[发明专利]一种应用在BMS中的SOC充放电末端校准的方法及设备

说明书

本发明提供了一种应用在BMS中的SOC充放电末端校准的方法及设备，所述方法包括：判断电池进入充/放电状态后，用安时积分法估计充/放电末端的SOC；判断是否进入充/放电末端修正，当电压满足末端修正条件时进入下一步，否则通过安时积分法进行SOC计算；若进入充/放电末端修正，当充/放电末端修正得到的SOC大于99％/小于1％时，SOC＝99％/1％，否则为末端修正得到SOC；判断是否进入充/放电截止修正，当电压满足截止条件时，进行截止修正得到SOC＝100％/0％，否则为充/放电末端修正得到的SOC。本发明在传统安时积分法的基础上进行末端修正，不但继承了传统方法设计简单的优点，还提高SOC计算的准确度，实现BMS在充放电状态下对SOC的实时修正。

技术领域

本发明属于电池管理系统技术领域，尤其涉及一种应用在BMS中的SOC充放电末端校准的方法及设备。

背景技术

随着新能源的崛起，储能系统和电动汽车快速发展，磷酸铁锂电池因其能量密度高、稳定性好、安全性高、循环寿命长等优势被广泛应用在储能系统和电动汽车中，因此对电池管理系统(BMS)的开发与优化变得十分重要。电池荷电状态(State of Charge，SOC)估计作为BMS系统中的核心算法，在BMS系统中具备至关重要性作用。实现对SOC的精准估计是保证电池安全运行的基础，对于大规模的工程应用具有重要意义。

目前常用的算法有安时积分法、开路电压法、卡尔曼滤波法以及神经网络法。开路电压法需要电池长时间静置，但在实际工况下不适用；卡尔曼滤波法对电池模型的准确程度依赖较大，而且算法相对比较复杂，计算量也比较大；神经网络法对硬件、数据样本以及训练方法要求较高。虽然SOC估计算法多种多样，但在一般的工程应用中依旧采用传统的安时积分法。安时积分法虽然结构简单，计算量少，但是由于安时计量存在误差，随着使用时间的增加，累计误差会越来越大，所以单独采用该方法对电池的SOC进行估算并不能取得很好的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用在BMS系统中的SOC充放电末端校准的方法，能够在传统安时积分法的基础上进行末端修正，以解决安时积分所存在的累计误差不断加大的问题。

为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种应用在BMS系统中的SOC充放电末端校准的方法，包括以下步骤：

S1，判断电池进入充/放电状态后，进入充/放电安时积分法估计充/放电末端的荷电状态SOC；

S2，判断是否进入充/放电末端修正，当充/放电电压满足充/放电末端修正条件时进入步骤S3；否则通过安时积分法进行SOC计算，当充/放电安时积分得到的SOC大于99％/小于1％时，SOC＝99％/1％，否则SOC为充/放电安时积分法得到的SOC；

S3，进入充/放电末端修正，当充/放电末端修正得到的SOC大于99％/小于1％时，SOC＝99％/1％，否则为充/放电末端修正得到SOC；

S4，判断步骤S3中是否进入充/放电截止修正，当充/放电电压满足充/放电截止条件时，进行充/放电截止修正得到SOC＝100％/0％，否则为充/放电末端修正得到的SOC。

在一种可能的设计中，所述步骤S2中的充电末端修正条件，在充电状态下，电芯的最高单体电压大于充电末端修正电压且持续3S时，SOC才能进入充电末端修正阶段；

所述步骤S2中的放电末端修正条件，在放电状态下，电芯的最低单体电压小于放电末端修正电压且持续3S时，SOC才能进入放电末端修正阶段。

在一种可能的设计中，所述充电末端修正电压，在充电时根据厂家提供的SOC与开路电压OCV的曲线SOC_OCV，当电芯最高单体电压的充电曲线SOC_OCV≥90％时，此时对应的最高电压即为充电末端修正电压；

所述放电末端修正电压，放电末端修正电压则是在放电时根据电芯最低单体电压的放电曲线SOC_OCV≤10％时，此时对应的最低电压即为放电末端修正电压。