CN106501736A

CN106501736A - 电池内阻估算方法及装置

Info

Publication number: CN106501736A
Application number: CN201710005855.7A
Authority: CN
Inventors: 王文靖
Original assignee: Shandong Heng Heng Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong Heng Heng Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2017-01-04
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2037-01-04
Also published as: CN106501736B

Abstract

本发明实施例提供了一种电池内阻估算方法及装置，涉及电池技术领域。所述方法通过获取电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；将所述电池的第一电流值与述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；若电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；基于以上步骤，获得电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到电池的内阻估算值，以此在不增加电池管理***成本的前提下，实现在线测量电池的内阻值。

Description

电池内阻估算方法及装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池内阻估算方法及装置。

背景技术

近年来，锂离子动力电池组已经大规模应用在电动汽车、大型储能电站、后备电源等需要二次电池的重要场合。由于锂离子电池具有能量大、放电电压高、循环寿命长、无记忆效应、具有快速充电能力、自放电速率小、具有多种安全保护措施、密封良好、环保等众多优点，正在逐步取代铅酸、镍氢等二次电池，成为二次电池应用市场中的霸主。尤其是在电动汽车方面，随着国家和民众环境保护意识和能源危机意识的提高，电动汽车已经大面积的普及，其相关技术也得到了迅速的进步和发展。动力锂离子电池组也已经大面积的应用到电动汽车上。

内阻，作为表征动力锂离子电池组健康状态的重要特征之一。目前存在很多估算电池内阻的方法，例如直流放电内阻测量法、交流电桥法等。现有的方法大都集中于直接测量技术、甚至还需要增加额外的硬件成本。虽然测量精度较高，但都是离线测量方法，对于运行于实际车辆上的电池，现有方法或者导致测量成本的增加，或者导致测量精度的下降。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池内阻估算方法及装置，以改善上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池内阻估算方法，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述方法包括获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；若所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

第二方面，本发明实施例提供了一种电池内阻估算装置，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述装置包括：第一获取单元，用于获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；第二获取单元，用于根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；对比单元，用于将所述第一获取单元获取的所述第一电流值与所述第二获取单元获取的第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；计算单元，用于若根据对比单元得出所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；第三获取单元，用于基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；处理单元，用于对所述第三获取单元获取的所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

本发明实施例提供的一种电池内阻估算方法及装置，所述方法通过获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；若所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值，以此在不增加电池管理***成本的前提下，实现在线测量电池的高精度内阻值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种可应用于本发明实施例中的电子设备的结构框图；

图2为本发明第一实施例提供的电池内阻估算方法的流程图；

图3为本发明第二实施例提供的电池内阻估算方法的流程图；

图4为本发明第二实施例提供的电池内阻估算方法的等效电路模型的示意图；

图5为本发明第三实施例提供的电池内阻估算装置的结构框图；

图6为本发明第四实施例提供的电池内阻估算装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，图1示出了一种可应用于本发明实施例中的电子设备100的结构框图。该电子设备100可以作为用户终端，也可以是计算机或服务器，所述用户终端可以为手机、平板电脑或车载终端。所述用户终端还可以是动力电机，所述动力电机可以应用于电动汽车。如图1所示，电子设备100可以包括存储器110、存储控制器111、处理器112和电池内阻估算装置。

存储器110、存储控制器111、处理器112各元件之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。电池内阻估算方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器110中的软件功能模块，例如所述电池内阻估算装置包括的软件功能模块或计算机程序。

存储器110可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的电池内阻估算方法及装置对应的程序指令/模块。处理器112通过运行存储在存储器110中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的电池内阻估算方法。存储器110可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器112可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

电子设备100还可以包括电芯电压采集模块113。电芯电压采集模块113与处理器112电连接。电芯电压采集模块113用于采集电池组中每节电池的电芯电压并传递给所述处理器112。电芯电压采集模块113包括多路电芯电压采集电路。电池组内有N节电池，相应地则有N路电芯电压采集电路。每节电池对应有一路电芯电压采集电路。

电子设备100还可以包括电流采集模块114。所述电流采集模块114与处理器112电连接。所述电流采集模块114用于采集电池组内各串联电池的电流并传递给所述处理器112。

第一实施例

请参照图2，本发明实施例提供了一种电池估算方法，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述方法包括：

步骤S200：获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；

电压电芯采集电路在第一时刻采集该电池的电芯电压，定义为该电池的第一电芯电压值；电流采集模块在第一时刻采集该电池的电芯电压，定义为该电池的第一电流值。所述第一时刻可以是电池在线的任意时刻，这里的在线指电池在使用中；离线指电池未在使用中。处理器112获取到电压电芯采集电路在第一时刻采集到的第一电芯电压值以及电流采集模块114采集的第一电流值。

步骤S210：根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；

优选地，预设的延时可以为T毫秒。第二时刻可以为所述第一时刻的T毫秒后的时刻。其中，T可以按照用户的需求设定，例如T＝50ms。处理器112获取到电压电芯采集电路在第一时刻的50毫秒后的时刻采集到的第二电压电芯值以及电路采集模块114采集到的第二电流值。

步骤S220：将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；

优选地，将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行做差或做商比较。

其中，预设的电流阈值可以根据用户的需求设定。例如，该预设的电流阈值可以为20A。

步骤S230：若所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；

若所述电流差值大于预设的电流阈值，根据电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值之间做数值计算，可以计算得到所述电池的初始内阻值。

步骤S240：基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；

按照步骤S200-步骤S230，可以获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值。

步骤S250：对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

将所述至少一个初始内阻值作为输入，进行滤波算法处理，可以获得所述电池的内阻估算值。

本发明实施例提供的电池内阻估算方法，通过获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；若所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

第二实施例

请参照图3，本发明实施例提供了一种电池内阻估算方法，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述方法包括：

步骤S300：获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；

电压电芯采集电路在第一时刻采集该电池的电芯电压，定义为该电池的第一电芯电压值；电流采集模块才第一时刻采集该电池的电芯电压，定义为该电池的第一电流值。处理器112获取到电压电芯采集电路在第一时刻采集到的第一电芯电压值以及电流采集模块114采集的第一电流值。

步骤S310：根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；

优选地，预设的延时可以为T毫秒。第二时刻可以为所述第一时刻的T毫秒后的时刻。其中，T可以按照用户的需求设定，例如T＝50ms。所述第二时刻可以为在第一时刻的50毫秒后的时刻。处理器112获取到电压电芯采集电路在第一时刻的50毫秒后的时刻采集到的该电池的电压电芯值，定义为该电池的第二电芯电压值，以及电路采集模块114采集到的电流值，定义为该电池的第二电流值。

步骤S320：将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比，判断所述电流差值是否大于预设的电流阈值。

其中，预设的电流阈值按照用户的需求设定。例如，所述预设的电流阈值可以为20A。

作为一种实施方式，将第一时刻和第二时刻两次获取到的电流差值与预设的电流阈值进行做差比较。

作为一种实施方式，也可以将第一时刻和第二时刻两次获取到的电流差值取绝对值后的值与预设的电流阈值进行做差比较。

步骤S330：若所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；

具体地，若所述电流差值大于预设的电流阈值，根据第一电芯电压值与第二电芯电压值的差值除以所述电流差值，计算得到所述电池的初始内阻值。

优选地，为了避免计算溢出错误，所述电流差值或所述电流差值的绝对值大于预设的电流阈值。例如，如果所述电流差值为0或很小的数，那么根据第一电芯电压值与第二电芯电压值的差值除以所述电流差值，那么就会出现计算溢出错误。

在本实施例中，所述电池可以为锂离子电池。请参照图4，在电池管理***(Battery Management System，BMS)中，有N节锂离子电池(B_i，i＝1,……N)串联电连接至所述电池管理***，对应电池开路电压值分别为(U_oi，i＝1,……N)。以B₁为例，M₁为锂离子电池的一种等效电路模型，包括欧姆内阻R₀，极化电阻Rpa，极化电容Cpa。电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，它包括欧姆内阻和极化内阻。欧姆内阻主要是指由电极材料、电解液、隔膜电阻及部分零件的接触电阻组成，与电池的尺寸、结构、装配等有关。极化电阻是指电池的正极与负极在进行电化学反应时极化所引起的内阻。电池的内阻不是常数，在充放电过程中随时间不断变化，这是因为活性物质的组成，电解液的浓度和温度都在不断的改变。欧姆内阻遵守欧姆定律；极化内阻随电流密度增加而增大，但不是线性关系，常随电流密度的对数增大而线性增加。

进一步地，在本实施例中，根据第一电芯电压值与第二电芯电压值的差值除以所述电流差值，计算得到所述电池的初始内阻值。所述初始内阻值指该电池的欧姆内阻。例如，即该电池的欧姆内阻其中，U₁为该电池在第一时刻获取的第一电芯电压值，I₁为该电池在第一时刻获取的第一电流值，U₂为该电池在第二时刻获取的第二电芯电压值，I₂为该电池在第二时刻获取的第二电流值。

可以理解的是，获取到在两个时刻电池的第一电芯电压值及第一电流值、第二电芯电压值及第二电流值，通过毫秒级的延时，由此可以排除极化内阻和极化电容对欧姆内阻测量精度的影响。

步骤S340：基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；

荷电状态，(State of Charge，SOC)也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0～1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。

根据步骤S300-步骤S330，同样的方法步骤，可以获得电池在不同荷电状态下的电池内阻值，获得至少一个初始内阻值i表示不同的SOC值的状态下。用百分数表示，例如，SOC值可以为10％、20％、30％……100％。

作为一种实施方式，电池的SOC值为S₁～S₂范围内，通过分别获取t₁、t₂……t_m时刻的电芯电压值和电流值将所述电池的后一时刻的电流值与后一时刻的电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比，得出所述电流差值大于预设的电流阈值的情况下，再根据后一时刻和前一时刻获取到的电芯电压值和电流值，计算得到至少一个初始内阻值即其中，S₁～S₂可以为40％～100％；t_i与t_i-1之间的预设延时可以相同，也可以不同；i＝1,2……m。

步骤S350：至少一个初始内阻值是否满足预设条件；

所述预设条件包括：所述初始内阻值在预设的电阻值范围内。

逐一判断每个初始内阻值是否在预设的电阻值范围内。为了提高所述方法的准确性，若某个初始内阻值没在预设的电阻值范围内，则舍弃该初始内阻值；若某个初始内阻值在预设的电阻值范围内，则保留该初始内阻值。这样，去除掉了无用的数据，保留有效的数据，提高了内阻估算的精度。其中，所述预设的电阻值范围为[R_mim,R_max]。作为一种实施方式，根据电池的实际应用场合中，例如电动汽车中，在不同温度，不同SOC下可以通过多次测量多个单体电池的内阻，从而获得内阻最小值R_min和内阻最大值R_max。各种类型电池的内阻值与温度、SOC均有关。例如，150Ah/3.2V的C/LiFePO4单电池内阻为1.0-1.4mΩ。或者300Ah/3.2V的C/LiFePO4单电池内阻为0.6-1.8mΩ。

步骤S360：获得所述至少一个初始内阻值中满足预设条件的至少一个待滤波内阻值；

在至少一个初始内阻值中，逐一判断每个初始内阻值是否在预设的电阻值范围内，若某个初始内阻值在预设的电阻值范围内，则保留该初始内阻值。如此，获得所述至少一个初始内阻值中在预设的电阻值范围内的至少一个待滤波内阻值。

步骤S370：对所述至少一个待滤波内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

优选地，所述滤波算法可以为一阶滤波或卡尔曼滤波算法。

由于电压和电流的采集在实际过程中存在相位偏差，不可避免的会对测量引入误差，这些误差导致单纯依靠内阻的实际测量值，无法达到应用精度。同时，可以确定电池内阻是一个慢速变化信号，且在SOC小范围内可以视为恒定。在此假设基础上，以单体电池内阻的实际测量值作为输入，可以通过kalman、一阶滤波等相关滤波算法，获得单体电池的估算内阻。

接下来以卡尔曼滤波来举例说明获得电池的估算内阻。

卡尔曼滤波(Kalman filtering)是一种利用线性***状态方程，通过***输入输出观测数据，对***状态进行最优估计的算法。

一般来说在电池的动态***中，它的输出往往是历史值与当前输入的函数关系。假设这个***有一个状态变量，该状态变量是由***的历史状态决定的。当前***输出仅由当前输入和当前状态变量决定，不受历史输入影响。对所述至少一个待滤波内阻值进行卡尔曼滤波处理，得到所述电池的内阻估算值。基于电池内阻是一个慢速变化信号，在不同SOC下，电池内阻的变化满足线性随机微分***。至少一个待滤波内阻值按照各自计算的时间序列排列，即R_k。其中，k＝t₁、t₂……t_m。k也可以表示不同的荷电状态。

在本实施例中，至少一个待滤波内阻值中包括一个现在状态k的测量值R_gc，以下有五个公式来具体说明。

首先利用***的过程模型，来预测下一状态的***。假设现在的***状态是k，根据公式(1)，可以基于***的上一状态而预测出现在状态，其中，是利用上一状态预测的结果，是上一状态最优的结果，U_k为现有状态的控制量，这里没有控制量，U_k可以为0。

到现在为止，***结果已经更新了，接下来更新的协方差。在公式(2)中，是对应的协方差，是对应的协方差，Q为***过程的协方差。Q反映两个连续时刻的内阻值方差，可以按照用户的需求设定初始值。比如，Q可以为3e^-4。

基于现在状态的预测结果，再得到现在状态的测量值R_gc，由公式(3)可以得到现在状态k的最优化估算值其中，K_g为卡尔曼增益，可以由公式(4)得到K_g。K_g反映了电池内阻测量值与过程模型(即当前时刻与下一时刻内阻值相同这一模型)的可信程度。R为测量误差，R反映内阻值的测量精度，可以按照用户的需求设定初始值。比如，R可以为0.05。

以上获得了k状态下最优估算值为了令卡尔曼滤波算法不断地运行下去直到***过程结束，由公式(5)以此更新k状态下的协方差

这样，基于至少一个待滤波内阻值即R_k，其中，k＝t₁、t₂……t_m。不断地递归迭代，直到***过程结束，得到不同时刻或不同荷电状态下电池的最优化估算值即为电池不同时刻或不同荷电状态下的内阻估算值。

卡尔曼滤波方法适用于各种电池。该方法在测量内阻初值不准时，可以使测量内阻的估计值在不断向真实值收敛。卡尔曼滤波方法不仅能够给出测量内阻的估计值，还能给出了测量内阻的估计误差范围。

可以理解的是，数据滤波是去除噪声还原真实数据的一种数据处理技术。所述滤波算法还可以包括对数据进行平滑滤波的算法。

此外，可以根据上述方法利用电池的内阻估算值，获得电池健康状态。电池内阻是反映电池健康状态的关键参数之一。通过每一串电池估算内阻的统计信息，估算当前电池组的健康状态。在本实施例中，通过上述电池内阻估算方法，得到串联电池组中每一节电池的估算内阻，其能够最精确的反映出电池组的健康状态。

本发明实施例提供的电池内阻估算方法，通过获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；若所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值，以此在不增加电池管理***成本的前提下，实现在线测量电池的高精度内阻值。

第三实施例

请参照图5，本发明实施例提供了一种电池内阻估算装置400，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述装置400包括：

第一获取单元410，用于获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值。

第二获取单元420，用于根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值。

对比单元430，用于将所述第一获取单元410获取的所述第一电流值与所述第二获取单元420获取的第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比。

计算单元440，用于若根据对比单元430得出所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值。

第三获取单元450，用于根据第一获取单元410、第二获取单元420及计算单元440，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值。

处理单元460，用于对所述第三获取单元450获取的所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

需要说明的是，本实施例中的各单元可以是由软件代码实现，此条件下，上述的各单元可存储于存储器110内。以上各单元同样可以由硬件例如集成电路芯片实现。

本发明实施例提供的电池内阻估算装置，其实现原理及产生的技术效果和前述第一实施例中的电池内阻估算方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

第四实施例

请参照图6，本发明实施例提供了一种电池内阻估算装置500，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述装置500包括：

第一获取单元510，用于获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值。

第二获取单元520，用于根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值。

对比单元530，用于将所述第一获取单元510获取的所述第一电流值与所述第二获取单元520获取的第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比。

计算单元540，用于若根据对比单元530得出所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值。

作为一种实施方式，计算单元540包括计算子单元541。

计算子单元541，用于根据第一电芯电压值与第二电芯电压值的差值除以所述电流差值，计算得到所述电池的初始内阻值。

第三获取单元550，用于根据第一获取单元510、第二获取单元520及计算单元540，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值。

处理单元560，用于对所述第三获取单元550获取的所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

作为一种实施方式，处理单元560包括第一处理子单元561和第二处理子单元562。

第一处理子单元561，用于获得所述至少一个初始内阻值中满足预设条件的至少一个待滤波内阻值。

第二处理子单元562，用于对所述第一处理子单元561获取的所述至少一个待滤波内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

本发明实施例提供的电池内阻估算装置，其实现原理及产生的技术效果和前述第二实施例中的电池内阻估算方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有条件下也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用条件下，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种电池内阻估算方法，其特征在于，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述方法包括：

获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；

根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；

将所述电池的所述第一电流值与所述第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；

若所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；

基于以上步骤，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；

对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值，包括：

获得所述至少一个初始内阻值中满足预设条件的至少一个待滤波内阻值；

对所述至少一个待滤波内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

3.据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：

所述初始内阻值在预设的电阻值范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值，包括：

根据第一电芯电压值与第二电芯电压值的差值除以所述电流差值，计算得到所述电池的初始内阻值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述滤波算法为一阶滤波或卡尔曼滤波。

6.一种电池内阻估算装置，其特征在于，应用于电池管理***，所述电池管理***用于管理电池组，所述电池组包括N节电池，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取所述电池在第一时刻的第一电芯电压值以及第一电流值；

第二获取单元，用于根据预设的延时，获取所述电池在第二时刻的第二电芯电压值以及第二电流值；

对比单元，用于将所述第一获取单元获取的所述第一电流值与所述第二获取单元获取的第二电流值之间的电流差值与预设的电流阈值进行对比；

计算单元，用于若根据对比单元得出所述电流差值大于预设的电流阈值，则根据所述电流差值、所述第一电芯电压值以及所述第二电芯电压值，计算得到所述电池的初始内阻值；

第三获取单元，用于根据第一获取单元、第二获取单元及对比单元，获得所述电池在不同荷电状态下的电池内阻值，得到至少一个初始内阻值；

处理单元，用于对所述第三获取单元获取的所述至少一个初始内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括：

第一处理子单元，用于获得所述至少一个初始内阻值中满足预设条件的至少一个待滤波内阻值；

第二处理子单元，用于对所述第一处理子单元获取的所述至少一个待滤波内阻值进行滤波算法处理，得到所述电池的内阻估算值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设条件包括：

所述初始内阻值在预设的电阻值范围内。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括：

计算子单元，用于根据第一电芯电压值与第二电芯电压值的差值除以所述电流差值，计算得到所述电池的初始内阻值。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述滤波算法为一阶滤波或卡尔曼滤波。