一种电池最大电流测量方法及装置pdf

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  本发明公开了一种电池最大电流测量方法及装置。该方法有:以最大额定充电电流对待测电池充电;当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电电流;其中,第一电压阈值为析锂反应的临界电位;以最大额定放电电流对待测电池放电;当待测电池的正极和参比电极间的电压值小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大放电电流。本发明解决了测量电池正极和负极的电压不准确,测量出的最大电流误差较大的问题,达到了准

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112964994 A (43)申请公布日 2021.06.15 (21)申请号 4.7 (22)申请日 2021.02.01 (71)申请人 惠州亿纬锂能股份有限公司 地址 516006 广东省惠州市仲恺高新区惠 风七路38号 (72)发明人 赵玉超韩威振刘建华刘金成 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 孟金喆 (51)Int.Cl. G01R 31/385 (2019.01) 权利要求书2页 说明书11页 附图5页 (54)发明名称 一种电池最大电流测量方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种电池最大电流测量方法 及装置。该方法有:以最大额定充电电流对待 测电池充电;当待测电池的负极和参比电极间的 电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻 满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大 充电电流;其中,第一电压阈值为析锂反应的临 界电位;以最大额定放电电流对待测电池放电; 当待测电池的正极和参比电极间的电压值小于 或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满 足预设条件时,确定当前放电电流为最大放电电 流。本发明解决了测量电池正极和负极的电压不 准确,测量出的最大电流误差较大的问题,达到 A 了准确测量电池正极和负极的电压值,减小最大 4 电流的测量误差的效果。 9 9 4 6 9 2 1 1 N C CN 112964994 A 权利要求书 1/2页 1.一种电池最大电流测量方法,其特征是,包括: 以最大额定充电电流对待测电池充电; 当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电压阈值,且所述电池的第一直流电 阻满足预设条件时,确定所述最大额定充电电流为最大充电电流;其中,所述第一电压阈值 为析锂反应的临界电位; 以最大额定放电电流对所述待测电池放电; 当所述待测电池的正极和参比电极间的电压值小于或等于第二电压阈值,且所述电池 的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大放电电流。 2.依据权利要求1所述的电池最大电流测量方法,其特征是,对所述待测电池充电之 前,还包括: 将所述待测电池的正极、所述待测电极的负极和所述待测电池的参比电极放入温箱 中,其中所述温箱的温度大于或等于‑70℃,且小于或等于150℃。 3.依据权利要求1所述的电池最大电流测量方法,其特征是,以最大额定充电电流对 所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电压阈值,且所述电 池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为最大充电电流包括: 以最大额定充电电流对所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电压值 为零伏特,且所述电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为最大充电电 流。 4.依据权利要求1所述的电池最大电流测量方法,其特征是,以最大额定充电电流对 所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电压阈值,且所述电 池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为最大充电电流包括: 以最大额定充电电流对所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电压值 为第一电压阈值,且所述电池的第一直流电阻小于或等于第一倍数的基准直流电阻值时, 确定当前充电电流为最大充电电流,其中,所述第一倍数大于或等于2,且小于或等于5。 5.依据权利要求1所述的电池最大电流测量方法,其特征是,以最大额定放电电流对 所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参比电极间的电压值小于或等于第二电压阈 值,且所述电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大放电电流包括: 以最大额定放电电流对所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参比电极间的电 压值小于或等于所述待测电池的放电截止电压,且所述电池的第二直流电阻满足预设条件 时,确定当前放电电流为最大放电电流。 6.依据权利要求1所述的电池最大电流测量方法,其特征是,以最大额定放电电流对 所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参比电极间的电压值小于或等于第二电压阈 值,且所述电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大放电电流包括: 以最大额定放电电流对所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参比电极间的电 压值小于或等于第二电压阈值,且所述电池的第二直流电阻小于或等于第二倍数的基准直 流电阻值时,确定当前放电电流为最大放电电流,其中,所述第二倍数大于或等于2,且小于 或等于5。 7.根据权利要求1所述的电池最大电流测量方法,其特征是,对所述待测电池充电之 前,还包括: 2 2 CN 112964994 A 权利要求书 2/2页 确定所述待测电池的基准直流电阻值。 8.依据权利要求7所述的电池最大电流测量方法,其特征是,确定所述待测电池的基 准直流电阻值包括: 根据所述待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确定所述待测电池的当前电压为 所述待测电池的充电初始电压; 对所述待测电池以第一电流进行恒流充电; 充电预设时间后,测量所述待测电池的充电截止电压; 根据所述待测电池的充电截止电压和所述待测电池的充电初始电压的差值与所述第 一电流的比值,确定基准直流电阻值。 9.依据权利要求8所述的电池最大电流测量方法,其特征是,根据所述待测电池的当 前荷电状态和额定荷电状态,确定所述待测电池的当前电压为所述待测电池的充电初始电 压包括: 当所述待测电池的当前荷电状态大于或等于30%的额定荷电状态,且小于或等于80% 的额定荷电状态时,确定所述待测电池的当前电压为所述待测电池的充电初始电压。 10.一种电池最大电流测量装置,其特征是,用于实现如权利要求1‑9任一所述的电 池最大电流测量方法,所述电池最大测量装置包含: 充电模块,用于以最大额定充电电流对待测电池充电; 最大充电电流确定模块,用于当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电压阈 值,且所述电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定所述最大额定充电电流为最大充电 电流; 放电模块,用于以最大额定放电电流对所述待测电池放电; 最大放电电流确定模块,用于当所述待测电池的正极和参比电极间的电压值小于或等 于第二电压阈值,且所述电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大 放电电流。 3 3 CN 112964994 A 说明书 1/11页 一种电池最大电流测量方法及装置 技术领域 [0001] 本发明实施例涉及电池技术,尤其涉及一种电池最大电流测量方法及装置。 背景技术 [0002] 随着电动汽车的发展,对电池的充放电性能要求慢慢的升高,而电池在不同的倍率 下充放电,最大电流直接影响电池使用的过程中的性能。 [0003] 现有的对电池最大电流做测量主要是通过测量电池充放电前后的正极和负极 之间的电压差来计算直流电阻,从而计算出最大电流。 [0004] 由于电池在充放电过程中正极和负极的电压均会有波动,并且负极电压低于0伏 时会出现析锂现象,所以测量的电池正极和负极的电压不准确,测量出的最大电流误差较 大。 发明内容 [0005] 本发明提供一种电池最大电流测量方法及装置,以实现准确测量电池正极和负极 的电压值,减小最大电流的测量误差。 [0006] 第一方面,本发明实施例提供了一种电池最大电流测量方法,该方法有: [0007] 以最大额定充电电流对待测电池充电; [0008] 当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电压阈值,且所述电池的第一直 流电阻满足预设条件时,确定所述最大额定充电电流为最大充电电流;其中,所述第一电压 阈值为析锂反应的临界电位; [0009] 以最大额定放电电流对所述待测电池放电; [0010] 当所述待测电池的正极和参比电极间的电压值小于或等于第二电压阈值,且所述 电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大放电电流。 [0011] 可选地,对所述待测电池充电之前,还包括: [0012] 将所述待测电池的正极、所述待测电极的负极和所述待测电池的参比电极放入温 箱中,其中所述温箱的温度大于或等于‑70℃,且小于或等于150℃。 [0013] 可选地,以最大额定充电电流对所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电 极间的电压值为第一电压阈值,且所述电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充 电电流为最大充电电流包括: [0014] 以最大额定充电电流对所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电 压值为零伏特,且所述电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为最大充 电电流。 [0015] 可选地,以最大额定充电电流对所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电 极间的电压值为第一电压阈值,且所述电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充 电电流为最大充电电流包括: [0016] 以最大额定充电电流对所述待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电 4 4 CN 112964994 A 说明书 2/11页 压值为第一电压阈值,且所述电池的第一直流电阻小于或等于第一倍数的基准直流电阻值 时,确定当前充电电流为最大充电电流,其中,所述第一倍数大于或等于2,且小于或等于5。 [0017] 可选地,以最大额定放电电流对所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参 比电极间的电压值小于或等于第二电压阈值,且所述电池的第二直流电阻满足预设条件 时,确定当前放电电流为最大放电电流包括: [0018] 以最大额定放电电流对所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参比电极间 的电压值小于或等于所述待测电池的放电截止电压,且所述电池的第二直流电阻满足预设 条件时,确定当前放电电流为最大放电电流。 [0019] 可选地,以最大额定放电电流对所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参 比电极间的电压值小于或等于第二电压阈值,且所述电池的第二直流电阻满足预设条件 时,确定当前放电电流为最大放电电流包括: [0020] 以最大额定放电电流对所述待测电池放电,当所述待测电池的正极和参比电极间 的电压值小于或等于第二电压阈值,且所述电池的第二直流电阻小于或等于第二倍数的基 准直流电阻值时,确定当前放电电流为最大放电电流,其中,所述第二倍数大于或等于2,且 小于或等于5。 [0021] 可选地,对所述待测电池充电之前,还包括: [0022] 确定所述待测电池的基准直流电阻值。 [0023] 可选地,确定所述待测电池的基准直流电阻值包括: [0024] 根据所述待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确定所述待测电池的当前电 压为所述待测电池的充电初始电压; [0025] 对所述待测电池以第一电流进行恒流充电; [0026] 充电预设时间后,测量所述待测电池的充电截止电压; [0027] 根据所述待测电池的充电截止电压和所述待测电池的充电初始电压的差值与所 述第一电流的比值,确定基准直流电阻值。 [0028] 可选地,根据所述待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确定所述待测电池 的当前电压为所述待测电池的充电初始电压包括: [0029] 当所述待测电池的当前荷电状态大于或等于30%的额定荷电状态,且小于或等于 80%的额定荷电状态时,确定所述待测电池的当前电压为所述待测电池的充电初始电压。 [0030] 第二方面,本发明实施例还提供了一种电池最大电流测量装置,该电池最大电流 测量装置用于实现第一方面所述的电池最大电流测量方法,所述 [0031] 电池最大测量装置包含: [0032] 充电模块,用于以最大额定充电电流对待测电池充电; [0033] 最大充电电流确定模块,用于当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电 压阈值,且所述电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定所述最大额定充电电流为最大 充电电流; [0034] 放电模块,用于以最大额定放电电流对所述待测电池放电; [0035] 最大放电电流确定模块,用于当所述待测电池的正极和参比电极间的电压值小于 或等于第二电压阈值,且所述电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为 最大放电电流。 5 5 CN 112964994 A 说明书 3/11页 [0036] 本发明通过在待测电池的正极与负极之间设置参比电极,先以最大额定充电电流 对待测电池充电,直至负极与参比电极间的电压值达到第一电压阈值,并且电池的第一直 流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电电流。具体的,设定充电至负极 电压为第一电压阈值,以免负极的电压过低,防止析锂现象,从而能够确保不会出现析 锂现象。设定电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电电 流,可以保证电池的内阻达到稳定状态,不再随着充电时间的变化而变化,因此,电池的内 阻达到稳定状态时,即电池的第一直流电阻满足预设条件时,当前的充电电流即为最大充 电电流。再以最大额定放电电流对待测电池放电,放电直到正极与参比电极间的电压值小 于或等于第二电压阈值,并且当待测电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前的放 电电流为最大放电电流。具体的,设定放电至正极电压为第二电压阈值,以免正极的电压过 低,对电池造成损坏,从而保护电池。设定电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定最大 额定放电电流为最大放电电流,可以保证电池的内阻达到稳定状态,不再随着放电时间的 变化而变化,因此,电池的内阻达到稳定状态时,即电池的第二直流电阻满足预设条件时, 当前的放电电流即为最大放电电流。通过设置参比电极,通过测量负极和参比电极之间的 电压值,可以获得准确的负极电压,从而准确控制充电条件,从而准确判断充电电流是否为 最大充电电流,通过测量正极和参比电极之间的电压值,可以获得准确的正极电压,从而准 确判断放电电流是否为最大放电电流。本发明解决了测量电池正极和负极的电压不准确, 测量出的最大电流误差较大的问题,达到了准确测量电池正极和负极的电压值,减小最大 电流的测量误差的效果。 附图说明 [0037] 图1是本发明实施例提供的一种电池最大电流测量方法的流程图; [0038] 图2是本发明实施例提供的另一种电池最大电流测量方法的流程图; [0039] 图3是本发明实施例提供的又一种电池最大电流测量方法的流程图; [0040] 图4是图3中S310的流程示意图; [0041] 图5是本发明实施例提供的又一种电池最大电流测量方法的流程图; [0042] 图6是本发明实施例提供的一种电池最大电流测量装置的结构示意图。 具体实施方式 [0043] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便 于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。 [0044] 需要说明的是,本实施例中电池最大电流测量方法,电池包括正极、负极和参比电 极;参比电极位于正极和负极之间。通过测量正极与参比电极之间的电压,可以确定正极的 电压值,通过测量负极与参比电极之间电压,可以确定负极的电压值。因为参比电极是电极 电位保持恒定的电极,所以测量出的正极的电压值和负极的电压值不会因为充电或放电而 波动,可以更准确测得正极的电压值和负极的电压值。 [0045] 电池在设计之初,均设置有充电电流的范围和放电电流的范围,本实施例中步骤 110和步骤120验证最大额定充电电流是否是最大充电电流。步骤130和步骤140验证最大额 6 6 CN 112964994 A 说明书 4/11页 定放电电流是否是最大放电电流。 [0046] 图1为本发明实施例提供的一种电池最大电流测量方法的流程图,本实施例可适 用于电池最大电流测量的情况,参见图1,电池最大电流测量方法具体包括如下步骤: [0047] S110、以最大额定充电电流对待测电池充电。 [0048] 其中,最大额定充电电流是指待测电池的最大额定充电电流,以待测电池的最大 额定充电电流作为待测电池充电,以测量最大额定充电电流是否为最大充电电流。示例性 的,电池的充电电流的范围是0‑10A,其中10A为其最大额定充电电流。 [0049] S120、当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第一电压阈值,且电池的第一 直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电电流,其中,第一电压阈值为 析锂反应的临界电位。 [0050] 其中,参比电极是电极电位保持恒定的电极。 [0051] 在实际应用过程中,放置于电池的正极与负极之间,通过测量负极和参比电极之 间的电压值可以得到待测电池负极的电压值,而且参比电极的电压值一直为零,不会因为 充放电而波动,测量的电压值更准确。在以最大额定充电电流为待测电池充电时,实时检测 待测电池的负极和参比电极间的电压值,充电直到负极和参比电极间的电压值达到第一电 压阈值,并且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电电 流。在本实施例中,第一直流电阻的确定过程如下: [0052] 以最大额定充电电流对待测电池充电过程中,还包括充电前电池的电压值和充电 后电池的电压值,其中充电前电池的电压值为充电前电池的正极与参比电极之间的电压值 和负极与参比电极之间的电压值之差,充电后电池的电压值为充电后电池的正极与参比电 极之间的电压值和负极与参比电极之间的电压值之差。第一直流电阻是指电池充电后的正 极和负极间的电压值与待测电池充电前正极和负极间的电压值的差值与最大额定电流的 比值,即第一直流电阻=(充电后电池的电压值‑充电前电池的电压值)/最大额定充电电 流。 [0053] 设定充电至负极电压为第一电压阈值,以免负极的电压过低,避免出现析锂现象, 从而能保证不会出现析锂现象。 [0054] 设定电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电电 流,能够保证电池的内阻达到稳定状态,不再随着充电时间的变化而变化,因此,电池的内 阻达到稳定状态时,即电池的第一直流电阻满足预设条件时,当前的充电电流即为最大充 电电流。 [0055] 可选地,以最大额定充电电流对待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间 的电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为 最大充电电流包括: [0056] 以最大额定充电电流对待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电压值 为零伏特,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为最大充电电流。 [0057] 具体的,在以最大额定充电电流对待测电池进行充电时,实时检测待测电池的负 极和参比电极之间的电压值,即可得到待测电池的负极电压值,充电直到负极的电压值为 零伏特,以免负极的电压过低,避免出现析锂现象。并且,当电池的第一直流电阻满足预设 条件时,可以确定最大额定充电电流为最大充电电流。 7 7 CN 112964994 A 说明书 5/11页 [0058] 可选地,以最大额定充电电流对待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间 的电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为 最大充电电流包括: [0059] 以最大额定充电电流对待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极间的电压值 为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻小于或等于第一倍数的基准直流电阻值时,确定 当前充电电流为最大充电电流,其中,第一倍数大于或等于2,且小于或等于5。 [0060] 具体的,以最大额定充电电流对待测电池进行充电,直至待测电池的负极与参比 电极间的电压为第一阈值电压,这时,计算电池的第一直流电阻,并将第一直流电阻与基准 直流电阻进行比较,如果第一直流电阻小于或等于第一倍数的基准直流电阻值时,当前的 充电电流即为最大充电电流。如果第一倍数过小,例如小于2,则第一直流电阻过小,表明电 池的内阻过小,可能还会随着充电时间的变化而变化,即电池内阻还未达到稳定状态,这时 的充电电流不能作为最大充电电流,如果第一倍数过大,例如大于5,则第一直流电阻过大, 表明电池的内阻过大,此时的充电电流过小,会造成判断不准确,影响测试精度。所以,优选 地,第一倍数大于等于2且小于等于5,此时的第一直流电阻趋于稳定状态,即电池的内阻趋 于稳定,便于判断最大充电电流,可以增加判断的准确性。而且利用参比电极可以准确的测 量电池负极的电压值,从而可以准确的测量电池的最大充电电流。 [0061] S130、以最大额定放电电流对待测电池放电。 [0062] 具体的,以待测电池的最大额定放电电流对待测电池进行放电,以测量最大额定 放电电流是否为待测电池的最大放电电流。示例性的,电池的放电电流的范围是0‑10A,其 中10A为其最大额定放电电流。 [0063] S140、当待测电池的正极和参比电极间的电压值小于或等于第二电压阈值,且电 池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大放电电流。 [0064] 具体的,在以最大额定放电电流在对待测电池放电时,实时检测待测电池的正极 和参比电极间的电压值,放电直到正极与参比电极间的电压值小于或等于第二电压阈值, 并且当待测电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前的放电电流为最大放电电流。 [0065] 在本实施例中,第二直流电阻的确定过程如下: [0066] 以最大额定放电电流对待测电池放电过程中,还包括放电前电池的电压值和放电 后电池的电压值,其中放电前电池的电压值为放电前电池的正极与参比电极之间的电压值 和负极与参比电极之间的电压值之差,放电后电池的电压值为放电后电池的正极与参比电 极之间的电压值和负极与参比电极之间的电压值之差。第二直流电阻是指电池放电后的正 极和负极间的电压值与待测电池充电前正极和负极间的电压值的差值与最大额定电流的 比值,即第二直流电阻=(放电后电池的电压值‑放电前电池的电压值)/最大额定放电电 流。 [0067] 设定放电至正极电压为第二电压阈值,以免正极的电压过低,对电池造成损失破坏,从 而保护电池。 [0068] 设定电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定最大额定放电电流为最大放电电 流,能够保证电池的内阻达到稳定状态,不再随着放电时间的变化而变化,因此,电池的内 阻达到稳定状态时,即电池的第二直流电阻满足预设条件时,当前的放电电流即为最大放 电电流。 8 8 CN 112964994 A 说明书 6/11页 [0069] 可选地,以最大额定放电电流对待测电池放电,当待测电池的正极和参比电极间 的电压值小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放 电电流为最大放电电流包括: [0070] 以最大额定放电电流对待测电池放电,当待测电池的正极和参比电极间的电压值 小于或等于待测电池的放电截止电压,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前 放电电流为最大放电电流。 [0071] 具体的,在以最大额定放电电流对待测电池进行放电时,实时检测待测电池的正 极和参比电极之间的电压值,即可得到待测电池的正极电压值,放电直到正极的电压值为 截止电压,以免电池电压过低,避免损坏电池。并且,当电池的第二直流电阻满足预设条件 时,可以确定当前放电电流为最大放电电流。 [0072] 可选地,以最大额定放电电流对待测电池放电,当待测电池的正极和参比电极间 的电压值小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放 电电流为最大放电电流包括: [0073] 以最大额定放电电流对待测电池放电,当待测电池的正极和参比电极间的电压值 小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻小于或等于第二倍数的基准直流电阻值 时,确定当前放电电流为最大放电电流,其中,第二倍数大于或等于2,且小于或等于5。 [0074] 具体的,以最大额定放电电流对待测电池进行放电,直至待测电池的正极与参比 电极间的电压为第二阈值电压,这时,计算电池的第二直流电阻,并将第二直流电阻与基准 直流电阻进行比较,如果第二直流电阻小于或等于第一倍数的基准直流电阻值时,当前的 放电电流即为最大放电电流。如果第二倍数过小,例如小于2,则第二直流电阻过小,表明电 池的内阻过小,可能还会随着放电时间的变化而变化,即电池内阻还未达到稳定状态,这时 的放电电流不能作为最大放电电流,如果第二倍数过大,例如大于5,则第二直流电阻过大, 表明电池的内阻过大,此时的放电电流过小,会造成判断不准确,影响测试精度。所以,优选 地,第二倍数大于等于2且小于等于5,此时的第二直流电阻趋于稳定状态,即电池的内阻趋 于稳定,便于判断最大放电电流,可以增加判断的准确性。而且利用参比电极可以准确的测 量电池正极的电压值,从而可以准确的测量电池的最大放电电流。 [0075] 本实施例的技术方案,通过在待测电池的正极与负极之间设置参比电极,先以最 大额定充电电流对待测电池充电,直至负极与参比电极间的电压值达到第一电压阈值,并 且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电电流。具体的, 设定充电至负极电压为第一电压阈值,以免负极的电压过低,避免出现析锂现象,从而可以 确保不会出现析锂现象。设定电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电 流为最大充电电流,可以保证电池的内阻达到稳定状态,不再随着充电时间的变化而变化, 因此,电池的内阻达到稳定状态时,即电池的第一直流电阻满足预设条件时,当前的充电电 流即为最大充电电流。再以最大额定放电电流对待测电池放电,放电直到正极与参比电极 间的电压值小于或等于第二电压阈值,并且当待测电池的第二直流电阻满足预设条件时, 确定当前的放电电流为最大放电电流。具体的,设定放电至正极电压为第二电压阈值,以免 正极的电压过低,对电池造成损坏,从而保护电池。设定电池的第二直流电阻满足预设条件 时,确定最大额定放电电流为最大放电电流,可以保证电池的内阻达到稳定状态,不再随着 放电时间的变化而变化,因此,电池的内阻达到稳定状态时,即电池的第二直流电阻满足预 9 9 CN 112964994 A 说明书 7/11页 设条件时,当前的放电电流即为最大放电电流。通过设置参比电极,经过测量负极和参比电 极之间的电压值,能够得到准确的负极电压,从而准确控制充电条件,从而准确判断充电电 流是否为最大充电电流,经过测量正极和参比电极之间的电压值,能够得到准确的正极电 压,从而准确判断放电电流是否为最大放电电流。本实施例的技术方案解决了测量电池正 极和负极的电压不准确,测量出的最大电流误差较大的问题,达到了准确测量电池正极和 负极的电压值,减小最大电流的测量误差的效果。 [0076] 图2为本发明实施例提供的另一种电池最大电流测量方法的流程图,本实施例可 适用于电池最大电流测量的情况,可选地,参见图2,电池最大电流测量方法具体包括如下 步骤: [0077] S210、将待测电池的正极、待测电极的负极和待测电池的参比电极放入温箱中,其 中温箱的温度大于或等于‑70℃,且小于或等于150℃。 [0078] 具体的,温箱的温度是可调节的,温箱的温度可以是大于或等于‑70℃,就可测量 待测电池在低温环境下最大充电电流和最大放电电流,并且温箱的温度小于或等于150℃, 就可以测量待测电池在高温环境下的最大充电电流和最大放电电流。温箱的温度范围也可 以是其他温度范围,只要满足测量需求即可。 [0079] S220、以最大额定充电电流对待测电池充电;当待测电池的负极和参比电极间的 电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流 为最大充电电流; [0080] S230、以最大额定放电电流对待测电池放电;当待测电池的正极和参比电极间的 电压值小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电 电流为最大放电电流。 [0081] 在上述技术方案的基础上,本实施例中将待测电池的正极、待测电极的负极和待 测电池的参比电极放入温箱中,就可以测量待测电池在变温环境下的最大充电电流和最大 放电电流。 [0082] 图3是本发明实施例提供的又一种电池最大电流测量方法的流程图,可选地,参见 图3,电池最大电流测量方法包括: [0083] S310、确定待测电池的基准直流电阻值。 [0084] 具体的,在测量待测电池的最大充电电流和最大放电电流之前,先采用恒流充电 的方式为待测电池充电一定时间,可以是10秒,也可以是20秒,具体的时间并不进行限定, 经过测量充电前待测电池的电压值和充电后待测电池的电压值,可以计算出待测电池的基 准直流电阻值,从而可以在测量最大充电电流和最大放电电流时进行最大充电电流和最大 放电电流的判定。在本实施例中,基准直流电阻的确定过程如下: [0085] 以恒定电流对待测电池充电过程中,还包括充电前电池的电压值和充电后电池的 电压值,其中充电前电池的电压值为充电前电池的正极与参比电极之间的电压值和负极与 参比电极之间的电压值之差,充电后电池的电压值为充电后电池的正极与参比电极之间的 电压值和负极与参比电极之间的电压值之差。基准直流电阻是指电池充电后的正极和负极 间的电压值与待测电池充电前正极和负极间的电压值的差值与恒定充电电流的比值,即基 准直流电阻=(充电后电池的电压值‑充电前电池的电压值)/恒定充电电流。 [0086] 可选地,参见如4,图4是对图3中S310的细化,S310、确定待测电池的基准直流电阻 10 10 CN 112964994 A 说明书 8/11页 值包括: [0087] S311、根据待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确定待测电池的当前电压 为待测电池的充电初始电压。 [0088] 具体的,如果待测电池的额荷电状态过于接近额定荷电状态时,电池的剩余容量 过高,无法对待测电池进行充电,所以根据待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态对待 测电池的当前荷电状态进行调节,使得可以对待测电池进行充电,并且测量待测电池的正 极和负极之间的电压值,即为待测电池的充电初始电压值。 [0089] 可选地,S311、根据待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确定待测电池的当 前电压为待测电池的充电初始电压,包括: [0090] 当待测电池的当前荷电状态大于或等于30%的额定荷电状态,且小于或等于80% 的额定荷电状态时,确定待测电池的当前电压为待测电池的充电初始电压。 [0091] 具体的,待测电池的当前荷电状态大于或等于30%的额定荷电状态时,待测电池 的当前荷电状态不会过低,不会影响充电,如果电池当前荷电状态过低,例如小于30%,则 可能无法正常充电。当待测电池的当前荷电状态小于或等于80%的额定荷电状态时,待测 电池的当前荷电状态不会过高,可以避免充电时间过长引起电池的损坏。而且待测电池的 当前荷电状态大于或等于30%的额定荷电状态,且小于或等于80%的额定荷电状态,更接 近于电池的使用状态,可以更准确的测量出电池工作时的最大充电电流和最大放电电流。 在确定待测电池的当前荷电状态可以进行充电时,测量待测电池的正极和负极之间的电压 值,即为待测电池的充电初始电压值。 [0092] S312、对待测电池以第一电流进行恒流充电。 [0093] 其中,第一电流的大小可以为1倍的电池容量的电流,或者为2倍电池容量的电流, 或者为3倍电池容量的电流,以第一电流对待测电池进行恒流充电,可以测量出恒流充电下 的直流电阻。 [0094] S313、充电预设时间后,测量待测电池的充电截止电压; [0095] 其中,预设时间例如可以是10秒,也可以是20秒,具体可以根据待测电池的荷电状 态进行确定,这里并不进行限定。充电预设时间后,测量待测电池的正极与负极之间的电压 值,即为充电截止电压值。 [0096] S314、根据待测电池的充电截止电压和待测电池的充电初始电压的差值与第一电 流的比值,确定基准直流电阻值。 [0097] 具体的,根据待测电池的充电初始电压值、充电截止电压值及恒流充电时的第一 电流值,可以计算出基准直流电阻值,基准直流电阻值=(充电截止电压‑充电初始电压)/ 第一电流。根据基准直流电阻值,即可根据基准直流电阻值判断充电电流是否为最大充电 电流,以及判断放电电流是否为最大放电电流。 [0098] S320、以最大额定充电电流对待测电池充电;当待测电池的负极和参比电极间的 电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流 为最大充电电流; [0099] S330、以最大额定放电电流对待测电池放电;当待测电池的正极和参比电极间的 电压值小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电 电流为最大放电电流。 11 11 CN 112964994 A 说明书 9/11页 [0100] 在上述技术方案的基础上,本实施例中通过采用恒流充电的方法计算出基准直流 电阻值,再利用基准直流电阻值来确定最大充电电流和最大放电电流。 [0101] 图5是本发明实施例提供的又一种电池最大电流测量方法的流程图,可选地,参见 图5,电池最大电流测量方法包括: [0102] S410、将待测电池的正极、待测电极的负极和待测电池的参比电极放入温箱中,其 中温箱的温度大于或等于‑70℃,且小于或等于150℃。 [0103] S420、根据待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确定待测电池的当前电压 为待测电池的充电初始电压。 [0104] 可选地,S420、根据待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确定待测电池的当 前电压为待测电池的充电初始电压,包括: [0105] 当待测电池的当前荷电状态大于或等于30%的额定荷电状态,且小于或等于80% 的额定荷电状态时,确定待测电池的当前电压为待测电池的充电初始电压。 [0106] S430、对待测电池以第一电流进行恒流充电。 [0107] S440、充电预设时间后,测量待测电池的充电截止电压; [0108] S450、根据待测电池的充电截止电压和待测电池的充电初始电压的差值与第一电 流的比值,确定基准直流电阻值。 [0109] S460、以最大额定充电电流对待测电池充电;当待测电池的负极和参比电极间的 电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流 为最大充电电流; [0110] S470、以最大额定放电电流对待测电池放电;当待测电池的正极和参比电极间的 电压值小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电 电流为最大放电电流。 [0111] 在上述技术方案的基础上,本实施例中通过确定待测电池的当前荷电状态和额定 荷电状态,当待测电池的当前荷电状态大于或等于30%的额定荷电状态,且小于或等于 80%的额定荷电状态时,可以进行充电,保证不会造成电池的过度充电,而且更符合电池实 际使用的情况,测量的最大充电电流和最大放电电流更具有实际意义。然后以第一电流对 待测电池进行恒流充电预设时间,通过充电前电池的正极与参比电极之间的电压值和负极 与参比电极之间的电压值作差确定充电前的电压值,通过充电后电池的正极与参比电极之 间的电压值和负极与参比电极之间的电压值作差确定充电后的电压值,则基准直流电阻= (充电后电池的电压值‑充电前电池的电压值)/恒定充电电流,从而能确定基准直流电 阻,从而当充电至负极电压为零伏特,且当电池的第一直流电阻小于或等于2到5倍的基准 直流电阻时,能确定最大额定充电电流为最大充电电流;当放电至正极电压为截止电压, 且当电池的第二直流电阻小于或等于2到5倍的基准直流电阻时,能确定最大额定放电电 流为最大放电电流。 [0112] 图6是本发明实施例提供的一种电池最大电流测量装置的结构示意图,电池最大 电流测量装置用于实现上述任意实施方案所述的电池最大电流测量方法,参见图6,电池最 大测量装置包括: [0113] 充电模块610,用于以最大额定充电电流对待测电池充电; [0114] 最大充电电流确定模块620,用于当待测电池的负极和参比电极间的电压值为第 12 12 CN 112964994 A 说明书 10/11页 一电压阈值,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定最大额定充电电流为最大充电 电流; [0115] 放电模块630,用于以最大额定放电电流对待测电池放电; [0116] 最大放电电流确定模块640,用于当待测电池的正极和参比电极间的电压值小于 或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻满足预设条件时,确定当前放电电流为最大 放电电流。 [0117] 可选地,最大充电电流确定模块620包括第一最大充电电流确定单元,第一最大充 电电流确定单元用于以最大额定充电电流对待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极 间的电压值为零伏特,且电池的第一直流电阻满足预设条件时,确定当前充电电流为最大 充电电流。 [0118] 可选地,最大充电电流确定模块620包括第二最大充电电流确定单元,第二最大充 电电流确定单元用于以最大额定充电电流对待测电池充电,当待测电池的负极和参比电极 间的电压值为第一电压阈值,且电池的第一直流电阻小于或等于第一倍数的基准直流电阻 值时,确定当前充电电流为最大充电电流,其中,第一倍数大于或等于2,且小于或等于5。 [0119] 可选地,最大放电电流确定模块640包括第一最大放电电流确定单元,第一最大放 电电流确定单元用于以最大额定放电电流对待测电池放电,当待测电池的正极和参比电极 间的电压值小于或等于待测电池的放电截止电压,且电池的第二直流电阻满足预设条件 时,确定当前放电电流为最大放电电流。 [0120] 可选地,最大放电电流确定模块640包括第二最大放电电流确定单元,第二最大放 电电流确定单元用于以最大额定放电电流对待测电池放电,当待测电池的正极和参比电极 间的电压值小于或等于第二电压阈值,且电池的第二直流电阻小于或等于第二倍数的基准 直流电阻值时,确定当前放电电流为最大放电电流,其中,第二倍数大于或等于2,且小于或 等于5。 [0121] 可选地,电池最大电流测量装置还包括电池环境设置模块,用于将待测电池的正 极、待测电极的负极和待测电池的参比电极放入温箱中,其中温箱的温度大于或等于‑70 ℃,且小于或等于150℃。 [0122] 可选地,电池最大电流测量装置还包括基准直流电阻值确定模块,用于确定待测 电池的基准直流电阻值。 [0123] 可选地,基准直流电阻值确定模块包括: [0124] 电池荷电状态确定单元,用于根据待测电池的当前荷电状态和额定荷电状态,确 定待测电池的当前电压为待测电池的充电初始电压; [0125] 恒流充电单元,用于对待测电池以第一电流进行恒流充电; [0126] 充电截止单元,充电预设时间后,测量待测电池的充电截止电压; [0127] 基准直流电阻值计算单元,用于根据待测电池的充电截止电压和待测电池的充电 初始电压的差值与第一电流的比值,确定基准直流电阻值。 [0128] 本实施例提供的电池最大电流测量装置为实现上述实施例的电池最大电流测量 方法,本实施例提供的电池最大电流测量装置实现原理和技术效果与上述实施例类似,此 处不再赘述。 [0129] 注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解, 13 13 CN 112964994 A 说明书 11/11页 本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说可以有效的进行各种明显的变化、 重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行 了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还 可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。 14 14 CN 112964994 A 说明书附图 1/5页 图1 15 15 CN 112964994 A 说明书附图 2/5页 图2 图3 16 16 CN 112964994 A 说明书附图 3/5页 图4 17 17 CN 112964994 A 说明书附图 4/5页 图5 18 18 CN 112964994 A 说明书附图 5/5页 图6 19 19

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