动态修正SOC误差的方法技术

本发明专利技术涉及一种动态修正SOC误差的方法，用于供电池管理系统对其获取的电池系统的SOC的误差(包括极差误差和电流峰值误差)进行修正，包括以下步骤：(1)在电池系统的充电过程中估算极差误差；(2)在电池系统的工作过程中估算电流峰值误差；(3)根据已获取的极差误差和电流峰值误差，对其获取的电池系统的SOC进行修正。采用本发明专利技术的动态修正SOC误差的方法，可以防止SOC在系统工作的过程中出现跳变，在电池系统工作的过程中估算出由于母线电流的频繁变化而导致的SOC误差值，并对采用安时积分法进行SOC计算时导致的SOC误差进行动态修正，使得SOC的计算结果可以更加准确，且不需要像开路电压法校正SOC那样，所需要的较长的静置时间，适用于不间断工作的环境。

The method of dynamic correction of SOC error

The invention relates to a method of dynamically correcting the SOC error for the battery management system to modify the SOC error (including the range error and the peak current error) for the battery system obtained by the battery management system, including the following steps: (1) estimating the extreme error in the charging process of the battery system; (2) estimating in the working process of the battery system. Current peak error; (3) according to the obtained range error and current peak error, the SOC of the battery system obtained is corrected. The method of dynamic correction of SOC error of the invention can prevent SOC from jumping in the process of system work, and estimate the SOC error caused by the frequent change of the bus current in the process of the battery system, and make the dynamic correction of the SOC error caused by the SOC calculation using the time integral method. The calculation results of SOC can be more accurate and do not require a longer static time, as the open circuit voltage method is used to correct the SOC, and it is suitable for uninterrupted working environment.

【技术实现步骤摘要】
动态修正SOC误差的方法
本专利技术涉及电池管理领域，尤其涉及电池电量检测技术，具体是指一种动态修正SOC误差的方法。
技术介绍
目前，通过电池管理系统(BMS)精确计算电池剩余电量(SOC，StateOfCharge)是整个行业的难点，电池系统往往会在放电周期的末期出现一定的SOC跳变，在电池系统极差较大、使用工况变化比较剧烈的情况下，SOC跳变的幅度也会随之增大。在充电阶段，电池管理系统通常会采用分段式恒流的充电阶段来提高电池系统的充电效率。而电池管理系统通常采用的估算电池系统剩余电量的方法包括采用安时积分法进行电池系统的SOC的估算，采用安时积分法进行SOC估算时，估算结果主要会受到以下几个因素的影响：(1)电池系统的极差对可用容量的改变；(2)电流大小对电池可用容量的改变；(3)检测系统采集电流信号的频率。由上可知，使用安时积分法进行SOC估算时，无法测算到由于电池系统的极差而导致的可用容量的减小，且电池管理系统在进行SOC估算时采集到的电流数据通常来说是离散的，但是实际上母线电流的变化是连续的，因此在进行电流数据的采集时难免会出现采集的数据与实际数据具有一定的偏差的情况，且由于不同的电流对应的电池容量也不相同，当母线电流频繁变化时仅使用安时积分法计算出的SOC会产生误差。现有技术中，较常用的方法是利用安时积分法在电池系统动态变化时计算电池系统的SOC值，并在充分静置后通过开路电压查表法校正SOC值，但由于开路电压查表法需要电池系统花费较长时间来静置才能保证其准确度，因此，如果电池系统处于工作的过程中，无法进行长时间静置时，由安时积分法产生的SOC计算误差将无法被正常的校正。在车辆行驶的过程中，由于车辆的工况以及天气环境的差异，车辆负载的电流波动比较大，通过安时积分法计算出来的SOC的结果难免会出现误差，虽然多次充放电循环中所累积的SOC误差可以通过充分静置后利用开路电压法以及充电阶段来进行校正，但是在一次完整的放电过程中所产生的误差依然会导致电池系统SOC的计算出现误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供了一种可以在充电过程中估算出由于极差而产生的SOC的误差的动态修正SOC误差的方法。为了实现上述的目的，本专利技术的动态修正SOC误差的方法具体如下：该动态修正SOC误差的方法，其主要特点是，用于电动车辆的电池管理系统获取电池系统的SOC时的误差的动态修正，所述的SOC的误差包括极差误差和电流峰值误差，所述的方法包括以下步骤：(1)所述的电池管理系统在电池系统的充电过程中估算极差误差；(2)所述的电池管理系统在电池系统的工作过程中估算电流峰值误差；(3)所述的电池管理系统根据已获取的极差误差和电流峰值误差，对其获取的电池系统的SOC进行修正。较佳地，所述的电池管理系统通过安时积分法获取的电池系统的SOC，且所述的电池管理系统在电池系统的充电过程中采用分段式恒流的充电阶段控制所述的电池系统进行充电。更佳地，所述的电池系统的充电阶段包括大电流恒流充电阶段和小电流恒流充电阶段，且所述的步骤(1)通过以下步骤获取极值误差：(1.1)所述的电池管理系统选取电池系统中的至少两个电池单体，并获取被选取的电池单体的电压值；(1.2)所述的电池管理系统根据被选取的电池单体的电压值对被选取的电池单体进行排序；(1.3)所述的电池管理系统获取排序后的任意两相邻电池单体之间的电压差，并通过预设的阈值，将大于该阈值的电压差分入大电流组，将小于该阈值的电压差分为小电流组；(1.4)所述的电池管理系统在大电流恒流充电阶段根据大电流组的电压差及构成电压差的电池单体的电压值获取大电流充电极差误差；所述的电池管理系统在小电流恒流充电阶段根据小电流组的电压差及构成电压差的电池单体的电压值获取小电流充电极差误差；(1.5)所述的电池管理系统对所述的大电流充电极差误差和小电流充电极差误差进行加和获取极差误差。更佳地，所述的步骤(1.4)中根据电压差及构成电压差的电池单体的电压值获取极差误差的步骤为：所述的电池管理系统获取构成电压差的电池单体中具有较低的电压值的电池单体上升该电压差所需的电量，并将该电量除以所述的电池单体的额定容量，获取单组极差误差，并在获取所有相邻的两组电池单体的单组极差误差后，将所有的单组极差误差累加，获取大电流极差误差或小电流极差误差。更佳地，所述的步骤(1.1)之前还包括以下步骤：(1.0)所述的电池管理系统获取电池系统中各电池单体的端电压，并判断各个电池单体单体的端电压的变化是否进入稳态，若是，则进入步骤(1.1)，否则，继续判断当前电池系统的电压变化是否进入稳态。更佳地，所述的判断各个电池单体的端电压的变化是否进入稳态具体为：所述的电池管理系统判断其获取的电池单体的端电压是否在上升通道中。更佳地，步骤(2)中包括以下步骤：(2.1)所述的电池管理系统获取电池系统在预设时间内母线电流的正向尖峰的次数和强度，以及电流回馈的次数和强度；(2.2)所述的电池管理系统根据正向尖峰的次数和强度，以及电流回馈的次数和强度，查询电流峰值SOC误差表，获取该正向尖峰和电流回馈对应的电流峰值误差。更佳地，所述的步骤(3)包括以下步骤：(3.1)所述的电池管理系统获取电池系统中具有最高电压值的电池单体，并根据已经获取的极差误差获取修正了极差误差后的SOC；(3.2)所述的电池管理系统根据已经获取的电流峰值误差，对所述的修正了极差误差后的SOC进行电流峰值误差修正。更佳地，电池管理系统获取修正了极差误差后的SOC的步骤为：(3.1.1)所述的电池管理系统获取具有最高电压值的电池单体的SOC_H，并将该具有最高电压值的电池单体的SOC_H减去该极差误差，获取具有最低电压值的电池单体的SOC_L；(3.1.2)所述的电池管理系统对具有最高电压值的电池单体的SOC_H和具有最低电压值的电池单体的SOC_L进行加权，获取修正极差误差后的SOC。更佳地，所述的步骤(3.1.2)中电池管理系统根据以下公式对所述的具有最高电压值的电池单体的SOC_H和具有最低电压值的电池单体的SOC_L进行加权，获取修正极差误差后的SOC：SOC＝α×SOC_H+β×SOC_L；其中，α、β为权值，且α+β＝1，α＝SOC_H/100。采用本专利技术的动态修正SOC误差的方法，提高了电池管理系统计算SOC的准确度，可以防止SOC在系统工作的过程中出现跳变，可以在电池系统工作的过程中估算出由于母线电流的频繁变化而导致的SOC误差值。可以对采用安时积分法进行SOC估计时导致的SOC误差值进行动态修正，使得SOC的计算结果可以更加的准确。同时，避免了开路电压校正SOC所需要的较长的静置时间，使得采用本专利技术中的方法的电池管理系统能够适用于不间断工作的环境。附图说明图1为基于电池系统极差的SOC误差的计算流程图。图2为基于母线电流中出现电流尖峰与电流回馈的次数获取SOC修正误差的计算流程图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。该动态修正SOC误差的方法，用于电动车辆的电池管理系统获取电池系统的SOC时的误差的动态修正，所述的SOC的误差包括极差误差和电流峰值误差，所述的方法包括以下步骤：(1)所述的电池管理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态修正SOC误差的方法，其特征在于，用于电动车辆的电池管理系统获取电池系统的SOC时的误差的动态修正，所述的SOC的误差包括极差误差和电流峰值误差，所述的方法包括以下步骤：(1)所述的电池管理系统在电池系统的充电过程中估算极差误差；(2)所述的电池管理系统在电池系统的工作过程中估算电流峰值误差；(3)所述的电池管理系统根据已获取的极差误差和电流峰值误差，对其获取的电池系统的SOC进行修正。

【技术特征摘要】
1.一种动态修正SOC误差的方法，其特征在于，用于电动车辆的电池管理系统获取电池系统的SOC时的误差的动态修正，所述的SOC的误差包括极差误差和电流峰值误差，所述的方法包括以下步骤：(1)所述的电池管理系统在电池系统的充电过程中估算极差误差；(2)所述的电池管理系统在电池系统的工作过程中估算电流峰值误差；(3)所述的电池管理系统根据已获取的极差误差和电流峰值误差，对其获取的电池系统的SOC进行修正。2.根据权利要求1所述的动态修正SOC误差的方法，其特征在于，所述的电池管理系统通过安时积分法获取的电池系统的SOC，且所述的电池管理系统在电池系统的充电过程中采用分段式恒流的充电阶段控制所述的电池系统进行充电。3.根据权利要求2所述的动态修正SOC误差的方法，其特征在于，所述的电池系统的充电阶段包括大电流恒流充电阶段和小电流恒流充电阶段，且所述的步骤(1)通过以下步骤获取极值误差：(1.1)所述的电池管理系统选取电池系统中的至少两个电池单体，并获取被选取的电池单体的电压值；(1.2)所述的电池管理系统根据被选取的电池单体的电压值对被选取的电池单体进行排序；(1.3)所述的电池管理系统获取排序后的任意两相邻电池单体之间的电压差，并通过预设的阈值，将大于该阈值的电压差分入大电流组，将小于该阈值的电压差分为小电流组；(1.4)所述的电池管理系统在大电流恒流充电阶段根据大电流组的电压差及构成电压差的电池单体的电压值获取大电流充电极差误差；所述的电池管理系统在小电流恒流充电阶段根据小电流组的电压差及构成电压差的电池单体的电压值获取小电流充电极差误差；(1.5)所述的电池管理系统对所述的大电流充电极差误差和小电流充电极差误差进行加和，获取极差误差。4.根据权利要求3所述的动态修正SOC误差的方法，其特征在于，所述的步骤(1.4)中根据电压差及构成电压差的电池单体的电压值获取极差误差的步骤为：所述的电池管理系统获取构成电压差的电池单体中具有较低的电压值的电池单体上升该电压差所需的电量，并将该电量除以所述的电池单体的额定容量，获取单组极差误差，并在获取所有相邻的两组电池单体的单组极差误差后，将所有的单组极差误差累加，获取相应的大电流充电极差误差或小电流充电极差误差。5.根据权利要求3所述的动态...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰熙，鲁文凡，张永飞，林利，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31