[发明专利]一种确定电池开路电压的方法、装置及充电桩

说明书

本申请提供了一种确定电池开路电压的方法，该方法包括：获取电池的预测开路电压；对电池进行恒流充电，测量恒流充电时电池的第一电压；当第一电压满足第一阈值条件时，对电池进行正向脉冲充电；测量正向脉冲充电时电池的第二电压，并确定第二电压的上升速率；将上升速率满足第二阈值条件时测量的电压，确定为电池的开路电压。本申请提供的方法可以通过两个阶段的充电方式可以快速抵消电极表面附近的反应物浓度和溶液本体浓度之间的浓度差，快速获得稳定的开路电压。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，尤其涉及一种确定电池开路电压的方法、装置及充电桩。

背景技术

电池中剩余电荷的可用状态(State of Charge，SOC)是电动车辆运行过程中非常重要的参数。对于纯电动车辆，SOC数据是防止电池过充和过放的主要依据，对于混合动力车辆，电池组SOC数据是整车控制策略的主要依据。

电池开路电压是目前主流SOC算法的一个重要参数，但是由于车辆停车后往往需要尽快充电，没有足够的静置时间获取稳定的开路电压，给SOC算法带来了较大的困难。

虽然，目前也有开路电压的预估方法，但是预估得到的开路电压存在一定的误差，因此，亟需一种精确获得开路电压的方法从而获取准确的SOC数据。

发明内容

本发明提供了一种确定电池开路电压的方法，避免了因需要足够的静置时间才能获得稳定开路电压的问题，并且提高了开路电压的准确度。

第一方面，提供了一种确定电池开路电压的方法，该方法包括：对电池进行恒流充电，测量恒流充电时电池的第一电压；当第一电压满足第一阈值条件时，对电池进行正向脉冲充电；测量正向脉冲充电时电池的第二电压，并确定第二电压的上升速率；将上升速率满足第二阈值条件时测量的电压，确定为电池的开路电压。

第一方面提供的确定电池开路电压的方法，将电池充电分为两个阶段，第一个阶段是将电池首先进行快速恒流充电，并且测量恒流充电时该电池的第一电压，当该电压满足第一阈值条件时，对该电池进行第二阶段的正向脉冲充电，因为利用脉冲充电时，由于每次脉冲充电的时间较短，所以不会导致过充，通过测量正向脉冲充电时的电池的第二电压，确定该第二电压的上升速度。将该上升速率满足第二阈值条件时测量的电压，确定为该电池的开路电压，因此通过这两个阶段的充电方式可以快速抵消电极表面附近的反应物浓度和溶液本体浓度之间的浓度差，快速获得稳定的开路电压。

可选的，第一阈值条件是指第一电压为预测开路电压的90％～120％。

可选的，正向脉冲充电时的脉冲电流为1～3C，脉冲宽度为1s～1min。

可选的，第二阈值条件为0～5mV/min。

可选的，正向脉冲充电产生N个脉冲信号，N≥2，N为整数，该方法还包括：在第M个脉冲信号的下降沿至第M+1个信号的上升沿的时间段内进行电压检测，M＜N，M为整数。该种实现方式中，通过在脉冲充电的间隙进行电压的检测，可以快速得到电压的上升速率。

可选的，当第一电压满足第一阈值条件时，对电池进行正向脉冲充电，包括：建立描述电池动态特性的一阶RC等效电路模型；依据实际采集的电池的电流及电压信号，基于最小二乘法预测电池模型参数；建立描述电池静置特性的多阶RC等效电路模型；依据最小二乘法辨识预测开路电压。该种实现方式可以得到较为准确的预测的开路电压。

第二方面，提供了一种确定电池开路电压的装置，该装置包括用于执行以上第一方面或者第一方面的任意一方面可能的实现方式中的各个步骤的单元。

第三方面，提供了一种确定电池开路电压的装置，该装置包括至少一个处理器和存储器，该至少一个处理器用于执行以上第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。