【技术实现步骤摘要】
一种电池SOC估算装置
本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种电池SOC估算装置。
技术介绍
随着市场对新能能源汽车、储能、3C电子产品要求越来越高,电池剩余荷电状态(State-of-Charge,SOC)备受关注。合适的SOC估算方法可提高SOC估算精度,提高电池剩余续航精度,有效防止电池过充、过放,减少充电对电池的伤害。现阶段主要SOC估算方法为安时积分法、卡尔曼滤波法、神经网络法。安时积分方法简单,但是受电流积分器精度影响大,易产生累计误差。卡尔曼滤波适用于线性系统,由于电池SOC估算为非线性系统,所以根据卡尔曼滤波原理采用扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter,EKF)、无迹卡尔曼滤波(UnscendedKalmanFilter,UKF)进行非线性系统估算。神经网络法需要大量样本进行训练,方法较为复杂且受电池老化影响较大。但是对于具有电压平台区间电池,采用算法进行SOC估算存在平台区间估算误差大现象。例如,申请号为CN201711376573.4,申请日为2017年12月19日的中国专利申请公开了一种基于等效电路的锂离子电池SOC估计算法,包括步骤:S1、在不同的温度下,获取开路电压UOCV与SOC及温度T的关系,S2、建立等效电路模型,获取模型参数与SOC及温度T的关系,该步骤具体为S21、建立三阶等效电路模型,等效电路内包含串联的欧姆电阻R0和三个RC单元,每个RC单元由并联的电阻和电容组成,确定所述等效电路端电压U与开路电压UOCV的特性关系;S22、获取所述等效电 ...
【技术保护点】
1.一种电池SOC估算装置,其特征在于,包括/n处理器、电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元、可读存储单元和供电单元,所述电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元和可读存储单元均与处理器连接,所述电流采集单元用于采集电池电流,所述电压采集单元用于采集电池电压,所述温度采集单元用于采集电池温度信息,所述可读存储单元存储有电池SOC的初始值,所述处理器根据电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元和可读存储单元的信息进行电池SOC估算,所述供电单元为处理器、电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元和可读存储单元供电。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种电池SOC估算装置,其特征在于,包括
处理器、电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元、可读存储单元和供电单元,所述电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元和可读存储单元均与处理器连接,所述电流采集单元用于采集电池电流,所述电压采集单元用于采集电池电压,所述温度采集单元用于采集电池温度信息,所述可读存储单元存储有电池SOC的初始值,所述处理器根据电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元和可读存储单元的信息进行电池SOC估算,所述供电单元为处理器、电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元和可读存储单元供电。
2.根据权利要求1所述的一种电池SOC估算装置,其特征在于,
所述处理器中运行有电池SOC估算方法,所述电池SOC估算方法包括以下步骤:
S1:读取电池SOC的状态初始值;
S2:建立电池二阶RC等效电路模型;
S3:根据电池二阶RC等效电路模型和电池SOC的状态初始值通过新扩展卡尔曼滤波(NewExtendedKalmanFilter,NEKF)计算最高单体电芯电压NEKF_SOCmax和最低单体电芯电压NEKF_SOCmin;
S4:根据安时积分计算最高单体电芯电压AhSOCmax和最低单体电芯电压AhSOCmin;
S5:根据最高单体电芯电压AhSOCmax和最低单体电芯电压AhSOCmin计算加权值AhSOC;
S6:判断电池的充放电状态并进行电池SOC估算值输出。
3.根据权利要求2所述的一种电池SOC估算装置,其特征在于,
所述电池二阶RC等效电路模型包括电池开路电压、电池内电阻、电池极化电阻、电池极化电容、电池浓度差电阻和电池浓度差电容,所述电池开路电压的正极与电池内电阻的一端连接,所述电池内电阻的另一端与电池极化电阻的一端连接,所述电池极化电阻的另一端与电池浓度差电阻的一端连接,所述电池极化电容与电池极化电阻并联,所述电池浓度差电容与电池浓度差电阻并联,所述电池浓度差电阻的另一端与电池开路电压的负极作为等效电路的输出端。
4.根据权利要求2或3所述的一种电池SOC估算装置,其特征在于,
步骤S3中,最高单体电芯电压NEKF_SOCmax和最低单体电芯电压NEKF_SOCmin的计算方法为:
S31:根据NEKF算法获取电池的状态方程和输出方程;
S32:根据电池的输出方程得到最高单体电芯电压NEKF_SOCmax和最低单体电芯电压NEKF_SOCmin。
5.根据权利要求4所述的一种电池SOC估算装置,其特征在于,
所述电池的状态方程为:
技术研发人员:李志飞,高科杰,宋忆宁,
申请(专利权)人:浙江零跑科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。