[发明专利]一种锂电池组SOC测定方法

摘要

本发明涉及一种锂电池组SOC测定装置及方法，属于新能源测控领域。该方法针对锂电池组SOC测定目标，通过构建锂电池组针对性电池维护与测试系统（Battery Maintenance and Test System，BMTS）平台准确测定SOC值；通过RS485总线机制实现其组网控制，并配备有嵌入式监视与控制通用系统（Monitor and Control Generated System，MCGS）和工控机（Industrial Personal Computer，IPC）实现本地控制和远程控制；增加航空头并分配跳线识别码以提高对多种锂电池组的适应性；通过在主充放电回路中增设独立保护单元IPU以实现三级保护。该方法在恒流CC放电基础上，融入串联充电转均衡充电过程以提高锂电池组容量利用效率；通过恒流（Constant Current，CC）充电转恒压（Constant Voltage，CV）充电模式切换解决每个电池单体的电量充满问题，实现对SOC值的有效测定。

主权项

1.一种锂电池组SOC测定方法，其特征在于，构建锂电池组针对性电池维护与测试系统（Battery Maintenance and Test System，BMTS）平台；(1) BMTS平台的信号采样方法为：锂电池组电压信号检测采用集成于数字电源上的高精度电压表检测，其AD采样位数为16，采样完成后的数字量基于SCPI协议传输给上位机，以提高信号传输的抗干扰能力；锂电池组的电压范围为0.00‑33.00V，使用0.00‑35.00V的测量范围，电池单体电压范围为0.000‑4.150V，使得其成组端电压和各单体电池电压采样量程分别如下式所示；在用于SOC状态测定的BMTS平台中，由于使用16位AD进行采样，动力锂电池组的端电压和各单体电压最终采样分辨力如下式所示；(2) BMTS平台的抗干扰与识别码设计：为了降低线组损耗所造成的检测误差，采用动力线与采样线分开的方式，保证了信号采样与传输的准确性；同时针对不同电池进行编码识别，以提高BMTS平台的适用性和锂电池组的安全性，动力锂电池组接口基本连线：VCC+和VCC‑分别表示充放电回路动力线的正负接线端，S_VCC+和S_VCC‑分别表示锂电池组两端电压的正负接线端，A、B、C通过电控柜5V供电信号构成三位跳线识别码，可对8类不同型号的动力锂电池组进行SOC值测定；动力锂电池组VCC+接航空头的保险端，动力锂电池组的VCC‑接航空头的VCC‑输入端，动力锂电池组S_VCC+接航空头的S_VCC+输入端，动力锂电池组S_VCC‑接航空头的S_VCC‑输入端，航空头B、C连接5V，航空头A连接GND；(3) BMTS平台的通信方式设计：充电电源选用数字电源，采样SPCI协议进行数据的编码和解析传输，负载选用电子负载，采用MODBUS协议进行数据传输；硬件连接线均采用标准RS485通信方式，针对大功率数字电源分配0X00的通信地址，针对小功率数字电源分配0X01、0X02、…、0X0E的物理地址，针对电子负载分配0X11的物理地址，针对独立保护单元分配0X21的通信地址，通过上位机编程RS485通讯寻址的方式实现参数的设置与数据读取；(4) BMTS平台的功能扩展设计：考虑后续系统的扩展，预置网口以适应后续形成工业以太网的模型进行多套系统扩展与功能控制。