【技术实现步骤摘要】
一种电池组管理系统和方法
本专利技术涉及动力电池电源管理
,尤其涉及一种电池组管理系统和方法。
技术介绍
随着汽车工业的迅速发展,加速了全球性的能源危机和环境恶化。为了能同时解决这两个问题,电动汽车(纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车),作为新一代交通工具成为新的研究热点。作为电动汽车三大核心技术之一的电池技术,即电池系统,电池组作为动力来源,由多个电池单体串联使用以达到电压要求。为了有效地、合理地、实时地监控整个电池组的信息状态,电池管理系统应运而生。通过电池管理系统,使用者可以实时掌握电池的可使用容量。电池管理系统对电池组的状态信息(电压、电流、温度)进行检测;采用算法对整个电池组的荷电状态(SOC,StateofCharge)进行估算和监控。由于多个电池串联使用一段时间后,电池内阻和电压产生波动,单体电池的状态差异会逐渐显现出来,不断循环的充/放电过程加剧了单体电池之间的不一致性。单体组成电池包后,大功率充/放电时,电池包发热,在电池模块内形成一定的温度梯度,使各单体电池工作时环境温度不一致,削弱了单体电池间的一致性,降低了电池包充/放电能力。现有的电池管理系统均是对电池组进行电池SOC估算,将成组的单体电池作为一个整体来估算整个电池组的SOC,由于电池组随着实际使用环境变化或电池组内各单体电池工艺差异,无法准确地知晓电池组内单体电池的SOC,只能对整个电池组的SOC值进行估算,长久循环使用之后,电池组的SOC值误差将越来越大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池组管理系统和方法,用以确定电池组内单体电池的SOC值,提高电池组SOC值估 ...
【技术保护点】
一种电池组管理系统,其特征在于,包括由至少两个单体电池串联组成的动力电池组、数据采集单元和电池管理系统控制器,其中:所述数据采集单元,用于分别采集所述动力电池组所包含的每一单体电池的电压和温度以及充/放电电流;针对每一单体电池,根据接收到的充/放电电流和电压利用预设算法确定各单体电池的第一电荷状态SOC值;将采集的各电池单体的充/放电电流以及电压和温度以及确定出的各电池单体的SOC值输出至所述电池管理系统控制器;所述电池管理系统控制器,用于针对每一单体电池,根据接收到的充/放电电流以及电压和温度,在预先存储的电荷状态SOC查询表中查找各单体电池对应的第二SOC值;分别根据各单体电池对应的第一SOC值和第二SOC值,确定所述动力电池组的第一SOC平均值和第二SOC平均值;比较所述第一SOC平均值和第二SOC平均值,根据比较结果确定所述动力电池组的SOC值并输出。
【技术特征摘要】
1.一种电池组管理系统,其特征在于,包括由至少两个单体电池串联组成的动力电池组、数据采集单元和电池管理系统控制器,其中:所述数据采集单元,用于分别采集所述动力电池组所包含的每一单体电池的电压和温度以及充/放电电流;针对每一单体电池,根据接收到的充/放电电流和电压利用预设算法确定各单体电池的第一电荷状态SOC值;将采集的各电池单体的充/放电电流以及电压和温度以及确定出的各电池单体的SOC值输出至所述电池管理系统控制器;所述电池管理系统控制器,用于针对每一单体电池,根据接收到的充/放电电流以及电压和温度,在预先存储的电荷状态SOC查询表中查找各单体电池对应的第二SOC值;分别根据各单体电池对应的第一SOC值和第二SOC值,确定所述动力电池组的第一SOC平均值和第二SOC平均值;比较所述第一SOC平均值和第二SOC平均值,根据比较结果确定所述动力电池组的SOC值并输出;所述电池管理系统控制器,具体用于如果所述第一SOC平均值和第二SOC平均值的差值在预设范围内,则确定所述动力电池组的SOC值为所述第一SOC平均值并输出;如果所述第一SOC平均值和第二SOC平均值的差值不在预设范围内,则确定所述动力电池组的SOC值为所述第二SOC平均值并输出。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,各单体电池对应的第二SOC值为通过对该单体电池进行充放电循环测试确定出的。3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据采集单元包括第一采集模块,用于采集所述单体电池的充/放电电流;第二采集模块,用于分别采集各单体电池的电压和温度。4.如权利要求1~3任一项权利要求所述的系统,其特征在于,所述数据采集单元,具体用于针对每一单体电池,根据接收到的充/放电电流,按照以下公式确定在预设时间间隔内的电量变化量:以及按照以下公式确定该单体电池的第一SOC值:其中:ΔQ为该单体电池在时间间隔(t2-t1)内的电量变化量;i为该单体电池在所述预设时间间隔内的充/放电电流;Q0为初始上电时该单体电池的电量;Q为该单体电池的总容量;t1为该单体电池上电时刻;t2为该单体电池充/放电结束时刻。5.如权利要求1~3任一权利要求所述的系统,其特征在于,所述数据采集单元,具体用于针对每一单体电池,根据接收到的充/放电电流,按照以下公式确定该单体电池的第一SOC值:其中:SOC0为初始上电时该单体电池的SOC值;Q为该单体电池的总容量;η1为库仑效率;η2为该单体电池的充/放电效率;Im为该单体电池的放电电流;t1为该单体电池上电时刻;t2为该单体电池放电结束时刻。6.如权利要求1~3任一权利要求所述的系统,其特征在于,所述数据采集单元,具体用于针对每一单体电池,根据接收到的充/放电电流和电压,按照以下公式确定该单体电池的第一SOC值:其中:Vcc为该单体电池的开路电压;U为该单体电池当前时刻的电压;R为该单体电池的内阻;I为该单体电池当前时刻的...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢世荣,丁宁,
申请(专利权)人:深圳市科松电子有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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