[发明专利]估计电池荷电状态的电池管理系统和方法

权利要求书

1.一种电池管理系统，包括：

使用电池的充/放电电流计算单位荷电状态的单位荷电状态计算器；

使用所述电池的电动势计算电动势荷电状态的电动势荷电状态计算器；

使用所述电动势荷电状态和在前荷电状态计算补偿量的校正器；和

通过将所述单位荷电状态、所述在前荷电状态和所述补偿量相加来计算当前荷电状态的荷电状态计算器。

2.根据权利要求1的电池管理系统，其中：

所述荷电状态计算器通过

SOCn+1＝SOCn+SOCi+Kp(SOCv-SOCn)+Ki∫(SOCv-SOCn)dt

计算所述当前荷电状态，

这里，SOCn+1是所述当前荷电状态，SOCn是所述在前荷电状态，SOCi是所述单位荷电状态，SOCv是所述电动势荷电状态，Kp和Ki是常数。

3.根据权利要求1的电池管理系统，进一步包括：

传感单元，所述传感单元检测来自所述电池的所述充/放电电流和电池端子电压，并使用所述充/放电电流和所述电池端子电压测量所述电池的内阻。

4.根据权利要求3的电池管理系统，其中：

所述电动势荷电状态计算器使用所述充/放电电流和所述内阻确定极化电压，并通过从所述电池端子电压减去所述极化电压计算所述电动势。

5.一种电池管理系统，包括：

使用电池的充/放电电流计算单位荷电状态的单位荷电状态计算器；

使用所述电池的电动势计算电动势荷电状态的电动势荷电状态计算器；

通过将所述单位荷电状态和在前荷电状态相加计算积分荷电状态的积分荷电状态计算器；

使用所述积分荷电状态和所述电动势荷电状态计算补偿量的校正器；以及

通过将所述积分荷电状态和所述补偿量相加计算当前荷电状态的荷电状态计算器。

6.根据权利要求5的电池管理系统，其中：

所述荷电状态计算器通过

SOCn+1＝SOCI+Kp(SOCv-SOCI)+Ki∫(SOCv-SOCI)dt

计算所述当前荷电状态，

这里，SOCn+1是所述当前荷电状态，SOCI是所述积分荷电状态，SOCv是所述电动势荷电状态，Kp和Ki是常数。

7.根据权利要求6的电池管理系统，其中：

所述单位荷电状态计算器对单位时间内的所述充/放电电流进行积分以计算单位时间充/放电电荷量，用所述单位时间充/放电电荷量除以所述电池的总充/放电电荷量以计算所述单位荷电状态。

8.根据权利要求7的电池管理系统，进一步包括：

校正单元，所述校正单元根据所述单位时间充/放电电荷量校正所述补偿量；并且

所述荷电状态计算器通过将校正后的补偿量和所述积分荷电状态相加计算所述当前荷电状态。

9.根据权利要求8的电池管理系统，其中：

在所述单位时间充/放电电荷量小于预定的阈值单位充/放电电荷量时，所述校正单元校正所述补偿量，使得所述当前荷电状态被包括在与所述在前荷电状态相关的预定荷电状态范围内。

10.根据权利要求8的电池管理系统，其中：

所述校正单元校正所述补偿量，使得所述当前荷电状态对应于所述电池的充/放电而增加或者减少。

11.根据权利要求5的电池管理系统，进一步包括：

传感单元，所述传感单元检测来自所述电池的所述充/放电电流和电池端子电压，并使用所述充/放电电流和所述电池端子电压测量所述电池的内阻。

12.根据权利要求11的电池管理系统，其中：

所述电动势荷电状态计算器使用所述充/放电电流和所述内阻确定极化电压，并通过从所述电池端子电压减去所述极化电压计算所述电动势。

13.一种使用电池管理系统估计电池荷电状态的方法，包括：

使用电池的充/放电电流计算单位荷电状态；

使用所述电池的电动势计算电动势荷电状态；

使用所述电动势荷电状态和在前荷电状态计算补偿量；和

通过将所述单位荷电状态、所述在前荷电状态和所述补偿量相加计算当前荷电状态。