恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统，根据电池特性，获得电池在恒定温度状态下SOC与端电压值成线性关系的SOC区间，测量电池SOC为SOCa时和SOC为SOCb时，电池端电压值，利用二维线性插值算法，获得SOC与电池端电压的对应关系，测量恒定温度不同充放电流下电池端电压值，根据SOC与电池端电压的对应关系和电池端电压值，电池的第一测量SOC值，记为电压法SOCE，采用电流积分法对电池进行SOC测量，计算电池的第二测量SOC值，记为电流积分法SOCC，对电压法SOCE和电流积分法SOCC加权整合，整合获得恒定温度状态下电池的SOC值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统，根据电池特性，获得电池在恒定温度状态下SOC与端电压值成线性关系的SOC区间，测量电池SOC为SOCa时和SOC为SOCb时，电池端电压值，利用二维线性插值算法，获得SOC与电池端电压的对应关系，测量恒定温度不同充放电流下电池端电压值，根据SOC与电池端电压的对应关系和电池端电压值，电池的第一测量SOC值，记为电压法SOCE，采用电流积分法对电池进行SOC测量，计算电池的第二测量SOC值，记为电流积分法SOCC，对电压法SOCE和电流积分法SOCC加权整合，整合获得恒定温度状态下电池的SOC值。【专利说明】恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统
本专利技术涉及电池管理系统
，特别是涉及恒定温度状态下电池剩余电量测 量方法与系统。
技术介绍
在当今的高科技时代，移动电话、PDA、笔记本电脑、医疗设备以及测量仪器等便携 式设备可谓随处可见。随着便携式应用越来越多的向多样化、专有化、个性化方面发展，有 一点却始终未变，那就是所有的便携式设备均靠电池供电。电池是一种广泛使用的电池，准 确估计电池的S0C(stateofcharge，荷电状态），一直以来都是电池管理系统中最关键的 技术。由于SOC的估计受电池非线性特性以及其他很多因素的影响，因此提高SOC估计的 精度一直是电池管理系统的一个难点。 目前电池管理系统的在恒定温度状态下电池剩余电量测量方法采用的是电流积 分法（时安法）进行估算，该算法简单，占用内存小，但是需要准确知道积分起点，故易产生 累积误差。开路电压法虽然能够比较精确地估计电池S0C，但只能在电路开路时才能使用， 很难实用。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有恒定温度状态下电池剩余电量测量方法存在较大误差的 问题，提供一种测量精准的恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统。 -种恒定温度状态下电池剩余电量测量方法，包括步骤： 根据电池特性，获得电池在恒定温度状态下SOC与电池端电压值成线性关系的 SOC区间，并记录SOC区间的两个端点值SOCJPSOCb; 在恒定温度不同充放电流下，测量电池SOC为50(；时，电池端电压值，测量电池 SOC为SOCb时，电池的端电压值，利用二维线性插值算法，获得恒定温度不同充放电流下 SOC与电池端电压的对应关系； 保持恒定温度，测量恒定温度不同充放电流下电池端电压值； 根据恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系和恒定温度不同充 放电流下电池端电压值，计算恒定温度状态下电池的第一测量SOC值，记为电压法SOCe; 采用电流积分法对电池进行SOC测量，计算恒定温度状态下电池的第二测量SOC 值，记为电流积分法SOCc; 对所述电压法SOCe和所述电流积分法SOC。加权整合，整合获得恒定温度状态下电 池的SOC值，其公式具体为： SOCdSOCr+d-⑴soc(，其中，0为加权系数，3e,且当SOC无限接近 所述SOC区间的两个端点值中任意一个时，(5无限接近1 ; 其中，所述电池为镍氢电池或锂电池。 一种恒定温度状态下电池剩余电量测量系统，包括： 线性关系处理模块，用于根据电池特性，获得电池在恒定温度状态下SOC与电池 端电压值成线性关系的SOC区间，并记录SOC区间的两个端点值SOCJPSOCb; 对应关系处理模块，用于在恒定温度不同充放电流下，测量电池SOC为50(；时，电 池端电压值，测量电池SOC为SOCb时，电池的端电压值，利用二维线性插值算法，获得恒定 温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系； 测量模块，用于保持恒定温度，测量恒定温度不同充放电流下电池端电压值； 电压法处理模块，用于根据恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应 关系和恒定温度不同充放电流下电池端电压值，计算恒定温度状态下电池的第一测量SOC 值，记为电压法SOCe; 电流积分法处理模块，用于采用电流积分法对电池进行SOC测量，计算恒定温度 状态下电池的第二测量SOC值，记为电流积分法SOCc; 加权整合模块，用于对所述电压法SOCe和所述电流积分法SOC。加权整合，整合获 得恒定温度状态下电池的SOC值，其公式具体为： soc=asocE+(i-5)soc(.，其中，5为加权系数，〇e，且当S0c无限接近 所述SOC区间的两个端点值中任意一个时，(5无限接近1 ; 其中，所述电池为镍氢电池或锂电池。 本专利技术恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统，首先根据电池特性，获得 电池在恒定温度状态下SOC与端电压值成线性关系的SOC区间，在恒定温度不同充放电流 下，测量电池SOC为SOCa时和SOC为SOCb时，电池端电压值，利用二维线性插值算法，获得 恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系，保持恒定温度，测量恒定温度不 同充放电流下电池端电压值，根据SOC与电池端电压的对应关系和电池端电压值，计算恒 定温度状态下电池的第一测量SOC值，记为电压法SOCe，采用电流积分法对电池进行SOC测 量，计算恒定温度状态下电池的第二测量SOC值，记为电流积分法S0C。，对所述电压法SOCe 和所述电流积分法S0C。加权整合，整合获得恒定温度状态下电池的SOC值。利用电池的SOC 在某个区间与端电压成线性关系，获得电压法SOCe，另外加权整合电流积分发S0C。获得最 终的电池的SOC值，能够实现SOC的精准测量。 【专利附图】【附图说明】 图1为常温下不同电流充电基本Map图； 图2为常温下不同电流放电基本Map图； 图3为本专利技术恒定温度状态下电池剩余电量测量方法其中一个实施例的流程示 意图； 图4为本专利技术恒定温度状态下电池剩余电量测量系统其中一个实施例的结构示 意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本专利技术，并不 限定本专利技术。 SOC指荷电状态。当蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全 充电状态的容量的比值，常用百分数表示。 众所周知，电流积分法在电池完全充电且刚充好电时效果非常好，但是如果是充 电后几天都未使用，或者几个充、放电周期都没有充满电，那么由内部化学反应引起的自放 电现象就会变得非常明显。因此必须使用一个方法对其进行校正，使得电流积分法在并不 是完全充好电的情况下也可以准确使用。 以镍氢电池为例，在恒定温度（室温25°C)状态下对镍氢电池进行充放电实验， I= A(电流为正是充电，电流为负是放电），记录充放电电流、端电压、 SOC等数据，如图1、图2所示。可以发现当SOC在20%到80%之间时，不同电流充放电情 况下，电压变化曲线均平行且基本与SOC呈线性关系。于是建立恒定温度、不同的电流情况 下的端电压值，寻找镍氢电池充放电流、环境温度、端电压以及SOC之间的关系。 如图3所示，一种恒定温度状态下电池剩余电量测量方法，包括步骤： SlOO:根据电池特性，获得电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒定温度状态下电池剩余电量测量方法，其特征在于，包括步骤：根据电池特性，获得电池在恒定温度状态下SOC与电池端电压值成线性关系的SOC区间，并记录SOC区间的两个端点值SOCa和SOCb；在恒定温度不同充放电流下，测量电池SOC为SOCa时，电池端电压值，测量电池SOC为SOCb时，电池的端电压值，利用二维线性插值算法，获得恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系；保持恒定温度，测量恒定温度不同充放电流下电池端电压值；根据恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系和恒定温度不同充放电流下电池端电压值，计算恒定温度状态下电池的第一测量SOC值，记为电压法SOCE；采用电流积分法对电池进行SOC测量，计算恒定温度状态下电池的第二测量SOC值，记为电流积分法SOCC；对所述电压法SOCE和所述电流积分法SOCC加权整合，整合获得恒定温度状态下电池的SOC值，其公式具体为：SOC=∂SOCE+(1-∂)SOCC,]]>其中，为加权系数，且当SOC无限接近所述SOC区间的两个端点值中任意一个时，无限接近1；其中，所述电池为镍氢电池或锂电池。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林勇，胡志坤，毛龙，曹流，崔彬，方喜林，王可志，
申请(专利权)人：湖南森泰能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43