍為：30％≤soc≤90％；所述電池的內(nèi)阻檢測時的電池溫度t的范圍為：22℃≤t≤28℃。

優(yōu)選地，所述控制單元還用于設(shè)定所述檢測單元的檢測時間；其中，所述電壓值u1的檢測時間點(diǎn)為t1，所述電壓值u2的檢測時間點(diǎn)為t2，所述電池的斷電時間為δt＝t2-t1，且所述5s≤δt≤10s。

優(yōu)選地，所述控制單元還用于設(shè)定預(yù)設(shè)差值，將所述內(nèi)阻值rn與上次的內(nèi)阻值rn-1進(jìn)行比較，在比較差值不大于預(yù)設(shè)差值的情況下，將內(nèi)阻值rn更新為該電池的內(nèi)阻值

通過上述技術(shù)方案，檢測電池在充電狀態(tài)下的電壓值u1和充電電流i以及斷開充電后電池的電壓值u2，通過檢測到的所述電壓值u1與所述電壓值u2之差以及所述充電電流i，進(jìn)而確定所述電池的內(nèi)阻值rn，避免了在線測量電池的電壓值與充電電流計(jì)算出的電池內(nèi)阻值出現(xiàn)較大誤差的問題，實(shí)現(xiàn)了能夠準(zhǔn)確的確定電池的內(nèi)阻值，為電池后續(xù)使用規(guī)劃提供了重要的參考信息。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的基本步驟示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的完整步驟示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的內(nèi)阻更新步驟示意圖；

圖4本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的檢測時間點(diǎn)與電流電壓線性關(guān)系示意圖；

圖5本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”、“內(nèi)、外”、“遠(yuǎn)、近”是指參考附圖的方向，因此，使用方向用語是用來說明并非來限制本發(fā)明。

圖1示出了是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的基本步驟示意圖，如圖1所示，該方法可以包括：在電池處于充電狀態(tài)下，測量所述電池電壓值u1和充電電流i；將電池的充電狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)，并測量斷開充電后電池的電壓值u2；以及根據(jù)所述電壓值u1與所述電壓值u2之差以及所述充電電流i，確定所述電池的內(nèi)阻值rn；其中，該電池以i電流進(jìn)行充電，在斷電前對該電池的電壓和充電電流進(jìn)行測量，測得電壓為u1、充電電流為i，在完成電壓值u1和充電電流i的測量后，進(jìn)行充電狀態(tài)切換，將電池由充電狀態(tài)切換為斷開充電狀態(tài)，在斷開充電后的電池，其電池端電壓會產(chǎn)生急劇下降，測量下降后的電池電壓u2，并將電壓值u1與電壓值u2作差，將得到的差值δu與測量的充電電流i相除，確定該電池的內(nèi)阻值rn；即可以通過公式計(jì)算確定該電池的內(nèi)阻值rn；上述方案可以避免在線測量電池的電壓值與充電電流計(jì)算出的電池內(nèi)阻值出現(xiàn)較大誤差的問題，并可以實(shí)現(xiàn)通過上述計(jì)算方式得到準(zhǔn)確的電池內(nèi)阻值。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的完整步驟示意圖，如圖2所示，該方法還可以包括：在測量前通過判斷電池的以下狀態(tài)信息，并在所有特征信息符合要求的情況下進(jìn)行下一步的檢測動作，所述電池的狀態(tài)信息可以包括：電池是否處于充電狀態(tài)、電池在處于充電狀態(tài)下的情況下是否滿足電池的soc狀態(tài)值處于30％≤soc≤90％的條件、以及在電池處于充電狀態(tài)下且電池的soc狀態(tài)值處于30％≤soc≤90％的情況下是否滿足電池的溫度t的范圍為：22℃≤t≤28℃的條件，在滿足上述條件的情況下開始對電池進(jìn)行檢測，若上述條件中有一項(xiàng)不滿足則重新開始電池狀態(tài)信息的判斷直至滿足所有條件后開始對電池進(jìn)行檢測；其中，要求滿足上述soc狀態(tài)值條件以及電池溫度值條件，以使該電池內(nèi)阻值的檢測更加精確；具體地，電池的soc狀態(tài)值大小影響電池內(nèi)阻的變化，且在電池的soc狀態(tài)值30％≤soc≤90％的情況下，電池內(nèi)阻最為穩(wěn)定，因此設(shè)定電池的soc狀態(tài)值處于30％≤soc≤90％的情況下進(jìn)行電池內(nèi)阻阻值的檢測；電池的溫度值t同樣影響電池內(nèi)阻的變化，在電池溫度t處于22℃≤t≤28℃的情況下電池內(nèi)阻最為穩(wěn)定，因此設(shè)定電池的溫度值t處于22℃≤t≤28℃的情況下進(jìn)行電池內(nèi)阻阻值的檢測。

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的內(nèi)阻更新步驟示意圖，如圖3所示，該方法還包括在通過檢測計(jì)算確定電池的內(nèi)阻值rn后，將所述內(nèi)阻值rn與上次的內(nèi)阻值rn-1進(jìn)行比較，在比較差值不大于預(yù)設(shè)差值的情況下，將內(nèi)阻值rn更新為該電池的內(nèi)阻值，其中，在確定電池的內(nèi)阻值rn后，為保證數(shù)據(jù)的精確性與可靠性，將本次檢測的電池內(nèi)阻值rn與上一次的電池內(nèi)阻值進(jìn)行比較作差，并且差值的絕對值不大于預(yù)設(shè)差值的情況下，判斷本次檢測確定的電池內(nèi)阻值rn有效，并將本次檢測確定的電池內(nèi)阻值rn更新為該電池的內(nèi)阻值，在差值的絕對值大于預(yù)設(shè)差值的情況下，判斷本次檢測確定的電池內(nèi)阻值rn無效，電池內(nèi)阻值不更新，并繼續(xù)采用上次的電池內(nèi)阻值；上述技術(shù)方案可以避免電池內(nèi)阻的檢測與計(jì)算過程中發(fā)生誤差后無法識別發(fā)現(xiàn)的問題，增加了該電池內(nèi)組檢測方法的可靠性。

圖4示出了發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測方法的檢測時間點(diǎn)與電流電壓線性關(guān)系示意圖，如圖4所示，該方法中可以分別設(shè)定時間點(diǎn)t1和t2，其中，在t1時間點(diǎn)檢測電池在充電狀態(tài)下的電壓值u1和充電電流i，在t2時間點(diǎn)測量斷電后的電池電壓值u2，且時間點(diǎn)t1和t2之間間隔設(shè)定時間δt，具體地，在t1時間點(diǎn)，電壓值u1和充電電流i測量動作結(jié)束后立即將該電池?cái)嚅_充電，該電池的電壓值會急劇下降，但是等待該電池的電壓值穩(wěn)定還需一段時間，因此該電池在斷開充電狀態(tài)下電壓值u2的檢測需在設(shè)定時間δt后進(jìn)行，在設(shè)定時間δt后即t2時間點(diǎn)進(jìn)行該電池在斷電狀態(tài)下且電壓值穩(wěn)定的情況下電池電壓值u2的檢測，在完成電壓值u2的檢測后立即恢復(fù)電池充電，至此，完成電池電壓和電流的檢測動作。由于電池電壓與電流的檢測時間為毫秒級，因此該電池的斷電時間可視為δt＝t2-t1；δt可以設(shè)定為5s≤δt≤10s，具體地，電池?cái)嚅_充電后5s電池電壓趨于穩(wěn)定，因此在電池?cái)嚅_充電5s后可以進(jìn)行電池電壓值u2的檢測，又由于電池?cái)嚅_充電時間大于10s會因延時過長對電池內(nèi)阻檢測產(chǎn)生誤差，因此設(shè)定可以在電池?cái)嚅_充電5s至10s內(nèi)進(jìn)行電池電壓值u2的檢測。例如，在t1時間點(diǎn)檢測電池在充電狀態(tài)下的電壓值u1和充電電流i，斷開該電池充電10s后進(jìn)行電池在斷電狀態(tài)下且電壓值穩(wěn)定的情況下電池電壓值u2的檢測，立即恢復(fù)電池充電。需要說明的是，每次電池的斷電時間需要與上一次相同，如此才可以保證電池內(nèi)阻值作差比較結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖5示出了發(fā)明實(shí)施例提供的一種電池內(nèi)阻檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，該電池內(nèi)阻檢測裝置可以包括：檢測單元、控制單元；其中，檢測單元用于進(jìn)行電池的電壓、電流、溫度、soc狀態(tài)值的檢測，該控制單元用于根據(jù)該檢測單元檢測到的數(shù)據(jù)，判斷電池狀態(tài)信息符合檢測條件，并在符合條件的情況下計(jì)算出該電池的內(nèi)阻值，同時將計(jì)算出的電池內(nèi)阻值與上一次的電池內(nèi)阻值作差，在該差值的絕對值不大于設(shè)定差值的情況下將本次檢測的電池內(nèi)阻值更新為該電池的內(nèi)阻值，在該差值的絕對值大于設(shè)定差值的情況下，電池內(nèi)阻值不更新，繼續(xù)采用上次的內(nèi)阻值。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，包括各個具體技術(shù)特征以任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。