【技术实现步骤摘要】
一种动力电池SOC的估算装置及其估算方法
本专利技术涉及新能源汽车电子领域，尤其涉及一种动力电池SOC的估算装置及其估算方法。
技术介绍
动力电池作为电动汽车的关键组件，其性能直接影响整车的续航能力及机动性。动力电池的荷电状态(StateofCharge,SOC)是衡量动力电池当前剩余电量，为了减轻驾驶员里程焦虑，延长电池使用寿命，需要准确估计。现有估算方法中，普遍存在着估值不准、电池静置时间长、算法复杂等缺点；比如安时积分法是通过对监测得到的回路电流进行积分得到电池的SOC，其精度严重依赖于电流传感器精度，算法对计算结果没有做反馈修正，因此在采用安时积分的SOC估计中，算法的误差会逐渐增加，导致估计误差较大。开路电压法经常被使用在简单的SOC估计中，开路电压法需要采集经过长时间静置后的电池端电压、通过查表或者映射关系来反推得到电池当前的SOC，该方法无法用于工作过程中的动力电池，只能在实验室阶段进行研究，电化学模型估计法是基于电池内部化学反应原理所建立的模型，该模型能精确描述动力电池电子浓度分布、电化学反应特征等电...
【技术保护点】
1.一种动力电池SOC的估算装置，其特征在于，包括一个主控芯片、多组单体电池、一个电流传感器、多组电压传感器、多组温度传感器、一个A/D接口板、一个信号调理板、一个CAN控制器和一个上位机PC；所述多组单体电池依次串联后接电流传感器，电流传感器通过A/D接口板接主控芯片，每个单体电池连接一个电压传感器，电压传感器通过A/D接口板接主控芯片，每个单体电池连接一个温度传感器，温度传感器通过信号调理板接主控芯片，主控芯片模块通过CAN控制器与上位机PC连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种动力电池SOC的估算装置，其特征在于，包括一个主控芯片、多组单体电池、一个电流传感器、多组电压传感器、多组温度传感器、一个A/D接口板、一个信号调理板、一个CAN控制器和一个上位机PC；所述多组单体电池依次串联后接电流传感器，电流传感器通过A/D接口板接主控芯片，每个单体电池连接一个电压传感器，电压传感器通过A/D接口板接主控芯片，每个单体电池连接一个温度传感器，温度传感器通过信号调理板接主控芯片，主控芯片模块通过CAN控制器与上位机PC连接。
2.一种动力电池SOC的估算方法，其特征在于，具体估算过程包括以下步骤：
步骤一：选定，连接电池并上电；
步骤二：利用测量开路电压值估计电池的起始电池剩余电量；
步骤三：利用安时电流积分法预测下一时刻的剩余电量；
步骤四：根据Thevenin等效电路模型预估电池工作电压；
步骤五：通过扩展卡尔曼滤波器对容量进行修正；
步骤六：通过扩展卡尔曼滤波器对观测噪声方差R进行修正；
步骤七：扩展卡尔曼时间更新、测量更新，重复步骤三。
3.根据权利要求2所述动力电池SOC的估算方法，其特征在于，所述步骤四中，根据Thevenin等效电路模型预估电池工作电压，具体包括：
等效电路模型的离散化状态空间方程：
其中，Sk为当前时刻SOC值，Sk+1表示下一时刻SOC预测值，△t为采样时间，UL是负载电压，R0表示电池内阻，τ＝RP·CP，Rp是电池极化内阻，Cp为电池极化电容，C为电池容量，ωk为系统状态噪声，其协方差为Q；υk为观测噪声，其协方差为R，两者为互不相关的系统噪声。
4.根据权利要求2或3所述动力电池SOC的估算方法，其特征在于，所述步骤五中，通过扩展卡尔曼滤波器对容量进行修正，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琪，何培杰，马江睿，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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