[发明专利]一种基于突变的SOC估算修正方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车动力电池管理领域，涉及一种基于突变的SOC估算修正方法。

背景技术

随着化石能源的日益枯竭、环境污染的日益严重，采用新能源技术的电动汽车在当今世界受到了越来越多的汽车制造商与国内外研究者的重视。电动汽车具有环境污染小、噪音低、能源使用效率高等优点。为了保证电动汽车行驶的可靠性、高效性与安全性，必须依靠电池管理系统对动力电池进行有效管理，来保障动力电池的安全，延长电池的使用寿命。而电池SOC估算是电池管理系统的重要功能，能否精确估算电池SOC直接关系到电池管理系统的性能优劣。

现如今，国内外提出了不少的电池SOC估算方法，但在实际使用过程中，由于使用环境的复杂性和电池本身老化、自放电等因素，使得估算SOC变得复杂，估算结果精度不高。如广泛使用的安时法，通过对电流的不停检测并进行积分来推断出电池释放出或吸收到的电量，从而得出电池的SOC值。具有简单可靠的优点。但其SOC估算受电流精度、电池温度、电池自放电等多方面因素影响，在计算过程中不可避免地产生了一定的累积误差，计算结果不能准确表示电池当前实际的荷电状态。

发明内容

本发明为弥补上述缺陷，有效消除误差的影响，提出一种基于突变的SOC估算修正方法。

为了达成本发明的上述目的，本发明提供一种电池SOC估算修正方法，该SOC算法实施步骤如下：

步骤一：根据电池基本参数信号，利用第一个SOC计算模块，开始计算当前电池的荷电状态SOC估算值SOC_t，其中电池基本参数信号包括电压V，电流I、温度T；

步骤二：判断时间是否超过设定值t1，如果没有超过时间t1，第一个SOC计算模块继续计算，如果超过时间t1，则在第一个SOC计算模块继续计算同时，进入步骤三；

步骤三：根据第一个SOC计算模块所计算出的当前SOC估算值SOC_t，通过突变算法，计算出一个新SOC估算值SOC_m，再将SOC_m作为第二个SOC计算模块的初始SOC，在第一个SOC计算模块计算当前SOC估算值的同时，根据电池基本参数信号，开始利用第二个SOC计算模块计算出另一个SOC估算值SOC`_t，其中，第二个SOC计算模块与第一个SOC计算模块相同；

步骤四：判断时间是否超过设定值t2，如果没有超过时间t2，第一个SOC计算模块与第二个SOC计算模块继续计算，如果超过时间t2，根据第一个SOC计算模块的SOC估算值SOC_t和第二个SOC计算模块的SOC估算值SOC`_t，利用加权算法，计算出修正后的SOC估算值SOC_a；

步骤五：判断步骤四所得的修正后的SOC估算值SOC_a的有效性，如果SOC_a有效，当前SOC值设定为SOC_a，否则，当前SOC值设定为第一个SOC计算模块的计算结果SOC_t，然后，第一个SOC计算模块继续计算，第二个SOC计算模块停止计算，等待下一个触发时刻到来后再一次启动。

所述步骤三中，所用的突变算法为：

式中，SOC_m是所计算出的一个新的SOC估算值，SOC_t是第一个SOC计算模块计算出的当前时刻的电池SOC估算值，R是服从正态分布N(0，1)的随机数，表示向下取整。

所述步骤四中，计算修正后的电池SOC估算值所用加权算法公式为：

SOC_a＝w₁×SOC_t+w₂×SOC′_t

式中，SOC_a是所计算出的修正后的SOC估算值，SOC_t是第一个SOC计算模块计算出的电池SOC估算值，SOC`<sub>t</sub>是第二个SOC计算模块所计算出的SOC估算值，w1是赋予SOCt的权值，w2是赋予SOC`t的权值。

所述步骤五中，判断修正后的SOC估算值有效性的方法为：比较修正后的SOC估算值与第一个SOC计算模块输出的SOC估算值，如果修正后的SOC估算值与第一个SOC计算模块输出的SOC估算值相差在规定范围内，修正后的SOC估算值是有效的，否则无效。