专利名称：：电池循环寿命估测装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种电池循环寿命估测装置，特别是涉及一种采用适应性法则(adaptivealgorithm)，由输入的工作电压、工作电流值推估电池内电阻值，进而推估电池循环寿命的装置，进行即时量测与估测，因此具有可持续监控的特点，本装置同时可适用于铅酸、镍氢及锂离子电池。
背景技术：
：在监控电池状态功能方面，分成电池残留电量(stateofcharge，S0C)估测以及循环寿命(stateofhealth,S0H)估测两个部分的功能是目前较常受到讨论的议题，例如电动车用电池组(batterypack)管理是由一电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)所负责，肩负监控电池状态、具有过充放电保护机制(charge/dischargeprotection)、以及电池电压差异性等化(voltageequalization)等工作。由于电动车马达驱动时的变动负载以及每个单元电池(batterycell)的特性与差异性等因素，造成电池残留电量的估测误差可达5%10%以上，对于循环寿命的估测，也因为如此，是造成与电动车消费者更换电池时间点息息相关的循环寿命估测装置迟迟未能商品化的主因。至于现有的电池循环寿命估测技术，包含(1)电池循环寿命函数建立，以及(2)函数对应关系的电池参数与系统状态求取两类，前者技术必须仰赖大量实验室与电池工作实测数据进行分析与归纳，目前在此研究上国际并无决定性与明确的定论与结果，其电池寿命的判定准确度受此影响度最深其争议也最大，后者技术则必须根据前者技术所需的独特参数进行量测或估测工作，目前国际间的专利布局仍是以铅酸与镍氢电池为主要对象，例如美国第6456988号「Methodfordeterminingstate-of-healthusinganintelligentsystem」、第6885951号「Methodanddevicefordeterminingthestateoffunctionofanenergystoragebattery」、第6469512号「Systemandmethodfordeterminingbatterystate-of-healthJ等已知专利，对于锂电池在循环寿命的专利或改良技术甚少。据此可知，如何消除不稳定的电池管理�？樗斐墒褂谜叩牟恍湃胃校钍褂谜呖扇肥嫡莆盏绯氐南喙囟畔⑹窍喙�
技术领域：
的一大课题。
发明内容本发明提出一种电池循环寿命估测装置，采用适应性法则(adaptivealgorithm)，由输入的工作电压、工作电流值推估电池内电阻值，进而推估电池循环寿命，不需利用额外昂贵电子装置(例如内电阻量测计)，进行离线量测，因此具有可持续监控的特点，本装置同时可适用于铅酸、镍氢及锂离子电池。为实现上述目的，本发明提出一种电池循环寿命估测装置，包含一量测单元，与一电池输出端连接，用以量测该电池的工作电压、工作电流以及工作温度，并输出一量测电流讯号、一量测电压讯号以及一量测温度讯号；一观测器单元，用以观测该电池输出端的电压以及该电池的RC并联电路的电压，并输出一电池输出端电压误差值讯号、一电池的RC内电压估测值讯号以及一电流微分讯号；一适应性参数单元，用以对该电池进行参数值更新，并输出至少一更新参数值讯号；一内电压估测单元，用以对该电池的RC并联电路的内电压进行估测，并输出一内电阻电压估测值讯号；一开路电压估测单元，用以计算该电池的静态开路电压，并输出一电池开路电压讯号；一电池循环寿命计算单元，用以计算该电池循环寿命值，并输出一电池循环寿命值讯号；一电池残留电量估测器，用以估测电池残留电量值。为更进一步的了解与认同本发明的结构目的和功效，现结合附图以实施例方式详细说明如后。图1是本发明第一实施例的架构示意图。图2是一电池模型架构图。图3是电池开路变压与放电深度关系曲线图。图4是电池循环寿命与内电阻值变化关系曲线图。图5是本发明第一实施例的计算流程图。图6至图9是不同状态下的电路模拟测试曲线图。图10至图12是不同参数估测曲线图。图13及图14是本发明第一实施例二种实际应用的架构示意图。图15是本发明第二实施例的架构示意图。图16是本发明第二实施例的计算流程图。图17是车辆行车模式的功率与时间关系图。图18是分别位于2%、4%、6%、与8%放电深度的电池残留电量估测值与实际值比较图。附图符号说明10、10A-电池循环寿命估测装置1-量测单元2-观测器单元3-适应性参数单元4-内电压估测单元5-开路电压估测单元51-第一转换单元6-电池循环寿命计算单元61-转换单元(第二转换单元)7-电池残留电量估测器8-电池LlL9-曲线La-实际电压曲线Le-估测电压曲线具体实施例方式以下将参照附图描述为实现本发明目的所使用的技术手段与功效，而以下结合附图所列举的实施例仅为辅助说明，以利于对本发明的了解，但本案的技术手段并不限于所列举的实施例。请参阅图1所示本发明的架构示意图，该电池循环寿命估测装置10，包含一量测单元1、一观测器单元2、一适应性参数单元3、一内电压估测单元4、一开路电压估测单元5、一电池循环寿命计算单元6以及一电池残留电量估测器7，该量测单元1连接于一电池8的输出端；关于该电池8，请参阅图2所示该电池模型架构图，其各个系统参数代表的意义如下Vrc:电池开路电压，由该电池残留电量估测器7估测该电池残留电量值，再依据一电池开路电压与电池残留电量关系数据资料换算得出；关于该电池开路电压与电池残留电量关系数据资料，请参阅图3所示某特定电池的电池开路电压与放电深度关系曲线图范例，必须说明的是，依电池种类不同，所显示的曲线也会不同，图3显示该电池于常温、摄氏25度、摄氏38度时的代表曲线Li、L2、L3，该三条曲线Li、L2、L3大致重迭，由于电池残留电量与放电深度的关系为电池残留电量=1-放电深度，因此可得出电池残留电量；Vbatt电池工作电压，是由该量测单元1量测得出；Ibatt电池工作电流，是由量测单元1量测得出；Vc:RC并联电路电压，是由该内电压估测单元4估测得出；Rs、RT、Ct该电池循环寿命估测装置10主要估测的电池参数；Ybatt:由观测器单元2观测得出的电池电压；yc:由观测器单元2观测得出的RC并联电路电压。请参阅图1所示，该量测单元1用以量测该电池8的工作电压、工作电流以及工作温度，并输出一量测电流讯号I、一量测电压讯号V以及一量测温度讯号T，该量测电流讯号I及量测电压讯号V传送至该观测器单元2、该适应性参数单元3、该内电压估测单元4、以及该电池残留电量值估测单元7，该量测温度讯号T传送至该电池循环寿命计算单元6进行电池循环寿命值计算。该观测器单元2与该量测单元1电性连接，该观测器单元2用以观测该电池8输出端的电压(亦即图2所示该pbatt)以及该电池8的RC并联电路的电压(亦即图2所示该)，该观测器单元2利用该电池8的一阶微分状态方程式进行电压观测，由该观测器单元2接收由该量测单元1输出的该量测电流讯号I及量测电压讯号V，以及该适应性参数单元3所输出的更新参数值讯号P，以及该开路电压估测单元5所输出的一电池开路电压讯号VI，据以计算并输出一电池输出端电压误差值讯号v_err、一电池输出端电压估测讯号V_est以及一电流微分讯号dl/dt。该适应性参数单元3与该量测单元1电性连接，该适应性参数单元3用以观测及估测该量测单元1输出的该量测电流讯号I及量测电压讯号V，以及该开路电压估测单元5所输出的电池开路电压讯号VI、该观测器单元2所输出的该电池输出端电压误差值讯号V_err、电池输出端电压估测讯号V_est及电流微分讯号dl/dt，以及该内电压估测单元4所输出的一内电阻电压估测值讯号V_estl，以对该电池8进行参数值(例如图2所示该参数RS、RT、CT)更新，并输出至少一更新参数值讯号P，该更新参数值讯号P传送至该内电压估测单元4进行估测，以及传送至该电池循环寿命计算单元6计算电池循环寿命值。该内电压估测单元4与该量测单元1、观测器单元2及适应性参数单元3电性连接，该内电压估测单元4接收该量测单元1输出的该量测电流讯号I及量测电压讯号V、以及该开路电压估测单元5所输出的一电池开路电压讯号VI，以及该适应性参数单元3所输出的更新参数值讯号P，用以对该电池8的RC并联电路(显示于图2)的内电压进行估测，为了改善RC并联电路的参数收敛速度以及精确性，利用该电池8的串联电阻参数Rs(显示于图2)对微分电流高敏感形成的快速收敛特性，可进行RC并联电路的内电压估测，当串联电阻收敛时，其内电压估测结果将与实际值一致，因此可用以与估测值进行比较，进而加速RC并联电路的参数收敛，再由该内电压估测单元4输出一内电阻电压估测值讯号￥^计1，并将该内电阻电压估测值讯号V_estl传送至该适应性参数单元3进行参数修正。该开路电压估测单元5与该观测器单元2电性连接，该开路电压估测单元5依据一电池开路电压与电池残留电量关系数据资料(例如图3所示该电池开路电压与放电深度关系曲线图范例)，以及该电池残留电量估测单元7所估测的电池残留电量值，计算出该电池8的静态开路电压Vre(显示于图2)，并输出该电池开路电压讯号VI，该电池开路电压讯号Vl传送至该观测器单元2、该适应性参数单元3以及该内电压估测单元4内进行计算。该电池循环寿命计算单元6与该量测单元1、观测器单元2及适应性参数单元3电性连接，该电池循环寿命计算单元6根据接收该量测单元1输出的该量测温度讯号T、该适应性参数单元3所输出的更新参数值讯号P，以及一电池循环寿命与内电阻值变化关系数据资料，计算该电池8的循环寿命值，并输出一电池循环寿命值讯号；请参阅图4所示一种电池循环寿命与内电阻值变化关系数据资料范例，其中，该曲线L4、L5、L6分别代表于摄氏45、35、25度时的不同关系变化状态，根据该曲线变化，即可推算出该电池8的循环寿命值。此外，该电池循环寿命计算单元6连接一转换单元61，该转换单元61用以对该电池循环寿命值讯号进行单位转换或模拟数字转换，该转换单元61可连接一电池管理系统或显示装置，用以显示该转换后的该电池循环寿命值讯号。该电池残留电量估测器7与该量测单元1、开路电压估测单元5及电池循环寿命计算单元6电性连接，该电池残留电量估测器7用以估测该电池8的残留电量值，并将所估测的电池残留电量值传送至该开路电压估测单元5进行开路电压计算。依据图1所示本发明该电池循环寿命估测装置10的架构及其作用，以及图2该电池模型架构，可归纳出本发明计算电池循环寿命的流程如图5所示，此外，本发明该电池循环寿命估测装置10的参数收敛可利用下列关系式进行确认dRsIdRi-LdCidtIdtIdt其中，该δ为内设的微小值。根据上述本发明所提出的可估测电池循环寿命敏感性参数的装置及方法可知，本发明采用适应性法则(adaptivealgorithm)，经由输入电池的工作电压、工作电流值推估与循环寿命息息相关的电池内电阻值，此电池内电阻值在电池静态时，可藉由内阻计读�。诙保词且桓鏊嫖露取⒌绯刈刺缺浠谋涫痉⒚饕源耸视π苑ㄔ虻目刂品椒ㄎ。⑹堤宓墓啦庾爸霉啦舛�/静态下的内电阻值。应用适应性法则进行内电阻推估的最大特色为利用现有动态下的瞬时工作电压与电流量测值，适应性观测器(亦即图1所示该观测器单元2)可自行推估并修正至正确的内电阻参数，如图1所示，该量测单元1量测该电池8的工作电压及工作电流，输入以适应性法则所建立的该适应性参数单元3，该适应性参数单元3为控制方法的核心定义了收敛的条件，并通过该观测器单元2进行量测值的滤波与正规化处理，而该开路电压估测单元5的目的在于加速电池等效电路的参数收敛性所计算的暂态电压值，将观测电路与估测电路传回该适应性参数单元3，但由于在该观测器单元2以及该适应性参数单元3中必须得到开路电压(OpenCircuitVoltage,OCV)量测值，因此利用建立函数或查表方式(0CVoltageLookuptable，如图3所示该电池开路变压与放电深度关系曲线范例)，根据该电池8对应的残留电量值以求得开路电压及其变化量，最后，如果观测电路与估测电路比较值符合收敛条件，则此值即为敏感性参数(例如内电阻)，将此值对照电池循环寿命与内电阻值变化关系数据资料(如图4所示曲线范例)，即可得出循环寿命。关于本发明可达成的功效，可经由图6至图9，以及图10至图12得到验证，其中，图6代表工作电压曲线，图7代表电池电流曲线，图8代表工作电压误差估测曲线，图9代表电容电压估测曲线，且图9的曲线L7代表观测器内电压估测曲线，曲线L8代表适应性参数单元3估测的内电阻Rs所反推的内电压曲线，曲线L9代表实际电压曲线，图10代表串联电阻参数Rs估测，图11代表电阻参数Rt估测，图12代表电容参数CT估测，曲线La代表实际参数曲线，曲线Le代表估测参数曲线，将本发明进行电路模拟测试，其结果如图6至图9所示，其中，图6及图7所示的输入电压为一变动极为剧烈的动态波形，但在经过本发明适应性法则的控制方法应用后，其误差收敛的速度相当快，如图8所示，估测在20秒之内即可完成误差收敛，同时，可准确预测出与预期结果相当吻合的敏感性参数结果，如图9及图10至图12所示，其误差控制于10%以内，由图9并可观察到本发明自行修正的功效。请参阅图13及图14所示本发明实际应用的架构示意图，如图13所示，本发明该电池循环寿命估测装置可通过控制区域网络(CAN-bus，ControllerAreaNetwork)与电池管理系统(BMS)进行讯号传递，经由电池管理系统传出所量测的工作电压值V与工作电流值I，本发明该电池循环寿命估测装置进行循环寿命敏感性参数(例如内电阻值)的估测计算，输出循环寿命值(SOH)再传回电池管理系统提供驾驶者参考；此外，如图14所示，本发明该电池循环寿命估测装置并可与其他电池安全装置进行讯号的连接与传递，由本发明该电池循环寿命估测装置估测的敏感性参数(例如内电阻值)可提供安全性装置进行电池内部异常讯号判断与控制，以提升电池安全性。图1所揭示的该电池循环寿命估测装置10的实施例架构，其是由一量测单元1、一观测器单元2、一适应性参数单元3、一内电压估测单元4、一开路电压估测单元5、一电池循环寿命计算单元6以及一电池残留电量估测器7构成，该架构以及利用该架构所进行的计算流程，主要是利用外部提供的电池残留电量而进行开路电压估算，以供观测器与适应性参数方法进行电池健康度估测，以上述架构为基�。痉⒚骺裳苌隽硪皇凳├芄挂约凹扑懔鞒�。首先请参阅图15所示本发明第二实施例的架构示意图，该电池循环寿命估测装置10A包含一量测单元1、一观测器单元2、一适应性参数单元3、一开路电压估测单元5以及一电池循环寿命计算单元6，该量测单元1连接于电池8的输出端，该开路电压估测单元5连接一第一转换单元51，该电池循环寿命计算单元6连接一第二转换单元61，本实施例所采用的量测单元1、观测器单元2、适应性参数单元3、开路电压估测单元5、电池循环寿命计算单元6及第二转换单元61，与图1所采用的量测单元1、观测器单元2、适应性参数单元3、开路电压估测单元5、电池循环寿命计算单元6及转换单元61相同，本实施例与图1实施例的差异在于，本实施例省略了图1所采用的内电压估测单元4及电池残留电量估测器7，并将开路电压估测单元5连接一第一转换单元51，换言之，本实施例的架构较为简化，因此也可简化电池循环寿命以及电池残留电量的计算流程。请参阅图15所示，该量测单元1用以量测该电池8的工作电压、工作电流以及工作温度，并输出一量测电流讯号I、一量测电压讯号V以及一量测温度讯号T，该量测电流讯号I及量测电压讯号V传送至该观测器单元2、该适应性参数单元3，该量测温度讯号T同时传送至该开路电压估测单元5及电池循环寿命计算单元6，分别进行电池残留电量及电池循环寿命值计算。该观测器单元2与该量测单元1电性连接，该观测器单元2用以观测该电池8的输出端的电压以及该电池8的RC并联电路的电压，该观测器单元2利用该电池8的一阶微分状态方程式进行电压观测，由该观测器单元2接收由该量测单元1输出的该量测电流讯号I及量测电压讯号V，以及该适应性参数单元3所输出的一更新参数值讯号P，据以计算并输出一电池端电压估测值讯号V_est以及一电流微分讯号dl/dt。该适应性参数单元3与该量测单元1电性连接，该适应性参数单元3用以观测及估测该量测单元1输出的该量测电流讯号I及量测电压讯号V，以及该观测器单元2所输出的电池端电压估测值讯号V_est及电流微分讯号dl/dt，以对该电池8进行参数值更新，并输出至少一更新参数值讯号P，该更新参数值讯号P传送至该观测器单元2，以及该开路电压估测单元5及电池循环寿命计算单元6，以提供开路电压估测单元5及电池循环寿命计算单元6分别进行电池残留电量及电池循环寿命值计算。该开路电压估测单元5与该量测单元1、观测器单元2及适应性参数单元3电性连接，该开路电压估测单元5依据该量测单元1输出的该量测温度讯号T，以及该适应性参数单元3所输出的更新参数值讯号P，计算出一电池开路电压讯号。该开路电压估测单元5连接该第一转换单元51，该第一转换单元51用以对该电池开路电压讯号进行单位转换或模拟数字转换，并经由一内建数据查表(如图3所示)得到对应的电池残留电量讯号，该第一转换单元51可连接一电池管理系统或显示装置，用以显示该电池残留电量讯号。该电池循环寿命计算单元6与该量测单元1及开路电压估测单元5电性连接，该电池循环寿命计算单元6根据接收该量测单元1输出的该量测温度讯号T、该适应性参数单元3所输出的更新参数值讯号P，以及一如图4所示的电池循环寿命与内电阻值变化关系数据资料，计算该电池8的循环寿命值，并输出一电池循环寿命值讯号。该电池循环寿命计算单元6连接该第二转换单元61，由该转换单元61对该电池循环寿命值讯号进行单位转换或模拟数字转换，该转换单元61可连接一电池管理系统或显示装置，用以显示该转换后的该电池循环寿命值讯号。依据图15所示该电池循环寿命估测装置IOA的架构及其作用，以及图2该电池模型架构，可归纳出该电池循环寿命估测装置IOA计算电池循环寿命的流程如图16所示。将图15所示第二实施例架构与图1所示第一实施例架构相互对照可知，第二实施例与第一实施例的差异在于，第二实施例省略了第一实施例所采用的内电压估测单元4及电池残留电量估测器7，将开路电压估测单元5连接一第一转换单元51，第二实施例的架构较为简化，因此也可简化电池循环寿命以及电池残留电量的计算流程，第一实施例利用外部提供的电池残留电量而进行开路电压估算，以供观测器与适应性参数方法进行电池健康度估测，而第二实施例则是将开路电压视为电池参数之一，而在适应性参数方法进行开路电压估算，然后经由内建数据查表得到对应的电池残留电量值。为确认图15该电池循环寿命估测装置IOA架构以及图16该计算流程的开路电压估测的准确性，可以下列实验方法验证。假设该电池循环寿命估测装置IOA是应用于电动车，且该电池残留电量估测是在行车过程中进行估测，以美国FTP-75(FederalTestProcedure简称FTP)标准行车模式进行一周期的驱动，采用70V的车用电池组所需提供的功率如图17该车辆行车模式的功率与时间关系图所示，正值代表放电以驱动车辆，负值则视为煞车回充的电能。在此行车模式所估测到的开路电压与对应的估测放电深度(Dischargeofdepth,DOD=100%-S0C)如图18中该粗点线所示，图中在相同估测的放电深度下会有重复点，是由于充电跟放电情况下估测误差所造成。而真实开路电压是将电池用低电流放电2%DOD后进行休息30分钟所得到(电压会往上弹回)，本实验持续四次循环，因此可得到2%，4%，6%，与8%放电之后的开路电压值与放电过程中的电压变化，如图18分别位于2%、4%、6%、与8%放电深度的电池残留电量估测值与实际值比较图中的细实线所示。比较这四点的开路电压估测结果，可知本开路电压估测误差小于D0D，S卩的电池残留电量估测误差，代表本发明第二实施例不仅具有可实施性且准确性极高。综上所述，本发明提供的电池循环寿命估测装置，其所应用的适应性观测技术为动态估测方法，亦即可利用电池工作变数讯号直接进行计算电池参数与估测，并具有可持续监控。对于电池参数，诸如内电阻、电容参数、以及开路电压进行全面性估测，对于循环寿命估测准确度远比现有的方法高而且直接。本发明适用性广，可应用于各种型态电池系统(包括铅酸、镍氢及锂离子电池)而不需复杂电路或固件调整设定。本发明利用系统稳定性法则来设计，不需藉助电池系统经验以及学习，因此能确保循环寿命估测的可靠度以及性赖度。本发明具有估测电池残留电量的功效性，因此可强化成电池残留电量与循环寿命同步估测的可能性高。以上所述仅为本发明的实施例，而不能以此限定本发明所实施的范围。即依本发明的权利要求所作的均等变化与修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围内。权利要求1.一种电池循环寿命估测装置，包含一量测单元，与一电池输出端连接，用以量测该电池的工作电压、工作电流以及工作温度，并输出一量测电流讯号、一量测电压讯号以及一量测温度讯号；一观测器单元，与该量测单元电性连接，该观测器单元用以观测该电池输出端的电压以及该电池的RC并联电路的电压，并输出一电池输出端电压误差值讯号、一电池的RC内电压估测值讯号以及一电流微分讯号；一适应性参数单元，与该量测单元电性连接，该适应性参数单元用以对该电池进行参数值更新，并输出至少一更新参数值讯号；一内电压估测单元，与该量测单元、观测器单元及适应性参数单元电性连接，该内电压估测单元用以对该电池的RC并联电路的内电压进行估测，并输出一内电阻电压估测值讯号；一开路电压估测单元，与该观测器单元电性连接，该开路电压估测单元用以计算该电池的静态开路电压，并输出一电池开路电压讯号；一电池循环寿命计算单元，与该量测单元、观测器单元及适应性参数单元电性连接，该电池循环寿命计算单元用以计算该电池循环寿命值，并输出一电池循环寿命值讯号；以及一电池残留电量估测器，与该量测单元、开路电压估测单元及电池循环寿命计算单元电性连接，该电池残留电量估测器用以估测电池残留电量值。2.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该量测电流讯号及量测电压讯号传送至该观测器单元、该适应性参数单元以及该内电压估测单元进行电池残留电量值估测，该量测温度讯号传送至该电池循环寿命计算单元进行电池循环寿命值计算。3.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该观测器单元利用该电池的一阶微分状态方程式进行电压观测。4.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该观测器单元接收该量测电流讯号、该量测电压讯号、该更新参数值讯号以及该电池开路电压讯号，据以计算出该一电池输出端电压误差值讯号、一电池输出端电压估测讯号以及一电流微分讯号。5.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该适应性参数单元观测及估测该量测电流讯号、该量测电压讯号、该电池开路电压讯号、该电池输出端电压误差值讯号、该电池的RC内电压估测值讯号、该电流微分讯号，以进行参数值更新。6.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该适应性参数单元所输出的更新参数值讯号传送至该内电压估测单元进行估测，以及传送至该电池循环寿命计算单元计算电池循环寿命值。7.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该内电压估测单元接收该量测电流讯号、该量测电压讯号、该电池开路电压讯号以及该更新参数值讯号，该内电压估测单元利用该电池的一串联电阻参数讯号对该电池的RC并联电路进行内电压估测，并将估测的内电压值与实际内电压值进行比对，以加速该电池的RC并联电路的参数收敛。8.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该内电压估测单元所输出的内电阻电压估测值讯号传送至该适应性参数单元进行参数修正。9.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该开路电压估测单元依据一电池开路电压与电池残留电量关系数据资料，以及该电池残留电量估测单元所估测的电池残留电量值，计算得出该电池开路电压讯号。10.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该开路电压估测单元所输出的电池开路电压讯号传送至该观测器单元、该适应性参数单元以及该内电压估测单元进行计笪弁。11.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该电池循环寿命计算单元根据该量测温度讯号、该更新参数值讯号，以及一电池循环寿命与内电阻值变化关系数据资料，计算该电池循环寿命值。12.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该电池循环寿命计算单元连接一转换单元，该转换单元用以对该电池循环寿命值讯号进行单位转换或模拟数字转换。13.如权利要求12所述的电池循环寿命估测装置，其中该转换单元连接一电池管理系统或显示装置，用以显示该转换后的该电池循环寿命值讯号。14.如权利要求1所述的电池循环寿命估测装置，其中该电池残留电量估测器所估测的电池残留电量值传送至该开路电压估测单元进行开路电压计算。15.一种电池循环寿命估测装置，包含一量测单元，与一电池输出端连接，用以量测该电池的工作电压、工作电流以及工作温度，并输出一量测电流讯号、一量测电压讯号以及一量测温度讯号；一观测器单元，与该量测单元电性连接，该观测器单元用以观测该电池输出端的电压以及该电池的RC并联电路的电压，并输出一电池的RC内电压估测值讯号以及一电流微分讯号；一适应性参数单元，与该量测单元电性连接，该适应性参数单元用以对该电池进行参数值更新，并输出至少一更新参数值讯号；一开路电压估测单元，与该量测单元、观测器单元及适应性参数单元电性连接，该开路电压估测单元用以计算该电池的静态开路电压，并输出一电池开路电压讯号；以及一电池循环寿命计算单元，与该量测单元及开路电压估测单元电性连接，该电池循环寿命计算单元用以计算该电池循环寿命值，并输出一电池循环寿命值讯号。16.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该量测电流讯号及量测电压讯号传送至该观测器单元以及该适应性参数单元进行电池残留电量值估测，该量测温度讯号传送至该电池循环寿命计算单元进行电池循环寿命值计算。17.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该观测器单元利用该电池的一阶微分状态方程式进行电压观测。18.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该观测器单元接收该量测电流讯号、该量测电压讯号以及该更新参数值讯号，据以计算出该电池输出端电压估测讯号及电流微分讯号。19.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该适应性参数单元观测及估测该量测电流讯号、该量测电压讯号、该电池输出端电压估测讯号以及该电流微分讯号，以进行参数值更新。20.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该适应性参数单元所输出的更新参数值讯号传送至该观测器单元、该开路电压估测单元及电池循环寿命计算单元，以提供该开路电压估测单元及电池循环寿命计算单元分别进行电池残留电量及电池循环寿命值计算。21.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该开路电压估测单元依据该量测单元输出的该量测温度讯号，以及该适应性参数单元所输出的更新参数值讯号，计算出一电池开路电压讯号。22.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该开路电压估测单元连接一第一转换单元，该第一转换单元用以对该电池开路电压讯号进行单位转换或模拟数字转换，并经由一内建数据查表得到对应的电池残留电量讯号。23.如权利要求22所述的电池循环寿命估测装置，其中该第一转换单元连接一电池管理系统或显示装置，用以显示该电池残留电量讯号。24.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该电池循环寿命计算单元根据该量测温度讯号、该更新参数值讯号，以及一电池循环寿命与内电阻值变化关系数据资料，计算该电池循环寿命值。25.如权利要求15所述的电池循环寿命估测装置，其中该电池循环寿命计算单元连接一第二转换单元，该第二转换单元用以对该电池循环寿命值讯号进行单位转换或模拟数字转换。26.如权利要求25所述的电池循环寿命估测装置，其中该转换单元连接一电池管理系统或显示装置，用以显示该转换后的该电池循环寿命值讯号。全文摘要一种电池循环寿命估测装置，包含一量测单元、一观测器单元、一适应性参数单元、一内电压估测单元、一开路电压估测单元、一电池循环寿命计算单元以及一电池残留电量估测器，该量测单元用以量测电池的工作电流、工作电压及工作温度，该观测器单元可观测电池输出端及电池RC并联电路电压，该适应性参数单元可对电池进行参数值更新，该内电压估测单元可对该电池的RC并联电路的内电压进行估测，该开路电压估测单元可计算该电池的静态开路电压，该电池循环寿命计算单元可计算电池循环寿命值，该电池残留电量估测器可估测电池残留电量值。文档编号G01R31/36GK102135603SQ20101025668公开日2011年7月27日申请日期2010年8月17日优先权日2010年1月21日发明者施武阳,江益贤申请人:财团法人工业技术研究院
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