蓄电池健康状态的检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种蓄电池健康状态的检测方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展,锂离子蓄电池的应用越来越广泛,尤其是在电动车等方面的应用。
[0003]在锂离子蓄电池的使用过程中,需要实时评估锂离子蓄电池的健康状态,以判断锂离子蓄电池是否需要更换。通常以S0H(State Of Health)表示锂离子蓄电池的健康状态,业内中SOH是评价锂离子蓄电池老化程度的一个非常重要的状态量。通常锂离子蓄电池的SOH包括老化程度等指标。
[0004]常规估计SOH的方法一般采用内阻法,但通常内阻的在线测试非常困难,并且难以分析。
【发明内容】
[0005]基于此,有必要提供一种蓄电池健康状态的检测方法及装置,方便计算蓄电池内阻值,快速判断蓄电池是否处于健康状态。
[0006]—种蓄电池健康状态的检测方法,包括:
[0007]通过交流电源获取蓄电池的内阻值R0;
[0008]通过交流电源获取所述蓄电池在放电状态下的内阻值R1;
[0009]根据所述RdPR1计算所述蓄电池的健康状态SOH值。
[0010]以上所述蓄电池健康状态的检测方法中,通过交流电源直接获取蓄电池的内阻值,并依此判断蓄电池的健康状态,相对于常规在线测量内阻值,测量更方便、准确,分析更快捷。
[0011]在其中一个实施例中,所述通过交流电源获取蓄电池的内阻值Ro的步骤包括:
[0012]在所述蓄电池两端连接交流电流源isq,其中,iso(Wt) =Aocos(Wt),Aq为电流幅值,t为时间,w为角度;
[0013]获取所述蓄电池两端的电压Vo和所述电压Vo与所述电流源iso之间的夹角θο,其中,Vo(wt) =Bocos(Wt-Qo),Bq为电压幅值;
[0014]根据所述电流源iso和电压Vo获取所述蓄电池的内阻值Ro,其中,RQ = VQ(Wt)/iS0(wt) =Bo/Ao[cos0o+tan(wt)sin(0o)]。
[0015]在其中一个实施例中,所述通过交流电源获取蓄电池的内阻值Ro的步骤还包括:
[0016]对所述内阻值Rq进行低通滤波,获取滤波后的内阻值Rq= B()/A()COS0o。
[0017]在其中一个实施例中,所述通过交流电源获取所述蓄电池在放电状态下的内阻值Ri的步骤包括:
[0018]在所述蓄电池两端连接交流电流源iSi,其中,iso(Wt) =Aicos(Wt),Ai为电流幅值,t为时间,w为角度;
[0019]获取所述蓄电池两端的电压V1和所述电压V1与所述电流源iS1之间的夹角Q1,其中,Vi(wt) =Bicos(Wt-Qi),Βι为电压幅值;
[0020]根据所述电流源iS1和电压V1获取所述蓄电池的内阻值R1,其中,R1 = V1(Wt)As1
(wt) =Bi/Ai[cos0i+tan(wt)sin(0i) ] 0
[0021]在其中一个实施例中,所述通过交流电源获取所述蓄电池在放电状态下的内阻值Ri的步骤还包括:
[0022]对所述内阻值R1进行低通滤波,获取滤波后的内阻值1?1 = 81/^0801。
[0023]在其中一个实施例中,根据所述RdPR1计算所述蓄电池的健康状态SOH值的步骤包括:
[0024]计算所述内阻值Rq与所述内阻值R1的比值,若所述比值大于I,则赋予所述SOH的值为1,否则,赋予所述SOH的值为O到I之间,其中,所述SOH的值为I表示所述蓄电池为新电池,否则,所述SOH的值表示所述蓄电池为老化电池。
[0025]在其中一个实施例中,在同一条件下获取所述内阻值Ro与内阻值仏,所述同一条件包括所述蓄电池的剩余电量及蓄电池所处外部环境温度。
[0026]—种蓄电池健康状态的检测装置,包括:
[0027]第一模块,用于通过交流电源获取蓄电池的内阻值R0;
[0028]第二模块,用于通过交流电源获取所述蓄电池在放电状态下的内阻值R1;
[0029]第三模块,用于根据所述RdPR1计算所述蓄电池的健康状态SOH值。
[0030]以上所述蓄电池健康状态的检测装置中,通过交流电源直接获取蓄电池的内阻值,并依此判断蓄电池的健康状态,相对于常规在线测量内阻值,测量更方便、准确,分析更快捷。
[0031]在其中一个实施例中,所述第一模块与第二模块采用的交流电源为相同的恒定交流电流源。
【附图说明】
[0032]图1为一实施例蓄电池健康状态的检测方法的流程示意图;
[0033]图2为图1中步骤S120的流程示意图;
[0034]图3为图1中步骤S120的另一流程示意图;
[0035]图4为图1中步骤S140的流程示意图;
[0036]图5为图1中步骤S140的另一流程示意图;
[0037]图6为图1中测量内阻值的原理示意图;
[0038]图7为一实施例蓄电池健康状态的检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0039]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0040]如图1所示,一实施例蓄电池健康状态的检测方法包括步骤S120至步骤S160。
[0041]步骤S120,通过交流电源获取蓄电池的内阻值Ro。本步骤获取的是蓄电池在非放电状态下的内阻值,且本步骤在获取内阻值时可以在不同的条件下,包括蓄电池剩余电量、外在环境温度等条件。本步骤可以通过在蓄电池两端连接恒定的交流电流源实现,具体的,如图2所示,本步骤包括步骤SI 21至步骤SI 23。
[0042]步骤S121,在蓄电池两端连接交流电流源iso,其中,iso(wt) =Aocos(Wt),Ao为电流幅值,t为时间,w为角度。
[0043]步骤S122,获取蓄电池两端的电压Vo和电压Vo与电流源iso之间的夹角θο,其中,Vo(wt) =Bocos(Wt-Qo),Bo为电压幅值。
[0044]步骤SI 23,根据电流源i so和电压Vo获取蓄电池的内阻值Ro,其中,Ro = Vo (wt) /i so
(wt) = Bo/Ao[cos90+tan(wt)sin(θ0) ] 0
[0045]其中,由步骤SI23获取的内阻值Ro非固定值,为此,如图3所示,步骤SI20还包括步骤SI24。
[0046]步骤S124,对内阻值Ro进行低通滤波,获取滤波后的内阻值RFBo/Aocoseo。本步骤通过低通滤波后,获取的内阻值为固定值Rq = Bo/A()cos0o。
[0047]步骤S140,通过交流电源获取蓄电池在放电状态下的内阻值R1。本步骤获取的是蓄电池在放电状态下的内阻值,蓄电池处于放电状态时,可以测量其在放电状态时的内阻值是否大于其在非放电状态时的电阻值,以判断蓄电池的健康状态。本实施例中,为保证测量的内阻值可比较性,本步骤与步骤S120在同一条件下实现,即本步骤的测量条件与步骤S120的测量条件相同,如蓄电池剩余电量、外在环境温度等条件。具体的,本步骤包括步骤S141至步骤S143。
[0048]步骤S141,在蓄电池两端连接交流电流源isi,其中,iso(wt) =Aicos(Wt),Αι为电流幅值,t为时间,w为角度;
[0049]步骤S142,获取蓄电池两端的电SV1和电压%与电流源iS1之间的夹角Q1,其中,V1(wt) =Bicos(Wt-Qi),Bi为电压幅值;
[0050]步骤S143,根据电流源iS1和电压V1获取蓄电池的内阻值R1,其中,R1 = V1(Wt)As1
(wt) =Bi/Ai[cos0i+tan(wt)sin(0i) ] 0
[0051 ]其中,由步骤S143获取的内阻值Ri非固定值,为此,如图5所示,步骤S140还包括步骤SI44。
[0052]步骤S144,对内阻值办进行低通滤波,获取滤波后的内阻值& = 81/^1(^01。本步骤通过低通滤波后,获取的内阻值为固定值RizBi/AicosQu
[0053]步骤S160,根据Ro和仏计算蓄电池的健康状态SOH值。具体的,本步骤包括:计算内阻值Ro与内阻值Ri的比值,若比值大于I,