路定量诊断的精度与时效性，进而提高锂离子电池的安全性具有重要意义。 1内短路在线定■诊断原理 1.1RCC的计算原理 由于制造工艺问题及使用环境的差异，电池单体间的不一致性是无法避免的2。模 组每次充电结束时，仅有一个或一些单体是完全充满的。此时，如果将未充满的单体单 独拿出仍可继续充电，则充入的电量则称为RCC,其数值等于模组充满电时单体的溶量 与充电电量的差值21,2四 图1为RCC的计算原理图。一般地，电池在容量、内阻、初始SO飞均致的情况下 充电曲线是重合的，如果它们彼此不同，则可以通过电压曲线的平移变换使得电压曲线 重合1,2四。假设以4块单体电池串联组成模组进行充电，图1所示的4条曲线分别表示4 种情况下单体电池的充电电压曲线。Cell #01为参考电池：Ccl#o2与Ce#01的差异为 内阻差异，其电压曲线可通过Cell01的充电曲线垂直平移得到：Ccl03与Cell01的 差异为容量差异，其电压曲线可通过Cllo1的充电曲线水平伸缩变换得到：Cell#04与 Cell#01的差异为初始SOC差异，其电压曲线可通过Cc01的充电曲线水平平移得到。 而我们在以前的研究中证明了内阻差异对RCC估计的影响可以忽略不计，而容量差异对 内短路阻值的估计误差影响在可接受范围内1。厮以我们仅考虑初始$OC差异的影响， 即仅考虑充电曲线的平移变换。 Cut-off voltage Cell 01 Cell 02 Cell 03 Cell 04 tr't t tr+t Time/s 圆1剩余充电电量估计原理 Fig.1 Principle of remaining charge estimation 如图1所示，以恒流方式对电池模组进行充电，=t时刻，Cl01达到充电截止电 压，电池管理系统为了防止过充会停止充电，此时Cl04未达到截止电压。如果单独将 Cell04拿出继续充电，其后续充电电压曲线如图1中虚线所示。在t=t+△t时刻，Cll #O4电池达到充电截止电压，则Cell #04的剩余充电时间(Remaining Charge Time,RCT)为△1。根据充电电压曲线一致性原理，将Cell01的电压曲线向右平移可与 Cell#O4的电压曲线重合。因此，在计算RCT时，可通过电压插值方法找出Cell#o1的电 压等于Cl#04截止电压的时刻，即t=t1-△t。求得Cell04的RCT后，可通过式(1)算出路定量诊断的精度与时效性，进而提高锂离子电池的安全性具有重要意义。 1 内短路在线定量诊断原理 1.1 RCC 的计算原理 由于制造工艺问题及使用环境的差异，电池单体间的不一致性是无法避免的[17-20]。模 组每次充电结束时，仅有一个或一些单体是完全充满的。此时，如果将未充满的单体单 独拿出仍可继续充电，则充入的电量则称为 RCC，其数值等于模组充满电时单体的容量 与充电电量的差值[21,22]。 图 1 为 RCC 的计算原理图。一般地，电池在容量、内阻、初始 SOC 均一致的情况下 充电曲线是重合的，如果它们彼此不同，则可以通过电压曲线的平移变换使得电压曲线 重合 [21,22]。假设以 4 块单体电池串联组成模组进行充电，图 1 所示的 4 条曲线分别表示 4 种情况下单体电池的充电电压曲线。Cell #01 为参考电池；Cell #02 与 Cell #01 的差异为 内阻差异，其电压曲线可通过 Cell #01 的充电曲线垂直平移得到；Cell #03 与 Cell #01 的 差异为容量差异，其电压曲线可通过 Cell #01 的充电曲线水平伸缩变换得到；Cell #04 与 Cell #01 的差异为初始 SOC 差异，其电压曲线可通过 Cell #01 的充电曲线水平平移得到。 而我们在以前的研究中证明了内阻差异对 RCC 估计的影响可以忽略不计，而容量差异对 内短路阻值的估计误差影响在可接受范围内[23]。所以我们仅考虑初始 SOC 差异的影响， 即仅考虑充电曲线的平移变换。 Cut-off voltage Cell 01 t1-¨ t Time/s RCC Battery code Voltage/V Cell 02 Cell 03 Cell 04 t1 t1+¨ t ķ ĸ Ĺ ĺ ķ ĸ Ĺ ĺ 04 03 02 图 1 剩余充电电量估计原理 Fig.1 Principle of remaining charge estimation 如图 1 所示，以恒流方式对电池模组进行充电，t=t1时刻，Cell #01 达到充电截止电 压，电池管理系统为了防止过充会停止充电，此时 Cell #04 未达到截止电压。如果单独将 Cell #04 拿出继续充电，其后续充电电压曲线如图 1 中虚线所示。在 t=t1+∆t 时刻，Cell #04 电 池 达 到 充 电 截 止 电 压 ， 则 Cell #04 的 剩 余 充 电 时 间 （ Remaining Charge Time，RCT）为∆t。根据充电电压曲线一致性原理，将 Cell #01 的电压曲线向右平移可与 Cell #04 的电压曲线重合。因此，在计算 RCT 时，可通过电压插值方法找出 Cell #01 的电 压等于 Cell #04 截止电压的时刻，即 t=t1-∆t。求得 Cell #04 的 RCT 后，可通过式(1)算出 录用稿件，非最终出版稿