利用瞬态响应校正放电深度的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用瞬态响应校正放电深度的方法及系统，分为充放电结束、放电开始、充电开始三种情形建立充放电等效电路模型，列写等效电路模型的时域微分方程并得到端口电压的瞬态响应，可以根据三种阶段初期某两个相近时刻的端口电压，求解时域微分方程计算准确的开路电压，并通过开路电压与放电深度的对应关系表校正放电深度。本发明专利技术提出的方法端口电流出现变化时，可以利用端口电压的瞬态响应计算开路电压来校正放电深度，因而解决了库仑积分法带来的累积误差问题，电池电量估算的精度更高；解决了开路电压法需要电池长时间开路的局限性问题，电池电量校正更实时、适用场景更广。广。广。

【技术实现步骤摘要】
利用瞬态响应校正放电深度的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电池电量估算领域，具体地，涉及一种利用瞬态响应校正放电深度方法及系统。

技术介绍

[0002]在电池管理系统中估算并校正电池电量的方法对于电量计的精度是至关重要的。通常，电池电量用放电深度(DOD)来表示。估算电池电量的方法主要有库仑积分法和开路电压法两大类。库仑积分法通过硬件电路实现库仑计，对于充放电电流进行积分得到充放电的电荷，以此衡量电池电量的变化，但库仑积分法的缺点在于，由于硬件电路对充放电电流的测量存在恒定的系统误差，而积分过程会使得该系统误差不断累积，导致库仑计长时间工作后估算电池电量的准确度变低，结果可靠性低。开路电压法基于开路电压(OCV)和放电深度(DOD)有准确对应关系这一原理，测得准确的开路电压即可得到准确的放电深度，但开路电压法的缺点在于，开路电压通常难以获得，需要在电池长时间处于开路状态下端口电压才能认定为开路电压，通过该方法校正放电深度适用范围极小，实时性差。
[0003]在公开号为CN103645372B的中国专利文献中，公开了一种二次电池开路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用瞬态响应校正放电深度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取电池出厂前实验室测量得到的开路电压和放电深度的对应关系表，电池电阻和放电深度的对应关系表以及电池电容和放电深度的对应关系表；步骤S2：建立电池等效电路模型，获取电池等效电路模型的放电深度、端口电压、电池电阻、电池电容以及开路电压参数；步骤S3：对电池等效电路模型建立充放电结束、放电开始以及充电开始三种阶段对应的充放电等效电路模型，计算各充放电等效电路模型端口电压的瞬态响应；步骤S4：计算电池等效电路模型三种阶段准确的开路电压；步骤S5：根据步骤S4获取的开路电压，查询电池的开路电压和放电深度的对应关系表，实时校正电池的放电深度。2.根据权利要求1所述的利用瞬态响应校正放电深度的方法，其特征在于：所述步骤S2中的电池等效电路模型包括一个电压值为开路电压的理想电压源、等效并联电容C
P
、等效并联电阻R
P
以及等效串联电阻R
S
，所述等效并联电容C
P
和等效并联电阻R
P
并联后一端与理想电压源的正极连接，另一端与等效串联电阻R
S
的一端连接。3.根据权利要求2所述的利用瞬态响应校正放电深度的方法，其特征在于：在所述电池等效电路模型中，所述放电深度通过电池充放电阶段库仑积分法得到，所述端口电压包括测量的t1和t2时刻的端口电压V
T
(t1)和V
T
(t2)，所述电池电阻通过查找电池出厂前实验室测得的R
‑
DOD得到等效并联电阻R
P
和等效串联电阻R
S
，所述电池电容通过查找电池出厂前实验室测得的C
‑
DOD表得到等效并联电容C
P
，所述开路电压通过初始的放电深度查找开路电压和放电深度的对应关系表获得。4.根据权利要求3所述的利用瞬态响应校正放电深度的方法，其特征在于：所述步骤3中充放电结束阶段对应的充放电等效电路模型采用电池等效电路模型，充放电结束阶段中理想电压源的开路电压为OCV
′
，等效串联电阻R
S
一端处的电压为V
X
，所述等效串联电阻R
S
的另一端和理想电压源的负极之间的电压为输出端口电压V
′
T
；根据KCL和KVL列出结合边界条件得到充放电结束阶段的充放电等效电路模型端口电压的瞬态响应：5.根据权利要求3所述的利用瞬态响应校正放电深度的方法，其特征在于：所述步骤S3中放电开始阶段对应的充放电等效电路模型采用包括电池等效电路模型，还包括负载电阻R
L
，所述负载电阻R
L
的两端分别与等效串联电阻R
S
的另一端和理想电压源的负极连接，放电
开始阶段中理想电压源的开路...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁哲炜，刘子健，尹喜珍，
申请(专利权)人：上海芯飏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：