CN117957454A - 用于估计电池的直流内阻的方法以及用于提供该方法的电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于估计电池的电阻的方法和提供该方法的电池系统。本发明的电池系统包括:电池,电池包括其内阻值已知的新电池组和其内阻值需要估计的目标电池组,以及主电池管理系统(BMS),主电池管理系统(BMS)用于基于1)当新电池组和目标电池组并联连接时流动的第一补偿电流的电流值、2)新电池组的新电阻值、以及3)与新电池组和目标电池组之间的第一组电压差值对应的第二补偿电流的电流值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,来估计目标电池组的目标电阻值。

Description

用于估计电池的直流内阻的方法以及用于提供该方法的电池 系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年11月12日向韩国知识产权局提交的第10-2021-0155537号韩国专利申请的优先权权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于估计电池电阻的方法以及用于提供该方法的电池系统。
背景技术
可以重复充电和放电的电池作为化石能源的替代品已经崭露头角。电池主要用于传统的手持设备,例如移动电话、视频摄像装置和电动工具。然而,近年来,电池的应用领域倾向于逐渐扩展到由电力驱动的电动车辆(EV、HEV、PHEV)、大容量储能系统(ESS)和不间断电力供应系统(UPS)。
在电池的情况下,当容量降低时,电阻可能增加,从而增加作为热量损失的电能。因此,当电池的容量降低到临界值以下时,电池的性能可能显著恶化,并且所产生的热的量可能增加,需要检查或更换。
同时,在包括并联连接的多个电池组的电池系统A中,在更换多个电池组中的具有降低性能的一些电池组的情况下,健康状态(SOH)在已经安装并使用了预定时段的电池组(在下文中,称为“旧电池组”)和新安装的电池组(在下文中,称为“新电池组”)之间可能不同。
在这种情况下,有必要确切地知道旧电池组已经劣化了多少,以便计划高效地使用新安装的新电池组和旧电池组的操作策略。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于估计电池电阻以估计直流内阻(DCIR)的方法以及提供该方法的电池系统,直流内阻是指示电池组的健康状态(SOH)的因素之一。
技术方案
本发明的示例性实施方式提供了一种电池系统,该电池系统包括:电池,该电池包括其内阻值已知的新电池组和其内阻值需要估计的目标电池组,以及主电池管理系统(BMS),该主电池管理系统(BMS)基于1)当新电池组和目标电池组并联连接时流动的第一补偿电流的电流值、2)新电池组的新电阻值、以及3)与新电池组和目标电池组之间的第一组电压差值对应的第二补偿电流的电流值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,来估计目标电池组的目标电阻值。
第二补偿电流可以是具有与第一组电压差值相等的第二组电压差值的第一参考电池组和第二参考电池组并联连接时流动的补偿电流,第一参考电阻可以是第一参考电池组的内阻,并且第二参考电阻可以是第二参考电池组的内阻。
该电池系统还可以包括:存储器,存储器存储查找表,在查找表中,映射和记录与多个第二组电压差值中的每一个对应的1)第二补偿电流的电流值,以及2)第一参考电阻值和第二参考电阻值。
主BMS可以从多个第二组电压差值中选择具有与第一组电压差值的电压值相同的电压值的第二组电压差值,以及通过提取映射到第二组电压差值的第二补偿电流的电流值、第一参考电阻值和第二参考电阻值来估计目标电池组的目标电阻值。
主BMS可以通过将第一补偿电流(Im)的电流值、新电阻值(Rnew)、第二补偿电流(Id)的电流值、第一参考电阻(Rref_1)值和第二参考电阻(Rref_2)值代入以下式(1)来估计目标电阻(Rold_t)值:
Im(Rold_t+Rnew)=Id(Rref_1+Rref_2)-式(1)
新电池组和目标电池组中的每一个可以包括:电池模块,该电池模块包括多个电池单元;电压传感器,该电压传感器测量作为电池模块两端的电压的组电压;电流传感器,该电流传感器测量电池模块中流动的组电流;组开关,该组开关通过接通(ON)操作将电池模块并联连接至电池系统,以及从BMS,该从BMS通过与主BMS通信来发送来自电压传感器和电流传感器的测量结果并且接收用于控制组开关的开关操作的控制信号。
主BMS可以接收在新电池组和目标电池组并联连接之前测量的新电池组的第一组电压值和目标电池组的第二组电压值,以及在新电池组和目标电池组并联之后测量的第一补偿电流的电流值,并且计算作为第一组电压值与第二组电压值之间的差值的第一组电压差值。
本发明的另一示例性实施方式提供了一种用于估计电池电阻的方法,作为用于估计电池系统中的目标电池组的内阻值的方法,电池系统包括其内阻值已知的新电池组和其内阻值需要估计的多个旧电池组,该方法包括:根据预定标准从多个旧电池组中选择目标电池组;并联连接新电池组和目标电池组;接收在并联连接的新电池组和目标电池组之间流动的第一补偿电流的电流值、新电池组的第一组电压值以及目标电池组的第二组电压值;并且基于1)第一补偿电流的电流值、2)新电池组的新电阻值、以及3)与新电池组和目标电池组之间的第一组电压差对应的第二补偿电流的电流值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,来估计目标电池组的目标电阻值。
第二补偿电流可以是当具有与第一组电压差值相等的第二组电压差值的第一参考电池组和第二参考电池组并联连接时流动的补偿电流,第一参考电阻是第一参考电池组的内阻,并且第二参考电阻是第二参考电池组的内阻。
估计目标电池组的目标电阻值可以包括:计算作为第一组电压值与第二组电压值之间的差值的第一组电压差值;以及从查找表中提取与第二组电压差值对应的第二补偿电流的电流值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,第二组电压差值是与第一组电压差值相同的电压值。
在估计目标电池组的目标电阻值中,在从查找表中提取之后,可以通过将第一补偿电流(Im)的电流值、新电阻值(Rnew)、第二补偿电流(Id)的电流值、第一参考电阻(Rref_1)值和第二参考电阻(Rref_2)代入以下式(1)来估计目标电阻(Rold_t)值:
Im(Rold_t+Rnew)=Id(Rref_1+Rref_2)-式(1)
接收可以包括接收在新电池组和目标电池组并联连接之前测量的新电池组的第一组电压值和目标电池组的第二组电压值,以及在新电池组和目标电池组并联连接之后测量的第一补偿电流的电流值。
有益效果
根据本发明,可以通过简单的方法估计已经安装在电池系统A中并且使用了预定时间段的旧电池组的直流内阻(DCIR),而无需移除旧电池组。
根据本发明,即使当存在多个旧电池组时,也可以高精度地估计旧电池组中的每一个的内阻(DCIR)。
附图说明
图1是示出根据示例性实施方式的用于估计电池电阻的电池系统A的图。
图2是具体示出图1的电池组的配置的图。
图3至图5是示出通过并联连接多个电池组中的新电池组和旧电池组之一来测量旧电池组的内阻的方法的概念图。
图6是示出根据示例性实施方式的估计电池电阻的方法的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图来描述本发明的示例性实施方式,其中,尽管示例性实施方式不同,但相同的附图标记始终指代相同的元件,并且省略对其的冗余描述。在以下描述中,后缀例如用于指代元件的“模块”、“部件”或“单元”的使用仅仅是为了便于解释本发明,其本身没有任何重要意义。在描述本发明时,如果对相关的已知功能或结构的详细解释被认为不必要地转移了本发明的要点,则省略这样的解释,而本领域技术人员会理解。本发明的附图旨在促进对本发明的理解,而不应被解释为限于附图。此外,本发明不限于特定的公开形式,而是包括在不偏离本发明的范围和精神的情况下的所有的修改、等同方案和替代方案。
应当理解,尽管术语第一、第二等可以在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与其他元件区分开来。
应当理解,当一个元件被称为“连接至”或“耦接至”另一元件时,其可以直接连接至或直接耦接至另一元件,或者连接至或耦接至另一元件,而其他元件介于其间。同时,应当理解,当一个元件被称为“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件时,其可以连接至或耦接至另一元件,而没有其他元件介于其间。
将进一步理解的是,本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指示存在所描述的特征、步骤、操作、部件、部分或其组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数字、步骤、操作、部件、部分或其组合。
图1是示出根据示例性实施方式的用于估计电池电阻的电池系统A的图,图2是具体示出图1的电池组的配置的图,并且图3至图5是示出通过并联连接多个电池组中的新电池组和旧电池组之一来测量旧电池组的内阻的方法的概念图。
参照图1,电池系统A包括电池10、继电器20和主电池管理系统(BMS)30。
电池10包括多个电池组1-N和多个组开关SW1-SWN,多个组开关SW1-SWN分别将多个电池组1-N并联连接至电池系统A。在下文中,当指示多个电池组1-N中的特定电池组时,使用参考标号“j”,并且包括在相应电池组j中的电池模块、电压传感器、从BMS和组开关分别使用参考标号“j1”、“j3”、“j5”和“PSWj”。此外,参考标号“SWj”用于指示多个组开关SW1至SWN中的将特定电池组j并联连接至电池系统A的特定组开关。
参照图2,电池组j可以包括电池模块100j、电压传感器200j、电流传感器300j、从BMS 400j和组开关SWj。在图1中,电池组j被示出为不包括组开关SWj,但本发明不限于此,并且与任何电池组j对应的组开关SWj可以被描述为包括在对应的电池组j中。
电池模块100j可以包括串联和/或并联连接的多个电池单元。在一些示例性实施方式中,电池单元可以是可再充电的二次电池。在图2中,示出了包括串联连接的三个电池单元Cell1至Cell3(电池单元1至电池单元3)的电池模块100j,但不限于此。电池模块100j可以包括各种数目的电池单元。
电压传感器200j与电池模块100j并联连接。电压传感器200j可以测量作为电池模块100j两端的电压的组电压Vj,并且通过从BMS 400j将测量结果发送至主BMS 30。
电流传感器300j与电池模块100j串联连接。电流传感器300j可以测量流经电池模块100j的组电流Ij,并且通过从BMS 400j将测量结果发送至主BMS 30。
从BMS 400j可以通过与主BMS 30的通信来发送包括关于电池单元、组电压Vj和组电流Ij的各种信息的数据,并且接收各种命令。例如,从BMS 400j可以接收用于控制组开关SWj的开关(接通/关断)操作的控制信号。
继电器20可以将电池系统A和外部设备B电连接或将电池系统A和外部设备B断开连接。具体地,当继电器单元20将电池系统A和外部设备B电连接时,电池10可以用来自外部设备B的电力充电或向外部设备B供应电力。外部设备B可以是对电池10充电的充电模式下的充电器,以及对电池10放电的放电模式下的负载(例如,车辆电机等)。
根据示例性实施方式,在图3至图5中,当主BMS 30估计电池组j的直流内阻(DCIR)时,继电器20可以被关断。然后,主BMS 30可以在不受外部设备B的影响的情况下高精度地估计电池组j的内阻(DCIR)。
当主BMS 30与上级控制器(未示出)通信并且接收到指示新电池组被装载在电池系统A中的消息时,主BMS 30可以在多个旧电池组中选择其内阻(DCIR)需要被估计的目标电池组。
参照图1,主BMS 30包括存储查找表的存储器,在该查找表中映射并记录分别对应于多个第二组电压差值的多个第二补偿电流的电流值和参考电阻值。例如,查找表可以以下面将要描述的表1的形式存储在存储器31中。
参照图3至图5,例如,假设第一电池组1是更换的新电池组,并且第二电池组2至第四电池组4是旧电池组。新电池组是未使用的电池组,并且可以是其内阻值已知的电池组。旧电池组可以是安装在电池系统A中并使用了预定时间段的电池组,并且可以是其内阻值未知的电池组。
根据示例性实施方式,主BMS 30可以根据预定标准在作为多个旧电池组的第二电池组2至第四电池组4中选择其内阻值要被估计的目标电池组。主BMS 30可以接通每个组开关SWj,使得目标电池组和新电池组并联连接。主BMS 30可以基于目标电池组和新电池组中的每一个的组电压Vj以及在并联连接的目标电池组与新电池组之间流动的补偿电流Im的电流值,来估计目标电池组的内阻(DCIR)。下面将参照图3至图6来描述其细节。
图6是示出根据示例性实施方式的估计电池电阻的方法的图。
在下文中,将参照图1至图6描述用于估计电池电阻的方法和用于提供该方法的电池系统。
参照图6,首先,当主BMS 30与上级控制器(未示出)通信并且接收到指示新电池组被装载到电池系统A中的消息时,主BSM 30对旧电池组执行内阻(DCIR)估计逻辑(S100)。
对于以下描述,参照图3至图5,假设第一电池组1是更换的新电池组,并且第二电池组2至第四电池组4是旧电池组。然而,本发明不限于此,并且电池10可以包括各种数目的旧电池组和新电池组。
接下来,主BMS 30根据预定标准从多个旧电池组2至4中选择目标电池组(S200)。
例如,当需要第二电池组2至第四电池组4中的每一个的内阻(DCIR)值时,主BMS30可以按照第二电池组2、第三电池组3和第四电池组4的顺序选择目标电池组。然而,本发明不限于此,并且主BMS 30可以应用各种标准,例如随机选择第二电池组2至第四电池组4作为目标电池组。
接下来,主BMS 30将新电池组1和目标电池组j并联连接(S300)。
例如,参照图3,主BMS 30通过接通作为新电池的第一电池组1的第一组开关SW1和作为目标电池组的第二电池组2的第二组开关SW2,来并联连接第一电池组1和第二电池组2。
再例如,当第二电池组2的内阻(DCIR)的估计完成时(以下将描述的步骤S500),可以并联连接下一目标电池组、即第三电池组3和新电池、即第一电池组1。参照图4,主BMS 30可以通过接通第一组开关SW1和第三组开关SW3来并联连接第一电池组1和第三电池组3。
再例如,当第三电池组3的内阻(DCIR)的估计完成时(以下将描述的步骤S500),可以并联连接作为下一目标电池组的第四电池组4和作为新电池组的第一电池组1。参照图5,主BMS 30可以通过接通第一组开关SW1和第四组开关SW4来并联连接第一电池组1和第四电池组4。
接下来,主BMS 30从新电池组和目标电池组中的每一个接收组电流值和组电压值(S400)。
参照图3,主BMS 30从第一电池组1接收第一组电流I1值和第一组电压V1值。此外,主BMS 30从第二电池组2接收第二组电流I2值和第二组电压V2值。此时,第一组电流I1是在并联连接的第一电池组1和第二电池组2之间流动的第一补偿电流Im。此外,第二组电流I2是在并联连接的第一电池组1和第二电池组2之间流动的第一补偿电流Im。即,当在第一电池组1中测量到第一补偿电流Im时,第一补偿电流Im可以是第一组电流I1,并且当在第二电池组2中测量到第一组电流I1时,第一组电流I1可以是第二组电流I2。
此外,第一组电压V1和第二组电压V2可以是在第一电池组1和第二电池组2并联连接之前测量的组电压。当第一电池组1和第二电池组2并联连接时,第一补偿电流Im由于第一组电压差ΔVs而流动。然后,由于自平衡效应,第一电池组1和第二电池组2的相应组电压的电压值可以相同。
接下来,主BMS 30基于第一补偿电流Im的电流值、第二补偿电流Id的电流值、新电阻Rnew的电阻值、第一参考电阻Rref_1的电阻值、以及第二参考电阻Rref_2的电阻值,估计作为目标电池组的内阻(DCIR)的目标电阻(Rold_t)的电阻值(S500)。
补偿电流是由电池组之间的电压差产生的电流,并且是流动以匹配并联连接的电池组之间的电压值的电流。根据示例性实施方式,第一补偿电流Im是在并联连接的新电池组与目标电池组之间流动的补偿电流。第二补偿电流Id是在具有第二组电压差值ΔVd的第一参考电池组与第二参考电池组之间流动的补偿电流,第二组电压差值ΔVd是与新电池组和目标电池组之间的第一组电压差值ΔVs相同的电压值。
在操作S500中,首先,主BMS 30计算第一组电压差值(ΔVs=|V1-V2|)。例如,在图3中,主BMS 30可以计算第一组电压差值ΔVs,该第一组电压差值ΔVs是第一电池组1的第一组电压V1与第二电池组2的第二组电压V2之间的差值。此时,假设第一组电压差值ΔVs为20V。
在步骤S500中,主BMS 30可以从查找表中提取与第二组电压差值(ΔVd=20V)(其是与第一组电压差值(ΔVs=20V)相同的电压值)对应的第二补偿电流Id的电流值(例如,5A)、第一参考电阻Rref_1的电阻值(2Ω)、以及第二参考电阻Rref_2的电阻值(2Ω)。
第一组电压差值ΔVs可以是新电池与目标电池组的组电压之间的差值。第二组电压差ΔVd可以是第一参考电池组与第二参考电池组的组电压之间的差值。
下表1示出了查找表,在查找表中,映射并记录了与第二组电压的差值ΔVd对应的第二补偿电流Idiff的电流值、第一参考电阻Rref_1的电阻值和第二参考电阻Rref_2的电阻值。
(表1)
在步骤S500中,主BMS30可以通过将第一补偿电流Im的电流值、第二补偿电流Idiff的电流值、新电阻Rnew的电阻值、第一参考电阻Rref_1的电阻值、以及第二参考电阻Rref_2的电阻值代入以下式(1),来计算或估计目标电阻(Rold_t)的电阻值:
Im(Rold_t+Rnew)=Id(Rref_1+Rref_2) -式(1)
具体地,可以在式(2)和式(3)相同的前提下得出式(1)。即,下面的式(2)是用于第一组电压差值(ΔVs=20V)的等式,并且下面的式(3)是用于第二组电压差值(ΔVd=20V)的等式。
ΔVs=Im×(Rold_t+Rnew) -式(2)
在式(2)中,第一组电压差ΔVs表示第一补偿电流Im与并联连接的电池组的组合内阻Rold_t+Rnew的乘积。在这种情况下,第一补偿电流Im的电流值可以是在电池组中测量的电流值,并且新电阻Rnew的电阻值可以是已知的电阻值。
ΔVd=Id(Rref_1+Rref_2) -式(3)
在式(3)中,第二组电压差值ΔVd表示第二补偿电流Id与并联连接的电池组的组合内阻(Rref_1+Rref_2)的乘积。此时,第二补偿电流(Id)的电流值、第一参考电阻Rref_1的电阻值和第二参考电阻Rref_2的电阻值是可以通过查找表知道的值。
此外,在上式中,当新电池组、第一参考电池组和第二参考电池组的性能相同,并且其是未使用的新电池组时,每个电池组的内阻(DCIR)值可以相同。在这种情况下,上面的式(1)可以表达为下面的式(4)。
Im(Rold_t+Rnew)=Id(Rnew+Rnew)-式(4)
例如,假设第一补偿电流Im的电流值为2A,第二补偿电流Id的电流值为5A,并且新电阻Rnew、第一参考电阻Rref_1和第二参考电阻Rref_2中的每一个的电阻值为2Ω。然后,主BMS 30可以将目标电阻Rold_t的电阻值估计为8Ω。
接下来,主BMS 30确定是否存在需要估计其内阻值的旧电池组(S600)。
接下来,作为确定的结果(S600,是),当存在针对其需要估计内阻值的旧电池组时,该过程从上述S200再次重复。例如,当第二电池组2被选择为目标电池组并且第二电池组2的内阻(DCIR)的电阻值的估计完成时,主BMS 30可以选择第三电池组3作为目标电池组。此外,当完成对第三电池组3的内阻(DCIR)的电阻值的估计时,主BMS 30可以选择第四电池组4作为目标电池组。
接下来,作为确定的结果(S600,否),当不存在针对其需要估计内阻值的旧电池组时,主BMS 30终止内阻值的估计逻辑。
已经详细描述了本发明的示例性实施方式。然而,本发明的范围不限于此,并且对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行修改和变化。

Claims (12)

1.一种电池系统,包括:
电池,所述电池包括其内阻值已知的新电池组和其内阻值需要估计的目标电池组,以及
主电池管理系统(BMS),所述主电池管理系统(BMS)基于1)当所述新电池组和所述目标电池组并联连接时流动的第一补偿电流的电流值、2)所述新电池组的新电阻值、以及3)与所述新电池组和所述目标电池组之间的第一组电压差值对应的第二补偿电流的电流值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,来估计所述目标电池组的目标电阻值。
2.根据权利要求1所述的电池系统,其中:
所述第二补偿电流是当具有与所述第一组电压差值相等的第二组电压差值的第一参考电池组和第二参考电池组并联连接时流动的补偿电流,
所述第一参考电阻是所述第一参考电池组的内阻,以及
所述第二参考电阻是所述第二参考电池组的内阻。
3.根据权利要求2所述的电池系统,还包括:
存储器,所述存储器存储查找表,在所述查找表中,映射和记录与多个第二组电压差值中的每一个对应的1)第二补偿电流的电流值,以及2)第一参考电阻值和第二参考电阻值。
4.根据权利要求3所述的电池系统,其中:
所述主BMS
从所述多个第二组电压差值中选择具有与所述第一组电压差值的电压值相同的电压值的第二组电压差值,以及
通过提取映射到所述第二组电压差值的所述第二补偿电流的电流值、所述第一参考电阻值和所述第二参考电阻值,来估计所述目标电池组的目标电阻值。
5.根据权利要求2所述的电池系统,其中:
所述主BMS
通过将所述第一补偿电流(Im)的电流值、所述新电阻值(Rnew)、所述第二补偿电流(Id)的电流值、所述第一参考电阻(Rref 1)值和所述第二参考电阻(Rref_2)值代入以下式(1)来估计所述目标电阻(Rold_t)值:
Im(Rold_t+Rnew)=Id(Rref_1+Rref_2)-式(1)。
6.根据权利要求1所述的电池系统,其中:
所述新电池组和所述目标电池组中的每一个包括:
电池模块,所述电池模块包括多个电池单元;电压传感器,所述电压传感器测量作为所述电池模块两端的电压的组电压;电流传感器,所述电流传感器测量所述电池模块中流动的组电流;组开关,所述组开关通过接通操作将所述电池模块并联连接至所述电池系统;以及从BMS,所述从BMS通过与所述主BMS通信来发送来自所述电压传感器和所述电流传感器的测量结果,并且接收用于控制所述组开关的开关操作的控制信号。
7.根据权利要求6所述的电池系统,其中:
所述主BMS
接收在所述新电池组和所述目标电池组并联连接之前测量的所述新电池组的第一组电压值和所述目标电池组的第二组电压值,以及在所述新电池组和所述目标电池组并联之后测量的所述第一补偿电流的电流值,以及
计算作为所述第一组电压值与所述第二组电压值之间的差值的所述第一组电压差值。
8.一种用于估计电池电阻的方法,作为用于估计电池系统中的目标电池组的内阻值的方法,所述电池系统包括其内阻值已知的新电池组和其内阻值需要估计的多个旧电池组,其中,所述方法包括:
根据预定标准从所述多个旧电池组中选择所述目标电池组;
并联连接所述新电池组和所述目标电池组;
接收在并联连接的所述新电池组和所述目标电池组之间流动的第一补偿电流的电流值、所述新电池组的第一组电压值以及所述目标电池组的第二组电压值;以及
基于1)所述第一补偿电流的电流值、2)所述新电池组的新电阻值、以及3)与所述新电池组和所述目标电池组之间的第一组电压差值对应的第二补偿电流的电流值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,来估计所述目标电池组的目标电阻值。
9.根据权利要求8所述的方法,其中:
所述第二补偿电流是当具有与所述第一组电压差值相等的第二组电压差值的第一参考电池组和第二参考电池组并联连接时流动的补偿电流,
所述第一参考电阻是所述第一参考电池组的内阻,并且
所述第二参考电阻是所述第二参考电池组的内阻。
10.根据权利要求9所述的方法,其中:
估计所述目标电池组的所述目标电阻值包括:
计算作为所述第一组电压值与所述第二组电压值之间的差值的所述第一组电压差值;以及
从查找表中提取与第二组电压差值对应的所述第二补偿电流的电流值、所述第一参考电阻值和所述第二参考电阻值,所述第二组电压差值是与所述第一组电压差值相同的电压值。
11.根据权利要求10所述的方法,其中:
在估计所述目标电池组的所述目标电阻值中,
在从所述查找表中提取之后,
通过将所述第一补偿电流(Im)的电流值、所述新电阻值(Rnew)、所述第二补偿电流(Id)的电流值、所述第一参考电阻(Rref_1)值和所述第二参考电阻(Rref_2)值代入以下式(1)来估计所述目标电阻(Rold_t)值:
Im(Rold_t+Rnew)=Id(Rref_1+Rref_2)-式(1)。
12.根据权利要求8所述的方法,其中:
所述接收包括:
接收在所述新电池组和所述目标电池组并联连接之前测量的所述新电池组的第一组电压值和所述目标电池组的第二组电压值,以及在所述新电池组和所述目标电池组并联连接之后测量的所述第一补偿电流的电流值。
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KR101741183B1 (ko) * 2011-11-24 2017-05-30 에스케이이노베이션 주식회사 배터리의 내부 저항 추정 장치 및 방법
JP6323639B2 (ja) * 2013-06-12 2018-05-16 三菱自動車工業株式会社 組電池の異常判定装置
CN107856553A (zh) * 2016-09-21 2018-03-30 汽车能源供应公司 电池系统
JP7129960B2 (ja) * 2019-09-11 2022-09-02 株式会社日立製作所 電池監視装置および電池システム
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