用于确定电池内阻的方法和系统与流程

本发明涉及车辆电池领域，尤其是涉及一种用于确定电池内阻的方法，一种用于确定电池内阻的系统，以及一种用于至少辅助地实现根据本发明所述的方法的步骤的计算机程序产品。

背景技术：

1、电动车辆所使用的电池会对电动车辆的运行性能产生直接影响，而电池内阻作为衡量电池性能和寿命的重要指标通常是重点监控的参量之一。

2、目前相关技术仅能够实现在车辆运行过程中对电池内阻进行测量。根据道路状况和行驶条件的变化，电池消耗的电能变化很大，且峰值电流的短脉冲会随机出现。这些随机产生的电流脉冲可以被用于确定电池内阻。然而，这些电流脉冲具有不同的脉冲模式和不同的脉冲持续时间且不能被复制，因此电池内阻的测量质量在不同的电池之间根据车辆的驾驶特征而变化。

3、因此，如何更高效且更精确地测量电池内阻成为目前需要解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于确定电池内阻的方法，一种用于确定电池内阻的系统，以及一种计算机程序产品，以至少部分地解决现有技术中的问题。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于确定电池内阻的方法，所述方法包括：

3、步骤s1：例如当车辆连接到充电桩时，在车辆的电池的充电过程中或——尤其在双向充电的情况下——在车辆的电池的放电过程中，监测描述所述电池的操作状态是否符合所述电池的内阻测量触发条件；

4、步骤s2：如果所述电池的操作状态符合所述电池的内阻测量触发条件，则通过充电桩向所述电池施加具有预给定参数的测试脉冲，其中，所述测试脉冲的参数与所述电池的充电电流脉冲和/或放电电流脉冲的参数不同；和

5、步骤s3：测量所述电池响应于所述测试脉冲产生的电信号，并基于所测量的电信号确定所述电池的内阻和/或所述电池的各电池单元的内阻。

6、本发明的核心构思在于：在监测到电池的操作状态符合所述电池的内阻测量触发条件时，向所述电池施加具有预给定参数的测试脉冲，并基于所述电池响应于所述测试脉冲产生的电信号确定所述电池的内阻。在本发明的实施例中，仅在限定的电池状态下执行内阻测量，使得所确定的电池内阻对于电池的运行过程更有参考意义，同时向所述电池施加专门用于电池内阻测量的标准化的测试脉冲，由此不仅能够实现更精确的内阻测量结果，而且该测试脉冲对电池的充电过程和/或放电过程的影响更小。

7、根据本发明的一个可选实施例，所述测试脉冲的预给定参数例如包括所述测试脉冲的脉冲持续时间、最大电流值、最小电流值、脉冲频率和/或脉冲形状等。可选地，所述测试脉冲的脉冲形状例如可以包括方波、三角波、梯形波、锯齿波和/或正弦波等。

8、根据本发明的另一可选实施例，在测试脉冲情况下，可以调节所述测试脉冲的参数，使得所述测试脉冲的平均电流为0a，即在每个脉冲周期内正弦波的正电流的积分与负电流的积分相等，由此实现对电池的充电过程和/或放电过程的影响最小化。

9、根据本发明的另一可选实施例，所述内阻的测量可以由充电桩独立地发起，而无需与车辆和/或电池进行附加的交互。

10、根据本发明的另一可选实施例，所述内阻的测量可以通过连接至充电模块的后端服务器触发。可选地，所述后端服务器可以包括用于存储各个车辆的电池的内阻测量记录的数据库，所述后端服务器可以基于所述数据库的内阻测量记录按照各个电池的需求触发所述内阻的测量。

11、根据本发明的另一可选实施例，在接收到由电池管理系统发送的触发信号后，通过充电桩可以响应于所述触发信号地产生所述测试脉冲，其中，所述充电模块可以包括直流充电桩。

12、根据本发明的另一可选实施例，通过电池管理系统触发所述内阻的测量。如果所述电池的操作状态达到预给定的触发阈值，则所述电池管理系统可以向充电模块发送触发信号，由此所述充电模块可以发送用于所述内阻测量的电流脉冲。电池的用于触发内阻测量的特征参数包括但不限于：

13、-电池的荷电状态(soc)；

14、-电池的健康状态(soh)；和/或

15、-电池的温度。

16、根据本发明的另一可选实施例，如果监测到所述电池的充电状态超过预设的充电状态触发阈值和/或所述电池的温度超过预设的温度触发阈值，则所述电池的参数符合所述电池的内阻测量触发条件。可选地，在所述电池的参数符合所述电池的内阻测量触发条件的情况下，可以通过所述电池的电池管理系统发送所述测试脉冲的触发信号。

17、根据本发明的另一可选实施例，所测量的电信号可以包括在施加所述测试脉冲期间流经所述电池和/或所述电池的各电池单元的电流的电流信号，和/或在施加所述测试脉冲期间所述电池的各电池单元的电压信号。

18、根据本发明的第二方面，提供了一种用于确定电池内阻的系统，所述系统用于执行根据本发明所述的方法，其中，所述系统可以包括以下构件：

19、-电池管理系统，其被配置用于监测电池的操作状态是否符合所述电池的内阻测量触发条件，发送施加测试脉冲的触发信号，和/或基于所测量的电信号确定所述电池的内阻；

20、-充电模块，其被配置用于响应于所述触发信号地产生所述测试脉冲，其中，所述测试脉冲的参数与所述电池的充电电流脉冲和/或放电电流脉冲的参数不同；和

21、-测量模块，其被配置用于测量所述电池响应于所述测试脉冲产生的电信号。

22、需要说明的是，所述测量模块可以构造成独立的模块，也可以构造为电池管理系统的组成部分。

23、根据本发明的另一可选实施例，所述系统还可以包括连接至充电模块的后端服务器，所述后端服务器可以包括用于存储各个车辆的内阻测量记录的车辆数据库，并且所述后端服务器可以基于所述数据库的内阻测量记录按照各个电池的需求触发所述内阻的测量。

24、根据本发明的第三方面，提供了一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体，包含或存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时至少辅助地实现根据本发明所述的方法的步骤。

技术特征：

1.一种用于确定电池内阻的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测试脉冲的预给定参数包括所述测试脉冲的脉冲持续时间、最大电流值、最小电流值、脉冲频率和/或脉冲形状。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，如果监测到所述电池的健康状态超过预设的健康状态触发阈值，和/或所述电池的温度超过预设的温度触发阈值，和/或所述电池的荷电状态超过预设的荷电状态触发阈值，则所述电池的操作状态符合所述电池的内阻测量触发条件。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述电池的参数符合所述电池的内阻测量触发条件的情况下，通过所述电池的电池管理系统(11)发送所述测试脉冲的触发信号；和/或

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述测试脉冲的脉冲形状包括方波、三角波、梯形波、锯齿波和/或正弦波。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，在测试脉冲情况下，调节所述测试脉冲的参数，使得所述测试脉冲的平均电流为0a。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，通过所述充电模块(12)独立地发起所述内阻的测量，而无需与车辆和/或电池进行附加的交互；和/或

8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所测量的电信号包括在施加所述测试脉冲期间流经所述电池和/或所述电池的各电池单元的电流的电流信号，和/或在施加所述测试脉冲期间所述电池的各电池单元的电压信号。

9.一种用于确定电池内阻的系统(1)，所述系统(1)用于执行根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述系统(1)包括以下构件：

10.一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体，包含或存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时至少辅助地实现根据权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种用于确定电池内阻的方法，其包括：在车辆的电池的充电过程或放电过程中，监测电池的操作状态是否符合电池的内阻测量触发条件(S1)；如果符合，向电池施加具有预给定参数的测试脉冲，测试脉冲的参数与电池的充电电流脉冲和/或放电电流脉冲的参数不同(S2)；测量电池响应于测试脉冲产生的电信号，基于所测量的电信号确定电池和/或电池的各电池单元的内阻(S3)。根据本发明，仅在限定的电池状态下执行内阻测量，使得所确定的电池内阻对于电池的运行过程更有参考意义，同时向所述电池施加专门用于电池内阻测量的标准化的测试脉冲，不仅实现更精确的内阻测量结果，而且测试脉冲对电池的充电过程和/或放电过程的影响更小。

技术研发人员：B·海因泰尔,S·于贝内尔,K·阿伊斯卡里,D·纳瓦罗-里奥斯
受保护的技术使用者：梅赛德斯-奔驰集团股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16