[发明专利]一种用于动力电池组SOC估计实际可用容量的测量方法

说明书

技术领域

本发明为一种用于动力电池组SOC估计的实际可用容量的测量方法，属于动力电池或动力电池组管理技术领域。 

背景技术

目前，人们日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用。因此，高效、节能、环保的新能源汽车就成为汽车行业的发展趋势。为了确保动力电池安全与整车控制策略的执行，动力电池管理系统的研发尤为重要。其中SOC(剩余电量百分比)作为电池特性最主要的影响因素，是近年来电池组管理系统研究的热点和难点之一。 

安时计量法是目前电动汽车最常使用的电池SOC估计方法，其原理是通过负载电流的积分估计SOC，简单易用、算法稳定，公式如下： 

SOC=SOC0-1CA∫t0tηIdt]]>

式中SOC₀为初试SOC，C_A为电池实际可用容量，η为库伦效率。由以上公式可以看出实际可用容量的准确计算直接影响安时法的计算精度。 

由于锂离子电池在电动汽车和混合动力车的应用上需要将多个单体电池串联和/或并联连接而成，但是由于各单体电池的一致性差别，电池组经过一定的充放电循环之后性能会有不同程度的下降，表现为容量衰减率的加大和电池组内单体电池一致性差别变大。 

发明内容

本发明的目的是为了解决电动汽车和混合动力车中的电池组在使用过程中一致性差别变大的问题，提供一种用于动力电池组SOC估计实际可用容量的测量方法。 

一种用于动力电池组SOC估计实际可用容量的测量方法，该方法的实现步骤为： 

步骤一：设定动力电池组的工作温度为N； 

步骤二：以恒定电流对待测动力电池组充电，当待测动力电池组中任意一节电池的电压到达充电上限截止电压时，停止充电，记录此时整组待测动力电池组的电压，作为该待测动力电池组的充电上限截止电压； 

步骤三：将步骤二充电后的待测动力电池组进行以恒定电流放电，当待测动力电池组中任意一节电池的电压到达放电下限截止电压，停止放电，记录此时整组电待测动力电池组的电压，作为该待测动力电池组放电下限截止电压； 

步骤四：以恒定电流将待测动力电池组充电至步骤二所记录的充电上限截止电压，此 时充入的电量为Q_chal，静止一个小时，然后执行步骤五； 

步骤五：以恒定电流将待测动力电池组的电量释放至步骤三所记录的放电下限截止电压，此时放出的电量为Q_dis1； 

步骤六：返回重复执行两次步骤四和五，获得到充电量Q_cha2和Q_cha3、放电量为Q_dis2和Q_dis3； 

步骤七：根据Q_cha1、Q_cha2和Q_cha3、计算获得三次充电量的算术平均值为Q_cha0；根据Q_dis1、Q_dis2和Q_dis3计算获得三次放电量的算术平均值为Q_dis0； 

步骤八：如果Q_cha1、Q_cha2和Q_cha3与平均值Q_cha0的偏差均小于ε％，则平均值Q_cha0为该待测动力电池组的可用容量，其中ε为正整数；如果Q_dis1、Q_dis2和Q_dis3与Q_dis0的偏差均小于ε％，则Q_dis0为该待测动力电池组的实际可用容量； 

步骤九：计算库伦效率η，计算公式为：