电池荷电状态SOC估计方法、装置、管理系统以及车辆制造方法及图纸

本公开涉及一种电池荷电状态SOC估计方法、装置、管理系统以及车辆。方法包括：获取电池的休眠时间；在休眠时间小于第一预设时长的情况下，根据超声波信号的传递时间和信号幅值，估计电池在初始时刻的SOC估测值，电池外表面设置有向电池发射超声波信号的超声波发生装置和超声波检测装置，超声波检测装置用于接收经电池传播的超声波信号；根据初始时刻的SOC估测值，确定第一时刻的SOC预测值；若第一时刻与初始时刻的间隔少于或等于第二预设时长，获取第一时刻时电池的测量电压值，根据测量电压值对第一时刻的SOC预测值进行修正，以得到修正的第一时刻的SOC估测值。如此，能准确确定初始时刻的SOC估测值，以准确估测SOC。以准确估测SOC。以准确估测SOC。

【技术实现步骤摘要】
电池荷电状态SOC估计方法、装置、管理系统以及车辆


[0001]本公开涉及电池
，具体地，涉及一种电池荷电状态SOC估计方法、装置、管理系统以及车辆。

技术介绍

[0002]目前大规模量产电动汽车商业产品的电池管理系统中，电池SOC(英文：State Of Charge，中文：电池荷电状态)的预测十分重要。通过对电池SOC的准确估算，可以充分发挥电池的能力和安全性能。
[0003]而在BMS(英文：Battery Management System，中文：电池管理系统)中，电池的SOC不能直接测量。一般而言，电池的电压与电池的SOC、工作电流和温度等因素密切相关，因此一般通过电池端电压、充放电电流以及内阻等参数，通过间接方法对SOC进行估算。
[0004]但由于电池模型误差的存在，难以对电池的SOC进行高精度的预测，并且电池状态与电化学状态过程密切相关，随着锂离子电池的循环和老化，电池质量密度和模量会重新分布，故精度会越来越低。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是提供一种电池荷电状态SOC估计方法、装置、电池管理系统以及车辆，以提高电池SOC估计的准确度。
[0006]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种电池荷电状态SOC估计方法，包括：
[0007]获取电池的休眠时间；
[0008]在所述休眠时间小于第一预设时长的情况下，根据超声波信号的传递时间和信号幅值，估计所述电池在初始时刻的SOC估测值，其中，在所述电池的外表面设置有相对设置的超声波发生装置和超声波检测装置，所述超声波发生装置用于向所述电池发射所述超声波信号，所述超声波检测装置用于接收经所述电池传播的所述超声波信号；
[0009]根据所述初始时刻的SOC估测值，确定第一时刻的SOC预测值，所述第一时刻为所述初始时刻的下一时刻；
[0010]在所述第一时刻与所述初始时刻的间隔少于或等于第二预设时长的情况下，获取所述第一时刻时电池的测量电压值，根据所述测量电压值对所述第一时刻的SOC预测值进行修正，以得到修正的所述第一时刻的SOC估测值。
[0011]可选地，所述超声波发生装置包括多个超声波发生器，所述超声波检测装置用于接收多个由所述超声波发生器发射、且经所述电池传播的多个超声波信号，所述方法还包括：
[0012]根据每个超声波信号的传递时间和信号幅值，确定每个超声波信号对应的所述电池的SOC初算值；
[0013]确定所有所述SOC初算值的平均值为所述初始时刻的SOC估测值。
[0014]可选地，所述方法还包括：
[0015]在所述休眠时间大于或等于所述第一预设时长的情况下，根据开路电压法确定所述电池在所述初始时刻的SOC估测值。
[0016]可选地，所述方法还包括：
[0017]在所述第一时刻与所述初始时刻的间隔大于所述第二预设时长的情况下，根据所述超声波检测装置接收的、经所述电池传播的超声波信号，确定所述第一时刻的SOC测量值；
[0018]在所述第一时刻的SOC测量值与所述第一时刻的SOC预测值的误差大于预设阈值的情况下，确定所述第一时刻的SOC测量值为所述第一时刻的SOC估测值。
[0019]可选地，所述方法还包括：
[0020]在所述第一时刻的SOC测量值与所述第一时刻的SOC预测值的误差小于或等于预设阈值的情况下，获取所述第一时刻时电池的测量电压值，根据所述测量电压值对所述第一时刻的SOC预测值进行修正，以得到修正的所述第一时刻的SOC估测值。
[0021]可选地，所述方法还包括：
[0022]在未满足SOC估计截止条件的情况下，将原先的所述第一时刻的下一时刻作为新的第一时刻，将原先的所述第一时刻作为新的初始时刻；
[0023]返回所述根据所述初始时刻的SOC估测值，确定第一时刻的SOC预测值，所述第一时刻为所述初始时刻的下一时刻的步骤。
[0024]可选地，所述根据所述测量电压值对所述第一时刻的SOC预测值进行修正，以得到修正的所述第一时刻的SOC估测值，包括：
[0025]确定所述第一时刻对应的卡尔曼增益以及所述电池的端电压的计算电压值；
[0026]根据所述卡尔曼增益、所述计算电压值以及所述测量电压值，确定所述第一时刻的修正值；
[0027]确定所述修正值与所述第一时刻的SOC预测值的和为所述第一时刻的SOC估测值。
[0028]本公开第二方面提供一种电池荷电状态SOC估计装置，包括：
[0029]获取模块，被配置为获取电池的休眠时间；
[0030]第一确定模块，被配置为在所述休眠时间小于第一预设时长的情况下，根据超声波信号的传递时间和信号幅值，估计所述电池在初始时刻的SOC估测值，其中，在所述电池的外表面设置有相对设置的超声波发生装置和超声波检测装置，所述超声波发生装置用于向所述电池发射所述超声波信号，所述超声波检测装置用于接收经所述电池传播的所述超声波信号；
[0031]第二确定模块，被配置为根据所述初始时刻的SOC估测值，确定第一时刻的SOC预测值，所述第一时刻为所述初始时刻的下一时刻；
[0032]第三确定模块，被配置为在所述第一时刻与所述初始时刻的间隔少于或等于第二预设时长的情况下，获取所述第一时刻时电池的测量电压值，根据所述测量电压值对所述第一时刻的SOC预测值进行修正，以得到修正的所述第一时刻的SOC估测值。
[0033]可选地，所述超声波发生装置包括多个超声波发生器，所述超声波检测装置用于接收多个由所述超声波发生器发射、且经所述电池传播的多个超声波信号，所述第一确定模块包括：
[0034]第一确定子模块，被配置为根据每个超声波信号的传递时间和信号幅值，确定每
个超声波信号对应的所述电池的SOC初算值；
[0035]第二确定子模块，被配置为确定所有所述SOC初算值的平均值为所述初始时刻的SOC估测值。
[0036]可选地，所述装置还包括：
[0037]第四确定模块，被配置为在所述休眠时间大于或等于所述第一预设时长的情况下，根据开路电压法确定所述电池在所述初始时刻的SOC估测值。
[0038]可选地，所述装置还包括：
[0039]第五确定模块，被配置为在所述第一时刻与所述初始时刻的间隔大于所述第二预设时长的情况下，根据所述超声波检测装置接收的、经所述电池传播的超声波信号，确定所述第一时刻的SOC测量值；
[0040]第六确定模块，被配置为在所述第一时刻的SOC测量值与所述第一时刻的SOC预测值的误差大于预设阈值的情况下，确定所述第一时刻的SOC测量值为所述第一时刻的SOC估测值。
[0041]可选地，所述装置还包括：
[0042]第七确定模块，被配置为在所述第一时刻的SOC测量值与所述第一时刻的SOC预测值的误差小于或等于预设阈值的情况下，获取所述第一时刻时电池的测量电压值，根据所述测量电压值对所述第一时刻的SOC预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池荷电状态SOC估计方法，其特征在于，包括：获取电池的休眠时间；在所述休眠时间小于第一预设时长的情况下，根据超声波信号的传递时间和信号幅值，估计所述电池在初始时刻的SOC估测值，其中，在所述电池的外表面设置有相对设置的超声波发生装置和超声波检测装置，所述超声波发生装置用于向所述电池发射所述超声波信号，所述超声波检测装置用于接收经所述电池传播的所述超声波信号；根据所述初始时刻的SOC估测值，确定第一时刻的SOC预测值，所述第一时刻为所述初始时刻的下一时刻；在所述第一时刻与所述初始时刻的间隔少于或等于第二预设时长的情况下，获取所述第一时刻时电池的测量电压值，根据所述测量电压值对所述第一时刻的SOC预测值进行修正，以得到修正的所述第一时刻的SOC估测值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声波发生装置包括多个超声波发生器，所述超声波检测装置用于接收多个由所述超声波发生器发射、且经所述电池传播的多个超声波信号，所述方法还包括：根据每个超声波信号的传递时间和信号幅值，确定每个超声波信号对应的所述电池的SOC初算值；确定所有所述SOC初算值的平均值为所述初始时刻的SOC估测值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述休眠时间大于或等于所述第一预设时长的情况下，根据开路电压法确定所述电池在所述初始时刻的SOC估测值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述第一时刻与所述初始时刻的间隔大于所述第二预设时长的情况下，根据所述超声波检测装置接收的、经所述电池传播的超声波信号，确定所述第一时刻的SOC测量值；在所述第一时刻的SOC测量值与所述第一时刻的SOC预测值的误差大于预设阈值的情况下，确定所述第一时刻的SOC测量值为所述第一时刻的SOC估测值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在所述第一时刻的SOC测量值与所述第一时刻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯士博，张颖，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：