ES2300529T3 - Procedimiento para predecir la resistencia interna de una bateria acumuladora y dispositivo de supervision para batrias acumuladoras. - Google Patents

Procedimiento para predecir la resistencia interna de una bateria acumuladora y dispositivo de supervision para batrias acumuladoras. Download PDF

Info

Publication number
ES2300529T3
ES2300529T3 ES03021341T ES03021341T ES2300529T3 ES 2300529 T3 ES2300529 T3 ES 2300529T3 ES 03021341 T ES03021341 T ES 03021341T ES 03021341 T ES03021341 T ES 03021341T ES 2300529 T3 ES2300529 T3 ES 2300529T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
battery
resistance
factor
environment
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03021341T
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut Dr. Dipl.-Phys. Laig-Horstebrock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clarios Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
VB Autobatterie GmbH and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VB Autobatterie GmbH and Co KGaA filed Critical VB Autobatterie GmbH and Co KGaA
Application granted granted Critical
Publication of ES2300529T3 publication Critical patent/ES2300529T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/378—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator
    • G01R31/379—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator for lead-acid batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

Procedimiento para predecir la resistencia interna (Ri) de una batería acumuladora en condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería, caracterizado por - la subdivisión de la resistencia interna (Ri) en una primera componente (RMet) de resistencia que representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción electrónica y en una segunda componente (RElectrolito) de resistencia que representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción iónica, - la determinación de las primeras y las segundas componentes (RMet, RElectrolito) de resistencia que se han de esperar en las condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería, dependiendo en cada caso de parámetros de las condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería y - la determinación de un primer y un segundo factor mediante la determinación de parámetros y resistencias internas (Ri) en al menos dos condiciones diferentes del ambiente y/o del estado de la batería, en el que el primer factor (RfactMet) para la primera componente (RMet) de resistencia y el segundo factor (Lfact) para la segunda componente (RElectrolito) de resistencia se definen o determinan en dependencia del tipo de batería acumuladora, la primera componente (RMet) de resistencia se determina a partir del primer factor (RfactMet) y de una primera función (r(T)), independiente de la batería, de parámetros para las condiciones del ambiente de la batería acumuladora, así como la segunda componente (RElectrolito) de resistencia se determina a partir del segundo factor (Lfact) y de una segunda función (f(TSOC)), independiente de la batería, para condiciones del ambiente y del estado de la batería de la batería acumuladora.

Description

Procedimiento para predecir la resistencia interna de una batería acumuladora y dispositivo de supervisión para baterías acumuladoras.
La invención se refiere a un procedimiento para predecir la resistencia interna de una batería acumuladora en condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería.
La invención se refiere además a un dispositivo de supervisión para baterías acumuladoras con medios de medición para medir parámetros de las condiciones del ambiente y del estado de la batería, así como de la batería acumuladora y con medios de cálculo.
La invención se refiere además a un producto en forma de un programa informático incluido con códigos de programa para ejecutar el procedimiento mencionado arriba.
Durante el funcionamiento de baterías acumuladoras, especialmente de baterías de arranque en vehículos de motor, existe la necesidad de determinar el estado actual de la batería acumuladora y predecir un estado futuro en condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería. Se desea, por ejemplo, determinar la capacidad de arranque de una batería de arranque para poner en marcha un motor de combustión interna en condiciones hipotéticas de temperatura. En este sentido es conocida la determinación de la resistencia interna actual. Esto se puede realizar, por ejemplo, a partir de la caída de tensión en el arranque como cociente de la variación de la tensión respecto a la variación de la corriente. La resistencia interna se puede obtener también al adaptarse la información sobre tensión y corriente de la batería acumuladora a un esquema equivalente más complejo. Una resistencia interna, determinada de este modo, se puede usar a continuación como pronóstico para un proceso futuro de arranque.
El documento DE19847648A1 da a conocer un procedimiento para determinar el estado de carga y la capacidad de carga de alta corriente de baterías, en el que la resistencia interna de la batería se determina mediante una medición de tensión y corriente en presencia de una carga alta, por ejemplo, durante el proceso de arranque. Asimismo, se determina el estado de carga SOC de la batería acumuladora en un primer estado. Esto se realiza, por ejemplo, al medirse la tensión de reposo. La resistencia interna está subdividida en una parte, casi independiente del estado de carga y sólo dependiente de la temperatura, y en una componente que varía fuertemente con el estado de carga para estados de carga inferiores a 50%. Sobre la base de la resistencia interna, subdividida de este modo, de una temperatura predefinida, así como del estado de carga determinado en último lugar se pronostica una tensión de reposo para un momento posterior, a partir de la que es posible obtener una información sobre la capacidad de carga de la batería acumuladora con la corriente conocida que es necesaria para el arranque de un motor de combustión interna.
Del documento WO03001224A1 se conoce una subdivisión de la resistencia interna en una resistencia para la conducción eléctrica y para la conducción iónica.
El objetivo de la invención es desarrollar un procedimiento mejorado para predecir la resistencia interna de una batería acumuladora en condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería, con el que se pueda predecir, por ejemplo, la capacidad de arranque de una batería de arranque de un vehículo de motor en un momento posterior, en el que la temperatura y/o el estado de carga de la batería acumuladora han variado claramente, por ejemplo, debido a consumidores de corriente de reposo.
El objetivo se consigue con el procedimiento según la invención
-
al subdividirse la resistencia interna al menos en una primera componente de resistencia que representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción electrónica y en una segunda componente de resistencia que representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción iónica y
-
al determinarse las componentes de resistencia que se han de esperar en las condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería, dependiendo en cada caso de parámetros de las condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería.
Se reconoció que la dependencia de la resistencia interna especialmente del estado de carga y de la temperatura como parámetros de las condiciones del ambiente y del estado de la batería para los conductores metálicos, es decir, para la zona de la conducción electrónica, se diferencia mucho de la resistencia interna para los electrolitos, es decir, para la zona de la conducción iónica. Para la primera componente de resistencia de los conductores metálicos y la segunda componente de resistencia de los electrolitos existen en cada caso relaciones funcionales, relativamente simples, con los parámetros de las condiciones del ambiente y del estado de la batería. Mediante la división de la resistencia interna en la primera y la segunda componente de resistencia se elimina la compleja dependencia de la resistencia interna de las condiciones del ambiente y del estado de la batería y se convierte en simples relaciones funcionales.
Las componentes de resistencia se calculan ventajosamente en cada caso a partir de un factor multiplicado con una función independiente de la batería. El primer factor para la primera componente de resistencia y el segundo factor para la segunda componente de resistencia se definen o determinan aquí en dependencia del tipo de batería acumuladora. La primera componente de resistencia se determina entonces a partir del primer factor y de una primera función, independiente de la batería, de parámetros para las condiciones del ambiente de la batería acumuladora y la segunda componente de resistencia, a partir del segundo factor y de una segunda función, independiente de la batería, para condiciones del ambiente y del estado de la batería de la batería acumuladora. Por tanto, sólo hay que definir o determinar los primeros y los segundos factores para la batería acumuladora. La primera y la segunda función, por el contrario, son independientes del tipo de batería y, por tanto, se pueden determinar y definir de forma general. Como resultado de esto es posible predecir la resistencia interna también en el caso de baterías acumuladoras no conocidas, tan pronto se determinen sólo los primeros y los segundos factores en dependencia del tipo de batería.
El primer y el segundo factor se determinan preferentemente mediante la determinación de parámetros y resistencias internas en al menos dos condiciones del ambiente y/o del estado de la batería que se diferencian entre sí. Tras estimarse uno de los factores y determinarse los parámetros en dos condiciones, diferentes entre sí, del ambiente y/o del estado de la batería, especialmente en dos temperaturas diferentes, el sistema está suficientemente preparado para calcular el primer y el segundo factor con suficiente exactitud.
Como parámetro para determinar la primera componente de resistencia se usa preferentemente una magnitud proporcional a la temperatura de la batería. Como parámetro para determinar la segunda componente de resistencia se usa preferentemente una magnitud proporcional a la temperatura de la batería y una magnitud proporcional al estado de carga de la batería acumuladora. Como parámetro de temperatura, es decir, como una magnitud proporcional a la temperatura de la batería, se puede medir, por ejemplo, la temperatura de la batería o del ambiente. La magnitud proporcional al estado de carga de la batería acumuladora es preferentemente la tensión de reposo de la batería acumuladora. Asimismo, como parámetro se determina también de forma conocida la resistencia interna de la batería acumuladora.
El primer y el segundo factor se determinan preferentemente de forma iterativa con los siguientes pasos:
a)
Estimación del primer factor,
b)
determinación del segundo factor en dependencia del primer factor estimado y de parámetros que se determinaron en las primeras condiciones del ambiente y del estado de la batería,
c)
determinación de un primer factor corregido en las segundas condiciones modificadas del ambiente y/o del estado de la batería en dependencia del segundo factor determinado previamente y de los parámetros determinados en las segundas condiciones del ambiente y del estado de la batería y
d)
determinación del segundo factor en dependencia del primer factor corregido y de los parámetros determinados en las primeras o las segundas condiciones del ambiente y del estado de la batería.
En este caso, los pasos c) y d) se pueden repetir con la frecuencia deseada para aumentar la exactitud de los primeros y los segundos factores.
Con los primeros y los segundos factores, determinados de esta forma, se determina la primera componente de resistencia según la fórmula
1
en la que Rfact_{Met}(T_{0}) es el primer factor en una temperatura (T_{0}) de referencia y r(T), una primera función dependiente de la temperatura T de la batería.
La primera función r(T) puede estar definida con las constantes k e i, por ejemplo, como ecuación:
2
En un acumulador de plomo con seis celdas, la constante k puede ser, por ejemplo, igual a 0,00334 y la constante l, igual a cero.
La segunda componente de resistencia se determina, por ejemplo, según la fórmula
3
en la que Lfact es el segundo factor y f(T,SOC), una segunda función dependiente de la temperatura T de la batería y del parámetro SOC del estado de carga de la batería acumuladora.
La segunda función f(T,SOC) puede estar definida, por ejemplo, como ecuación
\vskip1.000000\baselineskip
4
con las constantes a, b, c y e y con la temperatura T_{0} de referencia. En una batería de plomo con seis celdas, la constante a es igual con preferencia a 0,451 aproximadamente, la constante b, con preferencia a 1,032 aproximadamente, la constante c, con preferencia a -0,697 aproximadamente, la constante d, con preferencia a 0,0137 aproximadamente y la
constante e, con preferencia a 0 aproximadamente. Se define preferentemente una temperatura de referencia de 25ºC.
A fin de poder tener en cuenta inseguridades, por ejemplo, debido a imprecisiones en la medición y a fluctuaciones asociadas a éstas, el primer factor se corrige preferentemente mediante la determinación de un primer factor actual en condiciones actuales del ambiente y del estado de la batería, así como mediante el cálculo del primer factor corregido a partir del primer factor actual y al menos un primer factor ponderado que se ha determinado previamente. El segundo factor se puede determinar convenientemente también mediante la determinación de un segundo factor actual en condiciones actuales del ambiente y del estado de la batería, así como mediante el cálculo del segundo factor corregido a partir del segundo factor actual y al menos un segundo factor ponderado que se ha determinado previamente. Por tanto, los primeros y los segundos factores determinados actualmente no se aceptan de manera directa. Más bien se mantiene una influencia ponderada de los factores determinados anteriormente.
El primer factor para la temperatura T_{0} de referencia se calcula preferentemente según la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
5
en la que R_{1} es la resistencia interna, T_{1}, la temperatura de la batería o del ambiente y SOC_{1}, el parámetro del estado de carga en el momento de una primera medición en las primeras condiciones del ambiente y del estado de la batería, así como en la que R_{2} es la resistencia interna, T_{2}, la temperatura de la batería o del ambiente y SOC_{2}, el parámetro del estado de carga en el momento de una segunda medición en las segundas condiciones del ambiente y del estado de la batería.
El segundo factor se calcula preferentemente según la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
6
en la que R_{i} es la resistencia interna, T_{i}, la temperatura de la batería o del ambiente y SOC_{i}, el parámetro del estado de carga en el momento i de una medición.
Resulta especialmente ventajoso subdividir también la resistencia interna, además de en la primera y la segunda componente de resistencia, en una tercera componente de resistencia para la zona de la masa positiva activa de la batería acumuladora y/o en una cuarta componente de resistencia para la zona de la masa activa negativa de la batería acumuladora y determinar la tercera y la cuarta componente de resistencia mediante el procedimiento descrito arriba con un factor asignado y una función asignada respectivamente en dependencia de parámetros de las condiciones del ambiente y del estado de la batería.
A partir de la resistencia interna predicha se hace preferentemente una predicción del estado de la batería acumuladora, por ejemplo, del desgaste, la potencia o la funcionabilidad de la batería acumuladora.
El objetivo se consigue también mediante un dispositivo de supervisión para baterías acumuladoras con medios de medición para medir parámetros de las condiciones del ambiente y del estado de la batería, así como con medios de cálculo que están configurados para ejecutar el procedimiento descrito arriba. Los medios de cálculo pueden estar realizados, por ejemplo, como dispositivo procesador con programas informáticos que funcionan en el dispositivo procesador. Los medios de medición están previstos preferentemente para medir la temperatura de la batería o del ambiente, para determinar la resistencia interna y para medir la tensión de reposo.
El objetivo se consigue también mediante un producto en forma de un programa informático incluido con códigos de programa que están configurados para ejecutar el procedimiento descrito arriba, si el programa informático se realiza con un dispositivo procesador. Los parámetros de las condiciones del ambiente y del estado de la batería, especialmente la temperatura, las magnitudes de medición para determinar los parámetros del estado de carga y la resistencia interna, son registrados por el programa informático mediante interfaces adecuadas.
La invención se explica detalladamente a continuación por medio de los dibujos adjuntos. Muestran:
Fig. 1 diagrama de bloques de la subdivisión de la resistencia interna en una primera y una segunda componente de resistencia con funciones asignadas,
Fig. 2 diagrama de la resistencia específica del plomo en dependencia de la temperatura como primera función para determinar la primera componente de resistencia,
Fig. 3 diagrama de la conductibilidad específica del ácido sulfúrico en dependencia de la tensión de reposo, que se produce en distintas concentraciones de ácido, en una celda individual como conjunto de funciones básicas para la determinación de la segunda función a fin de determinar la segunda componente de resistencia y
Fig. 4 diagrama de la conductibilidad específica del ácido sulfúrico en dependencia de la temperatura en el caso de tensiones de reposo, que se producen en distintas concentraciones de ácido, como segunda función inversa para determinar la segunda componente de resistencia.
En la figura 1 se puede observar un diagrama de la subdivisión de la resistencia interna R_{i} de una batería acumuladora en una primera componente R_{Met} de resistencia y una segunda componente R_{Electrolito} de resistencia. La primera componente R_{Met} de resistencia representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción electrónica. Por tanto, esta primera componente de resistencia se compone de las resistencias metálicas de una batería acumuladora, especialmente de los pernos terminales, puentes terminales, conectores terminales y rejillas de plomo de un acumulador de plomo. La segunda componente de resistencia representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción iónica, es decir, la contribución de resistencia en los recorridos del electrolito, especialmente en el espacio intermedio de los electrodos y los poros de los electrodos llenos de electrolito.
En el caso de los acumuladores de plomo se pueden ignorar otras contribuciones eléctricas de resistencia en la primera componente de resistencia, especialmente las contribuciones de resistencia de los materiales activos negativos y positivos. Sin embargo, estas componentes de resistencia se pueden tener en cuenta adicionalmente como otras componentes aditivas de resistencia en correspondencia con las primeras y las segundas componentes de resistencia al determinarse la resistencia interna.
El procedimiento según la invención se explica a continuación mediante el ejemplo de un acumulador de plomo. Sin embargo, el procedimiento no se limita a los acumuladores de plomo, sino que se puede usar también convenientemente en otros tipos de acumuladores.
Por tanto, la resistencia R_{i} se calcula como
7 
\vskip1.000000\baselineskip
La primera componente R_{Met} de resistencia se calcula preferentemente a partir de un factor Rfact_{Met} y una primera función r(T), independiente de la batería, de parámetros de las condiciones del ambiente de la batería acumuladora según la fórmula
8 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que T_{0} es una temperatura de referencia y T, la temperatura del ambiente o de la batería.
La segunda componente de resistencia se calcula a partir de un segundo factor Lfact y de una segunda función f(T, SOC), independiente de la batería, de condiciones del ambiente y del estado de la batería de la batería acumuladora según la fórmula
9 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que SOC es un parámetro del estado de carga que describe el estado de carga de la batería acumuladora. El estado SOC de carga es la diferencia entre la capacidad nominal de la batería acumuladora y la cantidad de carga extraída respecto a la capacidad nominal. En el caso del acumulador de plomo existe una relación clara y ampliamente lineal entre la tensión U_{00} de reposo y el estado SOC de carga, ya que la tensión U_{00} de reposo depende de la concentración de electrolito y ésta a su vez, del estado de carga. Por tanto, como parámetro del estado de carga se puede seleccionar de manera equivalente la tensión U_{00} de reposo, en vez del estado de carga. Esto tiene la ventaja de que la tensión U_{00} de reposo se puede medir con relativa facilidad.
A partir de las fórmulas mencionadas arriba se puede reconocer que la primera componente R_{Met} de resistencia no depende del parámetro SOC del estado de carga, sino sólo de la temperatura T. La segunda componente R_{Electrolito} de resistencia depende, por el contrario, de la concentración de ácido y, por tanto, claramente también de la tensión U_{00} de reposo de la batería acumuladora como medida de la concentración de electrolito o del estado de carga de la batería acumuladora. La segunda componente R_{Electrolito} de resistencia depende además en una medida relativamente grande de la temperatura T.
La figura 2 muestra un diagrama de la resistencia específica r del plomo en dependencia de la temperatura T. Se puede reconocer que existe una relación lineal entre la resistencia específica del plomo y la temperatura T. Como la primera componente R_{Met} de resistencia se determina esencialmente mediante las resistencias de los conductores metálicos de plomo de la batería de plomo, la primera función r(T) para calcular la primera componente R_{Met} de resistencia se puede derivar directamente de la resistencia específica r, dependiente de la temperatura. Como primera función se puede usar también directamente esta función de la resistencia específica r en dependencia de la temperatura. La primera componente R_{Met} de resistencia se calcula entonces a partir del cociente de esta primera función r(T) y de un primer factor, dependiente de la batería, que refleja especialmente la sección transversal del plomo.
La figura 3 permite reconocer la conductibilidad específica g del ácido sulfúrico en dependencia de la tensión U_{00} de reposo, que se produce en distintas concentraciones de ácido, en una celda individual a temperaturas T en el intervalo de -20ºC a 40ºC. La segunda componente R_{Electrolito} de resistencia está determinada esencialmente mediante esta conductibilidad del ácido sulfúrico que depende de la temperatura y de la concentración de ácido.
La figura 4 permite reconocer un diagrama de la conductibilidad específica g, derivada de la figura 3, del ácido sulfúrico en dependencia de la temperatura T en distintas tensiones U_{00} de reposo en una celda individual en el intervalo de 1,9 a 2,15 V, que se producen en distintas concentraciones de ácido. Esto evidencia que la conductibilidad específica g, dependiente de la temperatura, de las distintas tensiones U_{00} de reposo se pueden representar en cada caso aproximadamente como funciones lineales.
Por tanto, existe una relación relativamente simple y clara entre la conductibilidad específica g y la temperatura T, así como la tensión U_{00} de reposo, que describe la segunda función f(T, SOC) para determinar la segunda componente de resistencia en dependencia de los parámetros de temperatura T y estado SOC de carga o tensión U_{00} de reposo. La segunda componente R_{Electrolito} de resistencia se calcula aquí a partir de un segundo factor Lfact, dependiente de la batería, y de esta segunda función f(T,SOC) independiente de la batería.
Para un acumulador de plomo de 6 celdas se determinaron las siguientes aproximaciones para la primera función r(T[ºC]) y f(T[ºC],U_{00}[V]):
10
en la que se seleccionó la temperatura T_{0} = 25ºC como punto de referencia para las dependencias de la temperatura.
El primer factor Rfact_{Met} y el segundo factor Lfact son parámetros que caracterizan la batería acumuladora. Los valores pueden ser suministrados por el fabricante de la batería o se pueden determinar durante el funcionamiento de la batería. La determinación de los primeros y los segundos factores tiene la ventaja de que no es necesario conocer previamente el tipo de batería, el tamaño de la batería y el fabricante.
Con ayuda de estos primeros y segundos factores Rfact_{Met} y Lfact y de la ecuación
11
se puede predecir ahora sin problemas la resistencia interna R para cualquier temperatura T y parámetro SOC del estado de carga mediante las primeras y las segundas funciones r(T), f(T,SOC). Esto tiene la ventaja de que las primeras y las segundas funciones r(T), f(T,SOC) son relativamente simples, claras y especialmente independientes de la batería.
A continuación se explica un procedimiento para determinar el primer factor Rfact_{Met} y el segundo factor Lfact.
En un primer paso se mide la resistencia interna R_{1}, la temperatura T_{1} de la batería o del ambiente y la tensión U_{001} de reposo.
Después se estima un valor para el primer factor Rfact_{Met}(T_{0}).
A continuación se calcula el segundo factor Lfact con la ecuación, obtenida de las ecuaciones descritas arriba,
12
Con el primer factor estimado Rfact_{Met} para la temperatura T_{0} de referencia y con el segundo factor calculado Lfact se puede realizar ahora un primer pronóstico, relativamente inexacto aún, acerca del comportamiento futuro de la batería en otras condiciones del ambiente y/o del estado de la batería.
En un próximo paso se mide nuevamente la resistencia interna R_{2}, la temperatura T_{2} de la batería o del ambiente y la tensión U_{002} de reposo R en condiciones modificadas del ambiente y/o del estado de la batería, por ejemplo, en una temperatura diferente T del ambiente o de la batería.
A continuación se calcula un valor mejorado del primer factor Rfact_{Met}(T_{0}) con las dos mediciones realizadas según la fórmula
13
Con la ecuación (1) mencionada arriba y el primer factor Rfact_{Met}(T_{0}) recién calculado se calcula a continuación el segundo factor correspondiente Lfact.
Para aumentar la exactitud se pueden repetir con la frecuencia deseada las mediciones y la incorporación de los resultados de la medición en la ecuación (2) y (1).
De este modo se pueden determinar fácilmente los primeros y los segundos factores Rfact_{Met}, Lfact, que caracterizan la batería acumuladora, y resulta posible hacer un pronóstico bastante exacto de la resistencia interna R_{i} en otros estados del ambiente y de la batería.
Para esta determinación iterativa de los primeros y los segundos factores Rfact_{Met}, Lfact es esencial que las condiciones del ambiente y/o del estado de la batería, como la temperatura T de la batería o del ambiente o el estado de carga, se diferencien claramente entre sí en las distintas mediciones.
Para tener en cuenta los efectos del envejecimiento se debería repetir, por ejemplo, a intervalos, la determinación de los primeros y los segundos factores Rfact_{Met}, Lfact.
Como siempre se han de contar con inseguridades, por ejemplo, en la exactitud de la medición de los equipos de medición, y se han de considerar, por tanto, las fluctuaciones, no se deberían aceptar directamente los primeros y los segundos factores determinados Rfact_{Met}, Lfact. Más bien resulta ventajoso cuando el factor determinado actualmente se correlaciona de manera ponderada con un factor determinado anteriormente. Es posible, por ejemplo, calcular el primer factor según la ecuación
14
y el segundo factor, según la fórmula
15
en la que el índice 1 identifica el factor determinado en la medición actual y el índice 0, el factor determinado en una medición anterior. El factor POND de ponderación se debería seleccionar como valor entre 0 y 1 en dependencia de la fiabilidad en la determinación de la resistencia. Por ejemplo, se debería seleccionar un factor de ponderación mayor, mientras menor sea la exactitud de la medición respecto a la tensión de la batería y la corriente i de la batería. Si, por ejemplo, en un perfil i(T) de corriente-tiempo se seleccionó un gran número de pares asociados U_{i} e I_{i} de valores y a partir de éste se pudieron calcular numerosos valores R_{k} de resistencia interna, al factor Rfact_{Met}(T_{0}) obtenido a partir de esto se le puede asignar un factor de ponderación mayor que si la determinación se basara en un único par de valores de variación de tensión/corriente. Asimismo, la ponderación se puede seleccionar, por ejemplo, con un valor mayor, mientras más se diferencien entre sí la temperatura T o los parámetros SOC del estado de carga en el momento de las mediciones de la resistencia interna R_{i}.
Una situación análoga es válida para el segundo factor Lfact.
De este modo se puede determinar la dependencia de la resistencia interna R_{i} de la batería acumuladora del estado de carga de la temperatura, incluso cuando se desconoce el tamaño y el modelo de la batería acumuladora. Esto es especialmente ventajoso en sistemas, en los que no es posible sustituir la batería acumuladora por otra batería acumuladora de modelo diferente o por parte de un personal no calificado, por ejemplo, en un vehículo de motor.
Con el procedimiento para determinar el primer y el segundo factor se pueden detectar también efectos de envejecimiento de la batería acumuladora, por ejemplo, si los primeros y los segundos factores Rfact_{Met}, Lfact se determinaron en un primer período de funcionamiento para caracterizar la batería acumuladora. Si en un segundo período de funcionamiento se comprueba que los primeros y los segundos factores Rfact_{Met}, Lfact se mantienen aproximadamente constantes y si en un tercer período se detecta que los primeros y los segundos factores Rfact_{Met}, Lfact varían, especialmente de forma sistemática, entonces se ha producido un envejecimiento.
El procedimiento para predecir la resistencia interna R_{i} se puede vincular con otros procedimientos que predicen el comportamiento operativo de las baterías acumuladoras en otros estados SOC de carga y/o en otras temperaturas T. Al usarse, por ejemplo, un esquema equivalente eléctrico, que contiene una componente de resistencia óhmica, la resistencia interna predicha R_{i} para condiciones hipotéticas del ambiente y/o del estado de la batería se puede incorporar al esquema equivalente. Con ayuda del esquema equivalente se puede predecir entonces, por ejemplo, el comportamiento de la tensión de la batería acumuladora.
Además de la primera componente R_{Met} de resistencia y de la segunda componente R_{Electrolito} de resistencia se pueden presentar otras componentes de resistencia que son despreciables mayormente en el caso de una batería. Así, por ejemplo, una tercera componente de resistencia puede ser la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de las masas activas positivas y una cuarta componente de resistencia puede ser la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de las masas activas negativas. Estas otras componentes de resistencia muestran asimismo, en general, una dependencia característica propia de la temperatura de la batería o del ambiente, así como del estado SOC de carga de la batería acumuladora. Especialmente en el caso de las baterías de litio-ión es significativa la tercera y la cuarta componente de resistencia y, por tanto, se debería determinar convenientemente con un factor dependiente de la batería y una función independiente de la batería. En este caso se formula la relación funcional del factor correspondiente de los parámetros del ambiente y del estado de la batería y se determinan sucesivamente los parámetros con valores iniciales hipotéticos y una cantidad mínima de mediciones independientes entre sí.

Claims (20)

1. Procedimiento para predecir la resistencia interna (R_{i}) de una batería acumuladora en condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería, caracterizado por
-
la subdivisión de la resistencia interna (R_{i}) en una primera componente (R_{Met}) de resistencia que representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción electrónica y en una segunda componente (R_{Electrolito}) de resistencia que representa la resistencia eléctrica de la batería acumuladora para la zona de la conducción iónica,
-
la determinación de las primeras y las segundas componentes (R_{Met}, R_{Electrolito}) de resistencia que se han de esperar en las condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería, dependiendo en cada caso de parámetros de las condiciones hipotéticas del ambiente y del estado de la batería y
-
la determinación de un primer y un segundo factor mediante la determinación de parámetros y resistencias internas (R_{i}) en al menos dos condiciones diferentes del ambiente y/o del estado de la batería,
en el que el primer factor (Rfact_{Met}) para la primera componente (R_{Met}) de resistencia y el segundo factor (Lfact) para la segunda componente (R_{Electrolito}) de resistencia se definen o determinan en dependencia del tipo de batería acumuladora, la primera componente (R_{Met}) de resistencia se determina a partir del primer factor (Rfact_{Met}) y de una primera función (r(T)), independiente de la batería, de parámetros para las condiciones del ambiente de la batería acumuladora, así como la segunda componente (R_{Electrolito}) de resistencia se determina a partir del segundo factor (Lfact) y de una segunda función (f(TSOC)), independiente de la batería, para condiciones del ambiente y del estado de la batería de la batería acumuladora.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como parámetro para determinar la primera componente (R_{Met}) de resistencia se usa una magnitud dependiente de la temperatura de la batería y como parámetro para determinar la segunda componente (R_{Electrolito}) de resistencia se usa una magnitud dependiente de la temperatura de la batería y del estado de carga (SOC) de la batería acumuladora.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la determinación de la temperatura de la batería o del ambiente como parámetro de temperatura, de la tensión (U_{00}) de reposo de la batería acumuladora como parámetro del estado de carga y de la resistencia interna (R_{i}) de la batería acumuladora.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por
a)
la estimación del primer factor,
b)
la determinación del segundo factor en dependencia del primer factor estimado y de parámetros que se determinaron en las primeras condiciones del ambiente y del estado de la batería,
c)
la determinación de un primer factor corregido en las segundas condiciones modificadas del ambiente y/o del estado de la batería en dependencia del segundo factor determinado previamente y de los parámetros determinados en las segundas condiciones del ambiente y del estado de la batería y
d)
la determinación del segundo factor en dependencia del primer factor corregido y de los parámetros determinados en las primeras o las segundas condiciones del ambiente y del estado de la batería.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por la repetición de los pasos c) y d).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la determinación de la primera componente (R_{Met}) de resistencia según la fórmula:
16
en la que Rfact_{Met}(T_{0}) es el primer factor en una temperatura de referencia T_{0} y r(T), una primera función dependiente de la temperatura T de la batería.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la primera función está definida con las constantes k y l como ecuación:
17
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la determinación de la segunda componente (R_{Electrolito}) de resistencia según la fórmula:
18
en la que Lfact es el segundo factor y f(T,SOC), una segunda función dependiente de la temperatura T de la batería y del estado SOC de carga de la batería acumuladora.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la segunda función (f(T,SOC)) está definida con las constantes a, b, c, d y e y la temperatura T_{0} de referencia como ecuación:
19
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la determinación de un primer factor actual en condiciones actuales del ambiente y del estado de la batería y el cálculo de un primer factor corregido (Rfact_{Met}) a partir del primer factor actual y al menos un primer factor ponderado, determinado previamente.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la determinación de un segundo factor actual en condiciones actuales del ambiente y del estado de la batería y el cálculo de un segundo factor corregido (Lfact) a partir del segundo factor actual y un segundo factor ponderado, determinado previamente.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el cálculo del primer factor (Rfact_{Met}) en la temperatura (T_{0}) de referencia según la fórmula:
20
en la que R_{1} es la resistencia interna, T_{1}, la temperatura de la batería o del ambiente y SOC_{1}, el parámetro del estado de carga en el momento de una primera medición en las primeras condiciones del ambiente y del estado de la batería, así como en la que R_{2} es la resistencia interna, T_{2}, la temperatura de la batería o del ambiente y SOC_{2}, el parámetro del estado de carga en el momento de una segunda medición en las segundas condiciones del ambiente y del estado de la batería.
13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por el cálculo del segundo factor (L_{fact}) según la fórmula
21
en la que (R_{i}) es la resistencia interna, (T_{i}), la temperatura de la batería o del ambiente y (SOC_{i}), el parámetro del estado de carga en el momento de una medición i.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la subdivisión de la resistencia interna (R_{i}) en una tercera componente (R_{M+}) de resistencia para la zona de la masa positiva activa de la batería acumuladora y/o en una cuarta componente (R_{M-}) de resistencia para la zona de la masa activa negativa de la batería acumuladora y la determinación de la tercera y/o de la cuarta componente (R_{M+}, R_{M-}) de resistencia respectivamente con un factor asignado y con una función de parámetros de las condiciones del ambiente y del estado de la batería.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la predicción del estado de la batería acumuladora en dependencia de la resistencia interna predicha (R_{i}).
16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado por la predicción del desgaste, la potencia o la funcionabilidad.
17. Dispositivo de supervisión para baterías acumuladoras con medios de medición para medir parámetros de las condiciones del ambiente y del estado operativo de la batería acumuladora y con medios de cálculo, caracterizado porque los medios de cálculo para ejecutar todos los pasos del procedimiento están configurados según una de las reivindicaciones precedentes.
18. Dispositivo de supervisión según la reivindicación 17, caracterizado porque están previstos medios de medición para medir la temperatura de la batería o del ambiente con el fin de determinar la resistencia interna (R_{i}) y medir la tensión (U_{00}) de reposo.
19. Producto en forma de un programa informático incluido con códigos de programa, caracterizado porque los códigos de programa para ejecutar todos los pasos del procedimiento están configurados según una de las reivindicaciones 1 a 7, si el programa informático se realiza con un dispositivo procesador.
20. Producto según la reivindicación 19, caracterizado porque el programa informático está incluido como archivo de programa, almacenado en un soporte de datos, o en un tren de datos de programa transmitido en una red de datos.
ES03021341T 2002-11-13 2003-09-20 Procedimiento para predecir la resistencia interna de una bateria acumuladora y dispositivo de supervision para batrias acumuladoras. Expired - Lifetime ES2300529T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10252760 2002-11-13
DE10252760A DE10252760B4 (de) 2002-11-13 2002-11-13 Verfahren zur Vorhersage des Innenwiderstands einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung für Speicherbatterien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2300529T3 true ES2300529T3 (es) 2008-06-16

Family

ID=32240005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03021341T Expired - Lifetime ES2300529T3 (es) 2002-11-13 2003-09-20 Procedimiento para predecir la resistencia interna de una bateria acumuladora y dispositivo de supervision para batrias acumuladoras.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7098665B2 (es)
EP (1) EP1429152B1 (es)
AT (1) ATE381026T1 (es)
DE (2) DE10252760B4 (es)
ES (1) ES2300529T3 (es)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3598873B2 (ja) * 1998-08-10 2004-12-08 トヨタ自動車株式会社 二次電池の状態判定方法及び状態判定装置、並びに二次電池の再生方法
US7321220B2 (en) * 2003-11-20 2008-01-22 Lg Chem, Ltd. Method for calculating power capability of battery packs using advanced cell model predictive techniques
US8103485B2 (en) * 2004-11-11 2012-01-24 Lg Chem, Ltd. State and parameter estimation for an electrochemical cell
US7723957B2 (en) * 2005-11-30 2010-05-25 Lg Chem, Ltd. System, method, and article of manufacture for determining an estimated battery parameter vector
US7400115B2 (en) * 2006-02-09 2008-07-15 Lg Chem, Ltd. System, method, and article of manufacture for determining an estimated combined battery state-parameter vector
US7741805B2 (en) * 2007-08-14 2010-06-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for managing power flow of an electric power storage device
US8628872B2 (en) * 2008-01-18 2014-01-14 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for assembling the battery cell assembly
US7994755B2 (en) 2008-01-30 2011-08-09 Lg Chem, Ltd. System, method, and article of manufacture for determining an estimated battery cell module state
US9759495B2 (en) 2008-06-30 2017-09-12 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly having heat exchanger with serpentine flow path
US9140501B2 (en) * 2008-06-30 2015-09-22 Lg Chem, Ltd. Battery module having a rubber cooling manifold
US8426050B2 (en) * 2008-06-30 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Battery module having cooling manifold and method for cooling battery module
US8067111B2 (en) * 2008-06-30 2011-11-29 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assembly with heat exchanger
US7883793B2 (en) * 2008-06-30 2011-02-08 Lg Chem, Ltd. Battery module having battery cell assemblies with alignment-coupling features
US8202645B2 (en) 2008-10-06 2012-06-19 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for assembling the battery cell assembly
US9337456B2 (en) * 2009-04-20 2016-05-10 Lg Chem, Ltd. Frame member, frame assembly and battery cell assembly made therefrom and methods of making the same
US8663829B2 (en) 2009-04-30 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module
US8403030B2 (en) 2009-04-30 2013-03-26 Lg Chem, Ltd. Cooling manifold
US8663828B2 (en) 2009-04-30 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery module, and method for cooling the battery module
US8852778B2 (en) 2009-04-30 2014-10-07 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module
US8703318B2 (en) * 2009-07-29 2014-04-22 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
US8399118B2 (en) * 2009-07-29 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
US8399119B2 (en) * 2009-08-28 2013-03-19 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for cooling the battery module
US8341449B2 (en) 2010-04-16 2012-12-25 Lg Chem, Ltd. Battery management system and method for transferring data within the battery management system
US9147916B2 (en) 2010-04-17 2015-09-29 Lg Chem, Ltd. Battery cell assemblies
DE102010031102B4 (de) 2010-07-08 2023-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Energiespeichers
US8758922B2 (en) 2010-08-23 2014-06-24 Lg Chem, Ltd. Battery system and manifold assembly with two manifold members removably coupled together
US8920956B2 (en) 2010-08-23 2014-12-30 Lg Chem, Ltd. Battery system and manifold assembly having a manifold member and a connecting fitting
US8353315B2 (en) 2010-08-23 2013-01-15 Lg Chem, Ltd. End cap
US8469404B2 (en) 2010-08-23 2013-06-25 Lg Chem, Ltd. Connecting assembly
US9005799B2 (en) 2010-08-25 2015-04-14 Lg Chem, Ltd. Battery module and methods for bonding cell terminals of battery cells together
US8662153B2 (en) 2010-10-04 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly, heat exchanger, and method for manufacturing the heat exchanger
US8288031B1 (en) 2011-03-28 2012-10-16 Lg Chem, Ltd. Battery disconnect unit and method of assembling the battery disconnect unit
US8449998B2 (en) 2011-04-25 2013-05-28 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for increasing an operational life of a battery cell
US9178192B2 (en) 2011-05-13 2015-11-03 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for manufacturing the battery module
KR101222207B1 (ko) 2011-05-25 2013-01-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 내부 저항 추정 장치 및 그를 포함하는 배터리 팩
US8974928B2 (en) 2011-06-30 2015-03-10 Lg Chem, Ltd. Heating system for a battery module and method of heating the battery module
US8974929B2 (en) 2011-06-30 2015-03-10 Lg Chem, Ltd. Heating system for a battery module and method of heating the battery module
US8993136B2 (en) 2011-06-30 2015-03-31 Lg Chem, Ltd. Heating system for a battery module and method of heating the battery module
US8859119B2 (en) 2011-06-30 2014-10-14 Lg Chem, Ltd. Heating system for a battery module and method of heating the battery module
US9496544B2 (en) 2011-07-28 2016-11-15 Lg Chem. Ltd. Battery modules having interconnect members with vibration dampening portions
JP6119402B2 (ja) * 2012-05-29 2017-04-26 株式会社Ｇｓユアサ 内部抵抗推定装置及び内部抵抗推定方法
JP5863603B2 (ja) * 2012-08-24 2016-02-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池状態推定装置、電池制御装置、電池システム、電池状態推定方法
CN105372601B (zh) * 2015-11-27 2018-07-06 深圳市新国都支付技术有限公司 一种检测蓄电池使用寿命的方法
KR102296993B1 (ko) * 2017-11-17 2021-09-01 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 저항 추정 장치 및 방법

Family Cites Families (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1437025A (en) 1972-08-30 1976-05-26 Deutsche Automobilgesellsch Method and device for determining the state of charge of galvanic energy sources
AT346429B (de) 1976-11-16 1978-11-10 Jungfer Akkumulatoren Elektrische anzeigevorrichtung fuer den ladezustand einer sekundaerbatterie
US4193025A (en) 1977-12-23 1980-03-11 Globe-Union, Inc. Automatic battery analyzer
US4207611A (en) 1978-12-18 1980-06-10 Ford Motor Company Apparatus and method for calibrated testing of a vehicle electrical system
US4322685A (en) 1980-02-29 1982-03-30 Globe-Union Inc. Automatic battery analyzer including apparatus for determining presence of single bad cell
US4665370A (en) 1980-09-15 1987-05-12 Holland John F Method and apparatus for monitoring and indicating the condition of a battery and the related circuitry
US4719427A (en) 1983-06-20 1988-01-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle battery diagnostic device
US4595880A (en) 1983-08-08 1986-06-17 Ford Motor Company Battery state of charge gauge
DE3414664A1 (de) 1984-04-18 1985-10-24 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover Vorrichtung zur anzeige des volladezustandes eines elektrischen akkumulators
US4659977A (en) 1984-10-01 1987-04-21 Chrysler Motors Corporation Microcomputer controlled electronic alternator for vehicles
JPH0650340B2 (ja) 1986-04-14 1994-06-29 株式会社日立製作所 自動車用バツテリの寿命診断装置
US4816736A (en) 1987-03-12 1989-03-28 Globe-Union Inc. Polyphase alternator and dual voltage battery charging system for multiple voltage loads
DE3732339A1 (de) 1987-09-25 1989-04-13 Varta Batterie Ladeverfahren fuer wartungsfreie bleibatterien mit festgelegtem elektrolyten
JP2581571B2 (ja) 1987-10-26 1997-02-12 三信工業株式会社 バツテリ電圧警告装置
US5159272A (en) 1988-07-27 1992-10-27 Gnb Incorporated Monitoring device for electric storage battery and configuration therefor
US5281919A (en) 1988-10-14 1994-01-25 Alliedsignal Inc. Automotive battery status monitor
US4937528A (en) 1988-10-14 1990-06-26 Allied-Signal Inc. Method for monitoring automotive battery status
US4876513A (en) 1988-12-05 1989-10-24 Globe-Union Inc. Dynamic state-of-charge indicator for a battery and method thereof
US5002840A (en) 1989-06-12 1991-03-26 Globe-Union Inc. Switched emergency battery system
US5162164A (en) 1989-06-12 1992-11-10 Globe-Union Inc. Dual battery system
US5055656A (en) 1989-12-21 1991-10-08 Globe-Union, Inc. Battery heating system using instantaneous excess capacity of a vehicle electrical power generating subsystem
US5032825A (en) 1990-03-02 1991-07-16 Motorola, Inc. Battery capacity indicator
US5079716A (en) 1990-05-01 1992-01-07 Globe-Union, Inc. Method and apparatus for estimating a battery temperature
US5280231A (en) 1990-07-02 1994-01-18 Nippondenso Co., Ltd. Battery condition detecting apparatus and charge control apparatus for automobile
US5563496A (en) 1990-12-11 1996-10-08 Span, Inc. Battery monitoring and charging control unit
US5204610A (en) 1991-02-15 1993-04-20 Globe-Union, Inc. Long lived dual battery with automatic latching switch
US5130699A (en) 1991-04-18 1992-07-14 Globe-Union, Inc. Digital battery capacity warning device
US5223351A (en) 1991-11-14 1993-06-29 Globe-Union Inc. Dual battery system
US5321627A (en) 1992-03-11 1994-06-14 Globe-Union, Inc. Battery monitor and method for providing operating parameters
FR2689986A1 (fr) 1992-04-08 1993-10-15 Aerospatiale Simulateur notamment de piles thermiques.
US5381096A (en) 1992-04-09 1995-01-10 Hirzel; Edgar A. Method and apparatus for measuring the state-of-charge of a battery system
WO1993022667A1 (en) 1992-05-01 1993-11-11 Champlin Keith S Electronic battery tester with automatic compensation for low state-of-charge
US5352968A (en) 1992-05-28 1994-10-04 Apple Computer, Inc. Battery charge state determination
US5316868A (en) 1992-07-21 1994-05-31 Globe-Union, Inc. Dual battery switch circuit
US5364508A (en) 1992-11-12 1994-11-15 Oleh Weres Electrochemical method and device for generating hydroxyl free radicals and oxidizing chemical substances dissolved in water
AU680210B2 (en) 1993-01-29 1997-07-24 Canon Kabushiki Kaisha Electric power accumulating apparatus and electric power system
US5416402A (en) 1993-03-12 1995-05-16 Globe Union, Inc. State of charge indicator for deep-cycle application
US5404129A (en) 1993-07-27 1995-04-04 Globe-Union Inc. Anti-theft battery system for vehicles
US5488283A (en) 1993-09-28 1996-01-30 Globe-Union, Inc. Vehicle battery system providing battery back-up and opportunity charging
US5421009A (en) * 1993-12-22 1995-05-30 Hewlett-Packard Company Method of remotely installing software directly from a central computer
US5680050A (en) 1994-03-07 1997-10-21 Nippondenso Co., Ltd. Battery condition detection method
US5552642A (en) 1994-03-09 1996-09-03 Globe-Union, Inc. Protection system with voltage switching
JPH08284719A (ja) 1995-04-11 1996-10-29 Hitachi Ltd 車両用発電機の制御システム
US5549984A (en) 1994-07-25 1996-08-27 Globe-Union Inc. Control and indicator circuit for a dual battery system
US5578915A (en) 1994-09-26 1996-11-26 General Motors Corporation Dynamic battery state-of-charge and capacity determination
JPH08240647A (ja) 1995-03-03 1996-09-17 Yazaki Corp 電池残存容量算出方法及び電池残存容量測定装置
IL113477A0 (en) 1995-04-25 1995-07-31 Yaffe Yacob A device for warning when a vehicle battery has almost ended its ability to start the motor
WO1997001103A1 (en) 1995-06-21 1997-01-09 Jones, Gerald, Patrick Battery monitor
US5656915A (en) 1995-08-28 1997-08-12 Eaves; Stephen S. Multicell battery pack bilateral power distribution unit with individual cell monitoring and control
US5721688A (en) 1996-09-06 1998-02-24 Madill Technologies, Inc. Apparatus and method for electrical system measurements including battery condition, resistance of wires and connections, total electrical system quality and current flow
US5761072A (en) 1995-11-08 1998-06-02 Ford Global Technologies, Inc. Battery state of charge sensing system
US5698965A (en) 1995-12-01 1997-12-16 Flight Systems, Inc. Apparatus and method for determining the current state of charge of a battery by monitoring battery voltage increases above and decreases below a threshold
US5808445A (en) 1995-12-06 1998-09-15 The University Of Virginia Patent Foundation Method for monitoring remaining battery capacity
JP3610687B2 (ja) 1995-12-12 2005-01-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動制御装置およびその制御方法
US5773977A (en) 1996-04-18 1998-06-30 Johnson Controls Technology Company Method of testing an electric storage battery by determining a bounce-back voltage after a load has been removed
JP3111405B2 (ja) 1996-05-09 2000-11-20 本田技研工業株式会社 電池の残容量推定方法
US6331762B1 (en) 1997-11-03 2001-12-18 Midtronics, Inc. Energy management system for automotive vehicle
US6445158B1 (en) 1996-07-29 2002-09-03 Midtronics, Inc. Vehicle electrical system tester with encoded output
DE19643012B4 (de) 1996-10-18 2008-01-03 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zur Ladung eines elektrischen Akkumulators mit einem Generator
DE69730413T2 (de) 1996-11-21 2005-09-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Batteriesteuerungssystem und batteriesimulator
US5914605A (en) 1997-01-13 1999-06-22 Midtronics, Inc. Electronic battery tester
US6057666A (en) 1997-09-17 2000-05-02 Johnson Controls Technology Company Method and circuit for controlling charging in a dual battery electrical system
US6222341B1 (en) 1997-09-17 2001-04-24 Johnson Controls Technology Company Dual battery charge maintenance system and method
US5965954A (en) 1997-09-25 1999-10-12 Johnson Controls Technology Company Anti-theft system for disabling a vehicle engine
US5977654A (en) 1997-09-25 1999-11-02 Johnson Controls Technology Company Anti-theft System for disabling a vehicle engine that includes a multi-contact switch for disconnecting the battery and loading the vehicle electrical system
FR2769095B1 (fr) 1997-10-01 1999-11-26 Siemens Automotive Sa Procede de detection de defaillance d'une batterie de vehicule automobile
DE19750309A1 (de) 1997-11-13 1999-05-20 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Startfähigkeit der Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs
DE19803312A1 (de) 1998-01-29 1999-08-05 Varta Batterie Verfahren zur Verbesserung der Lade- und Entladefähigkeit von Akkumulatoren
US6271642B1 (en) 1998-02-13 2001-08-07 Johnson Controls Technology Company Advanced battery controller with state of charge control
US6167349A (en) * 1998-04-02 2000-12-26 Btech, Inc. Battery parameter measurement
US5936383A (en) 1998-04-02 1999-08-10 Lucent Technologies, Inc. Self-correcting and adjustable method and apparatus for predicting the remaining capacity and reserve time of a battery on discharge
KR100262465B1 (ko) 1998-06-25 2000-08-01 박찬구 펄스전류의 전압 응답신호를 이용한 전지용량 측정방법 및 측정장치
JP5079186B2 (ja) 1998-07-20 2012-11-21 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 車両用バッテリを監視するシステム及び方法
US6037777A (en) 1998-09-11 2000-03-14 Champlin; Keith S. Method and apparatus for determining battery properties from complex impedance/admittance
DE19847648A1 (de) * 1998-10-15 2000-04-20 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Ladezustandes und der Hochstrombelastbarkeit von Batterien
JP3514142B2 (ja) 1998-11-04 2004-03-31 日産自動車株式会社 車両制御装置
KR100395516B1 (ko) 1998-11-19 2003-12-18 금호석유화학 주식회사 비선형등가회로모형을이용한축전장치의특성인자수치화방법및장치
US6144185A (en) 1999-03-22 2000-11-07 Johnson Controls Technology Company Method and apparatus for determining the condition of a battery through the use of multiple battery tests
US6087808A (en) 1999-04-23 2000-07-11 Pritchard; Jeffrey A. System and method for accurately determining remaining battery life
US6359441B1 (en) 1999-04-30 2002-03-19 Midtronics, Inc. Electronic battery tester
US6441585B1 (en) 1999-06-16 2002-08-27 Midtronics, Inc. Apparatus and method for testing rechargeable energy storage batteries
US6313607B1 (en) 1999-09-01 2001-11-06 Keith S. Champlin Method and apparatus for evaluating stored charge in an electrochemical cell or battery
US6091325A (en) 1999-09-24 2000-07-18 Battery Alert Ltd. Device and method for warning of vehicle battery deterioration
DE19955406A1 (de) 1999-11-18 2001-05-23 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Steuerung von mehreren gleichzeitig von einer Stromquelle betriebenen elektrischen Verbrauchern
DE10002473A1 (de) 2000-01-21 2001-07-26 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Ladezusatandes von Akkumulatoren
DE10008354A1 (de) 2000-02-23 2001-08-30 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Ladezustands von Bleiakkumulatoren
JP2001275205A (ja) 2000-03-24 2001-10-05 Nissan Motor Co Ltd ２次電池と発電機の併用システムの制御装置
US6515456B1 (en) 2000-04-13 2003-02-04 Mixon, Inc. Battery charger apparatus
US20020026252A1 (en) * 2000-05-15 2002-02-28 Wruck William J. Computer system for vehicle battery selection based on vehicle operating conditions
US6304059B1 (en) 2000-06-22 2001-10-16 Subhas C. Chalasani Battery management system, method of operation therefor and battery plant employing the same
US20020031700A1 (en) * 2000-08-02 2002-03-14 Johnson Controls Technology Company High current low resistance double latching battery switch
DE10045622A1 (de) 2000-09-15 2002-03-28 Nbt Gmbh Verfahren zur Überwachung der Ladung gasdichter alkalischer Akkumulatoren
US6268712B1 (en) 2000-09-26 2001-07-31 Vb Autobatterie Gmbh Method for determining the starting ability of a starter battery in a motor vehicle
KR100395637B1 (ko) 2000-11-27 2003-08-21 삼성전자주식회사 배터리의 잔량보정장치 및 그 제어방법
US6300763B1 (en) 2000-11-27 2001-10-09 Delphi Technologies, Inc. Method of calculating dynamic state-of-charge within a battery
US6417668B1 (en) 2001-01-31 2002-07-09 International Truck International Property Company, L.L.C. Vehicle battery condition monitoring system
JP4292721B2 (ja) 2001-02-14 2009-07-08 株式会社日本自動車部品総合研究所 ハイブリッド車の電池状態制御方法
DE10107583A1 (de) 2001-02-17 2002-08-29 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit einer Speicherbatterie
JP4380932B2 (ja) 2001-03-30 2009-12-09 三洋電機株式会社 電池の残容量の演算方法
JP4786058B2 (ja) 2001-05-01 2011-10-05 本田技研工業株式会社 蓄電装置の残容量検出装置
US6369578B1 (en) 2001-06-05 2002-04-09 Delphi Technologies, Inc. State of health for automotive batteries
US20040212367A1 (en) * 2001-06-22 2004-10-28 Dougherty Thomas J. Battery characterization system
WO2003007402A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-23 Johnson Controls Technology Company Module for battery and other vehicle components
JP4118035B2 (ja) 2001-08-03 2008-07-16 トヨタ自動車株式会社 電池制御装置
US20030082440A1 (en) * 2001-10-29 2003-05-01 Johnson Controls Technology Company Battery system
US20030142228A1 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Matthew Flach Apparatus and method for power saving and rapid response in a digital imaging device
US20040021468A1 (en) * 2002-05-31 2004-02-05 Johnson Controls Technology Company Battery test system

Also Published As

Publication number Publication date
US7098665B2 (en) 2006-08-29
ATE381026T1 (de) 2007-12-15
DE10252760B4 (de) 2009-07-02
DE50308780D1 (de) 2008-01-24
EP1429152B1 (de) 2007-12-12
EP1429152A1 (de) 2004-06-16
US20040150406A1 (en) 2004-08-05
DE10252760A1 (de) 2004-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2300529T3 (es) Procedimiento para predecir la resistencia interna de una bateria acumuladora y dispositivo de supervision para batrias acumuladoras.
US20210072321A1 (en) System and method for sensing battery capacity
US9157966B2 (en) Method and apparatus for online determination of battery state of charge and state of health
CN102468521B (zh) 用于估计蓄电池健康状态的方法和装置
EP1900075B1 (en) Method and apparatus of estimating state of health of battery
US7012434B2 (en) Method for determining the amount of charge which can be drawn from a storage battery and monitoring device
US8108161B2 (en) State estimating device of secondary battery
KR100818520B1 (ko) 전기화학셀(ｃｅｌｌ)의 현재 상태와 현재 파라미터를추정하는 장치, 방법 및 시스템 및 기록매체
US8332169B2 (en) Apparatus and method for estimating state of health of battery based on battery voltage variation pattern
US8680815B2 (en) Method and apparatus for assessing battery state of health
JP3868692B2 (ja) バッテリーの劣化度判定装置及びバッテリーの劣化度判定装置における劣化度算出プログラムを記録した記録媒体
US20110208451A1 (en) Method and apparatus for detecting cell deterioration in an electrochemical cell or battery
ES2337135T3 (es) Procedimiento y dispositivo para determinar la carga que puede ser tomada de un acumulador de energia.
US10024924B2 (en) Remaining battery life prediction device and battery pack
US20150369875A1 (en) Battery state estimating device
JP2015524048A (ja) バッテリの充電状態の推定
US6674266B2 (en) Method for determining the operating state of an energy-storage battery
US6909261B2 (en) Method for predicting the loading capability of an electrochemical element
KR100878123B1 (ko) 배터리 상태 및 파라미터 추정 시스템 및 방법
KR20140071060A (ko) 배터리 충전 상태 및 건강 상태에 대한 온라인 판단 방법 및 장치
WO2002005405A1 (en) Method for predicting battery capacity
JP2004045235A (ja) 内部抵抗推定方法、充電状態推定方法及びエンジン始動判定方法
JPS5832751B2 (ja) 自動車用バツテリの診断方式
KR100916510B1 (ko) 조인트 배터리 상태와 파라미터 추정 시스템 및 방법
JPH06281709A (ja) 蓄電池容量試験装置