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CN110488195B - 一种修正动力电池soc的方法 - Google Patents

一种修正动力电池soc的方法 Download PDF

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孙艳
康义
尹坤
李享
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Abstract

本发明涉及动力电池管理系统领域，尤其涉及一种修正动力电池SOC的方法，该方法的步骤为：S1、打开电池管理系统BMS，根据充电枪连接状态，判断电池是处于充电状态还是放电状态，如果电池处于充电状态则进入S2，否则进入S8；S2、每隔设定时间判断电池电压是否大于等于V0，如果判断为真则进入S3，否则进入S2；S3、判断电池SOC是否大于等于SOC0，如果判断为真则进入S5，否则进入S4；S4、将电池SOC调整为SOC0，进入步骤S5；S5、每隔设定时间段判断电池是否充电至满充电压，如果判断为真则进入S6，否则进入S5；S6、根据电池为满充电压时SOC跳变至100％的幅度ΔSOC，计算出SOC1；S7、用步骤S6计算出的SOC1替换SOC0；S8、结束。本发明通过一个闭环过程来实现SOC误差收敛。

Description

一种修正动力电池SOC的方法
技术领域
本发明涉及动力电池管理系统领域，尤其涉及一种修正动力电池SOC的方法。
背景技术
随着电动汽车的普及，如何让车辆安全可靠行驶和提升动力表现，成为越来越重要的课题。电池性能的发挥，依赖于电池SOC值。想要确保电动汽车安全平稳运行，避免趴车，提供合适的动力输出，延长电池使用寿命，就要保证估算出的电池SOC准确可靠。目前，比较最常见的估计动力电池SOC的方法有安时积分法、卡尔曼滤波法和参数辨识法等，但是这些方法中用到的电池参数都是固定的。随着时间的推移，电池逐渐老化，内阻增大，电池出厂时标定的参数可能已经不能适用于当前状态的电池。用出厂时的电池参数进行当前时刻的SOC估算，不可避免地会引起误差。
发明内容
本发明为了解决SOC估算不准的问题，本发明提供一种修正动力电池SOC的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种修正动力电池SOC的方法，包括以下步骤：
S1、打开电池管理系统BMS，根据充电枪连接状态，判断电池是处于充电状态还是放电状态，如果电池处于充电状态则进入S2，否则进入S8；
S2、每隔设定时间判断电池电压是否大于等于V0，如果判断为真则进入S3，否则进入S2；
S3、判断电池SOC是否大于等于SOC0，如果判断为真则进入S5，否则进入S4；
S4、将电池SOC调整为SOC0,进入步骤S5；
S5、每隔设定时间段判断电池是否充电至满充电压，如果判断为真则进入S6，否则进入S5；
S6、根据电池为满充电压时SOC跳变至100％的幅度ΔSOC，计算出SOC1，
SOC1＝SOC0+ΔSOC；
S7、用步骤S6计算出的SOC1替换SOC0；
S8、结束。
具体地说，在步骤S4中，SOC0可以按如下方式取值:
Figure BDA0002135119120000021
其中T为电池当前温度，T1,T2,T3是温度阈值，且T1<T2<T3。
具体地说，在步骤S6中计算SOC值的具体步骤为：
如果电池为满充电压之前的SOC小于100％，跳变幅度ΔSOC为正且其绝对值等于100％减去满充上一时刻的SOC值；
如果电池为满充电压之前的SOC等于100％，跳变幅度ΔSOC为负且其绝对值等于SOC达到100％之后充入电池的容量除以电池在当前温度T下的可用容量。
具体地说，在步骤S7中用步骤S6计算出的SOC1替换SOC0的方法是将计算出的SOC1写入带电可擦编程只读存储器中存放SOC0的地址。
具体地说，在步骤S3中SOC0在步骤循环之前为设定值。
本发明的优点在于：
(1)本发明通过利用充电末端电流稳定状态下的电压-SOC关系，修正电池SOC，并且通过满充时的SOC跳变，反修正电压-SOC关系，通过一个闭环过程来实现SOC误差收敛。
(2)本发明可以解决安时积分带来的SOC误差，提高SOC估算精度。
(3)本发明通过单次运行结果反修正电池参数，可以解决时间推延导致的电池特性参数不准问题。
(4)本发明可以在电池运行过程中收集与调整电池参数，避免了费时费力的电池实验。
附图说明
图1是本发明的算法流程图。
图2是应用本发明前后的效果对比图。
图3为电池充电过程中的原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种修正动力电池SOC的方法，包括以下步骤：
S1、打开电池管理系统BMS，根据充电枪连接状态，判断电池是处于充电状态还是放电状态，如果电池处于充电状态则进入S2，否则进入S8；
S2、每隔设定时间判断电池电压是否大于等于V0，V0是电池以规定电流充电到SOC0时的电压值，选择V0的原则是V0变化引起的SOC0变化较小，通常V0选在接近满充电压，如果判断为真则进入S3，否则进入S2；
S3、判断电池SOC是否大于等于SOC0，如果判断为真则进入S5，否则进入S4；SOC0在步骤循环之前为系统设定值。
S4、将电池SOC调整为SOC0,进入步骤S5；SOC0是一个与电池当前温度相关的量，典型地，SOC0可以按如下方式取值:
Figure BDA0002135119120000031
其中T为电池当前温度，T1,T2,T3是温度阈值，且T1<T2<T3。
S5、每隔设定时间段判断电池是否充电至满充电压，如果判断为真则进入S6，否则进入S5；根据图3的电池充电过程图，满充电压就是数轴方向上的最终电池调整电压。
S6、根据电池为满充电压时SOC跳变至100％的幅度ΔSOC，计算出SOC1，
SOC1＝SOC0+ΔSOC；
如果电池为满充电压之前的SOC小于100％，跳变幅度ΔSOC为正且其绝对值等于100％减去满充上一时刻的SOC值；
如果电池为满充电压之前的SOC等于100％，跳变幅度ΔSOC为负且其绝对值等于SOC达到100％之后充入电池的容量除以电池在当前温度T下的可用容量。
S7、用步骤S6计算出的SOC1替换SOC0；具体方法是将计算出的SOC1写入带电可擦编程只读存储器中存放SOC0的地址。
S8、结束。
本发明通过在传统安时积分的基础上增加充电末端电压校准点，提高了SOC估算精度。同时利用满充时的SOC跳变量反修正校准点的SOC，形成闭环，保证SOC误差越来越小。本发明中反修正电池参数时使用的数据是上次满充数据，具有实时性，可以准确描述电池运行若干时间之后的状态特性。传统的获取电池特性参数的方法是，在电池出厂前做大量实验，通过实验数据分析得出电池参数，通过本发明，可以在电池运行时收集与分析数据，得到电池的参数，节约了大量人力物力。
图2是应用本发明前后的对比图。电池经历2个充放电循环，原始的电压校准点为V0＝4100mV，SOC0＝95％。但是由于电池老化等因素，该校准点已经不符合电池当前状态，因此在第1个循环，由于误校准，电池SOC在100％保持了一段时间。应用本发明，第1个循环结束后，电池电压校准点被反修正为V0＝4100mV，SOC0＝88％。从图上可以看到，应用本发明后，第2个循环充电末端，SOC恰好达到100％；对比应用之前的曲线，SOC依旧在100％保持一段时间，SOC误差没有得到消除。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种修正动力电池SOC的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、打开电池管理系统BMS，根据充电枪连接状态，判断电池是处于充电状态还是放电状态，如果电池处于充电状态则进入S2，否则进入S8；
S2、每隔设定时间判断电池电压是否大于等于V0，V0是电池以规定电流充电到SOC0时的电压值，选择V0的原则是V0变化引起的SOC0变化较小，V0选在接近满充电压，如果判断为真则进入S3，否则进入S2；
S3、判断电池SOC是否大于等于SOC0，如果判断为真则进入S5，否则进入S4；
S4、将电池SOC调整为SOC0,进入步骤S5；
S5、每隔设定时间段判断电池是否充电至满充电压，如果判断为真则进入S6，否则进入S5；
S6、根据电池为满充电压时SOC跳变至100％的幅度ΔSOC，计算出SOC1，
SOC1＝SOC0+ΔSOC；
S7、用步骤S6计算出的SOC1替换SOC0；
S8、结束；
在步骤S7中用步骤S6计算出的SOC1替换SOC0的方法是将计算出的SOC1写入带电可擦编程只读存储器中存放SOC0的地址。
2.根据权利要求1所述的一种修正动力电池SOC的方法，其特征在于，在步骤S4中，SOC0可以按如下方式取值:
Figure FDA0003333622160000011
其中T为电池当前温度，T1,T2,T3是温度阈值，且T1<T2<T3。
3.根据权利要求2所述的一种修正动力电池SOC的方法，其特征在于，在步骤S6中计算SOC值的具体步骤为：
如果电池为满充电压之前的SOC小于100％，跳变幅度ΔSOC为正且其绝对值等于100％减去满充上一时刻的SOC值；
如果电池为满充电压之前的SOC等于100％，跳变幅度ΔSOC为负且其绝对值等于SOC达到100％之后充入电池的容量除以电池在当前温度T下的可用容量。
4.根据权利要求2所述的一种修正动力电池SOC的方法，其特征在于，在步骤S3中SOC0在步骤循环之前为设定值。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111641001B (zh) * 2020-06-05 2021-07-13 安徽江淮汽车集团股份有限公司 电池系统的修正方法、设备、存储介质及装置
CN113933711A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 浙江正泰电器股份有限公司 一种soc校准算法
CN115593270B (zh) * 2022-10-31 2024-10-25 东风商用车有限公司 动力电池soc校准方法、装置、设备及可读存储介质
CN116108705B (zh) * 2023-04-13 2023-07-04 烟台海博电气设备有限公司 钠离子电池管理系统和soc计算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104360285A (zh) * 2014-11-28 2015-02-18 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于改进的安时积分法的电池容量修正方法
CN106133640A (zh) * 2014-06-25 2016-11-16 超威半导体公司 使用电源监控器校准电源
CN109001639A (zh) * 2018-06-25 2018-12-14 江西江铃集团新能源汽车有限公司 电池的soc估算算法
CN109143102A (zh) * 2018-08-10 2019-01-04 安徽力高新能源技术有限公司 一种安时积分估算锂电池soc方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1923710B1 (en) * 1999-09-09 2010-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery capacity measuring and remaining capacity calculating system
JP4786058B2 (ja) * 2001-05-01 2011-10-05 本田技研工業株式会社 蓄電装置の残容量検出装置
JP4866187B2 (ja) * 2006-09-05 2012-02-01 プライムアースＥｖエナジー株式会社 電池制御装置、電動車両、及び二次電池の充電状態を推定するための処理をコンピュータに実行させるためのプログラム
DE102008034461A1 (de) * 2008-07-24 2010-01-28 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Betriebszustandes einer Fahrzeugbatterie
CN103728566B (zh) * 2013-12-20 2016-08-24 惠州市亿能电子有限公司 一种基于不同温度和倍率充电曲线修正soc的方法
CN107315147A (zh) * 2017-05-18 2017-11-03 四川长虹电器股份有限公司 一种动力电池soc动态估算方法
CN107742755B (zh) * 2017-09-27 2019-05-28 安徽江淮汽车集团股份有限公司 电动汽车soh修正方法及装置
CN109239608B (zh) * 2018-08-10 2021-01-19 力高(山东)新能源技术有限公司 一种实时修正锂电池soc-ocv曲线的方法
CN109307844B (zh) * 2018-08-17 2021-06-04 福建云众动力科技有限公司 一种锂电池soc的估算方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106133640A (zh) * 2014-06-25 2016-11-16 超威半导体公司 使用电源监控器校准电源
CN104360285A (zh) * 2014-11-28 2015-02-18 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于改进的安时积分法的电池容量修正方法
CN109001639A (zh) * 2018-06-25 2018-12-14 江西江铃集团新能源汽车有限公司 电池的soc估算算法
CN109143102A (zh) * 2018-08-10 2019-01-04 安徽力高新能源技术有限公司 一种安时积分估算锂电池soc方法

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