[发明专利]一种基于OCV-SOC曲线特征的动力电池SOC估算的修正方法及装置有效

专利信息
申请号: 201710265220.0 申请日: 2017-04-21
公开(公告)号: CN107167738B 公开(公告)日: 2019-08-20
发明(设计)人: 田晟;杨洋;张裕天;张剑锋 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: G01R31/388 分类号: G01R31/388;G01R31/374;B60L58/12
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 李斌
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 修正 估算 动力电池 开机 动态修正 平均电压 曲线特征 平台区 经验修正系数 充放电电流 采集模块 电池单体 估算装置 模块设计 判断模块 时间条件 现实意义 高压板 过渡区 查表 从板 主板 上报
【权利要求书】:

1.一种基于OCV-SOC曲线特征的动力电池SOC估算的修正方法,其特征在于,是基于锂离子电池OCV-SOC曲线特征的平台区、非平台区、过渡区的划分来进行SOC值的修正,所述SOC修正方法包括开机修正和动态修正两个步骤:

所述开机修正包括下述步骤:

(1)利用BMS时钟芯片记录的相对时间差,判断本次开机与前次关机的间隔时间T,以判断电池是否经过足够的静止时间,去除悬浮电压;

(2)获得当前的开机电压平均值cell_avrg及当前估算上报的SOC值SOC_0;

(3)根据电芯放电截止后,开路电压回弹速率设置两个时间节点T1和T2;

(4)判断静置时间T是否超过T1,如若超过,执行步骤(5);如若未超过T1但超过T2,执行步骤(6),如若未超过T2,则不进行SOC修正;

(5)判断当前获得的开机平均电压cell_avrg是否满足过渡区,如若满足,采用某一加权系数修正电池的荷电状态SOC值,如若不满足,采用另一加权系数修正电池的荷电状态SOC值;

(6)判断当前获得的开机平均电压cell_avrg是否满足非平台区电压条件,如若满足,采用加权系数修正电池的荷电状态SOC值,如若不满足不进行SOC开机修正;

所述动态修正包括下述步骤:

(7)获取当前状态下的充放电电流值I、持续时间t、电池单体平均电压Cell_V、当前估算上报的SOC值SOC_0等参数信息;

(8)判断当前充放电电流是否小于I1,持续时间是否小于t1,若满足同时进入步骤(9)、(12),如若不满足不进行动态修正;

(9)判断当前放电电流是否小于I2,持续时间是否小于t2,如若满足进入步骤(10),如果不满足不进行动态修正;

(10)判断电池单体的平均电压Cell_V是否位于非平台区电压范围,如若满足查表获得SOC_1,采用加权系数修正SOC,如若不满足进入步骤(11);

(11)查表获取SOC_1,将当前估算上报SOC值与OCV查表的SOC值进行对比,差别大于20%,加权修正;差别小于20%,依照OCV查表直接标定,不进行修正;

(12)判断充放电是否低于I3,持续时间是否低于t3,如若满足进入步骤(13);

(13)将电池单体平均电压与各特征电压值比较判断进行SOC值修正,如若满足进行相应动态修正,如若不满足不进行修正。

2.根据权利要求1所述基于OCV-SOC曲线特征的动力电池SOC估算的修正方法,其特征在于,对于动力电池的过渡区和非平台区电压采用不同的经验修正系数对其进行SOC的开机修正,如若开机电压位于平台区,则不进行修正。

3.根据权利要求1所述基于OCV-SOC曲线特征的动力电池SOC估算的修正方法,其特征在于,步骤(5)中,

判断当前获得的开机平均电压cell_avrg是否满足过渡区电压条件的方法是:

BMS从板采集电池开机电压,计算开机电压平均值cell_avrg,如若开机平均电压cell_avrg<3.29V或cell_avrg>3.329时,则认为此时开机电压满足过渡区电压条件,此时SOC=0.8*SOC_1+0.2*SOC_0;如若不满足,则SOC=0.2*SOC_1+0.8*SOC_0。

4.根据权利要求1所述基于OCV-SOC曲线特征的动力电池SOC估算的修正方法,其特征在于,步骤(6)中,

判断当前获得的开机平均电压cell_avrg是否满足非平台区电压条件的方法是:

BMS从板采集电池开机电压,计算开机电压平均值cell_avrg,如若开机平均电压cell_avrg<3.24V或cell_avrg>3.34时,则认为此时开机电压满足非平台区电压条件,此时SOC=0.8*SOC_1+0.2*SOC_0;如若不满足,则不进行SOC开机修正。

5.根据权利要求1所述基于OCV-SOC曲线特征的动力电池SOC估算的修正方法,其特征在于,步骤(13)中,所述的电池单体平均电压与各特征电压值比较判断的SOC值的修正策略为:

如果电池单体平均电压大于3.40v小于3.45v,同时SOC值小于70%,此时将SOC值修正为73%;如果电池单体平均电压大于3.45v,同时SOC值小于75%,此时将SOC值修正为77%;如果电池单体平均电压大于3.10v小于3.4v,同时SOC值大于30%,此时将SOC值修正为25%;如果电池单体平均电压大于3.0v小于3.1v,同时SOC值大于23%,此时将SOC值修正为18%;如果电池单体平均电压小于3.0v,同时SOC值大于15%,此时将SOC值修正为10%。

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