SOC估算校准方法、设备及介质技术

本发明专利技术提供一种SOC估算校准方法、设备及介质；其中，所述方法包括：基于电池SOC与OCV之间的拟合信息和电池RC等效电路模型及其模型参数，构建电池状态空间方程；确定所述等效电路的采样间隔时间，基于所述等效电路的采样间隔时间，对所述电池状态空间方程进行离散化，以获得离散化后的所述电池状态空间方程；于电池充放电过程中，基于校正检测间隔时间，重复执行SOC估算校准过程，以获得所述电池充放电过程新的SOC估算结果；从而可以根据电池充放电过程中的工况特征，选择性地执行SOC估算校准，避免因执行非必要的SOC估算校准而导致估算误差增大的缺陷，提高了SOC估算的准确性。提高了SOC估算的准确性。提高了SOC估算的准确性。

【技术实现步骤摘要】
SOC估算校准方法、设备及介质


[0001]本专利技术属于电化学储能领域，涉及一种二次电池中的SOC估算校准方法、设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]随着二次电池的广泛应用，对电池荷电状态(State of Charge，SOC)的获取已成为电池管理的重要环节。安时积分法作为目前常用的SOC计算方法之一，其本质是在电池进行充电或放电时，通过累积充进或放出的电量来计算电池的SOC，同时根据放电率和电池温度对计算获取的SOC进行一定补偿；然而，安时积分法受SOC初始值和电流采样精度的影响较大，极易产生累积误差，导致SOC计算结果和实际差别较大。尽管，目前已存在采用滤波算法校正SOC估算结果的方法，来提高SOC估算的准确度；然而，现在的SOC估算校准方法，于电池充放电过程中，并未判定各校准检测时刻的SOC估算结果是否均需要校准，导致对于不需要进行校准的SOC估算结果也同样执行了校准过程，则反而增大了校准后的SOC估算值与真实值之间的差异，进而导致SOC估算校准的有效性降低，校准效果并不理想。

技术实现思路

[0003]鉴于以上现有技术中存在的缺点，本专利技术的目的在于提供一种SOC估算校准方法，用于解决现在的SOC估算校准方法中，未判定SOC估算结果是否需要校准，或无法获取SOC校准时间，进而导致SOC校准有效率降低等问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术首先提供一种SOC估算校准方法，用于对电池充放电过程中的SOC估算结果进行校准，该方法包括：获取电池的RC等效电路模型，和获取电池SOC与OCV之间的拟合信息；基于所述拟合信息和所述RC等效电路模型的模型参数，构建电池状态空间方程；对所述电池状态空间方程进行离散化，以获得离散化后的所述电池状态空间方程；于电池充放电过程中，根据校准检测间隔时间，并基于所述电池状态空间方程，重复执行SOC估算校准过程，以获得所述电池充放电过程新的SOC估算结果。
[0005]于本专利技术的一实施例中，单次执行所述SOC估算校准过程，包括：获取当前采样时刻的电池工况信息；根据预设的校准判定条件，检测当前校准检测时刻的所述电池工况信息是否满足预设的校准判定条件；如是，则基于所述电池状态空间方程和上一校准检测时刻的SOC估算结果，利用SOC估算校准方法，获得当前校准检测时刻的SOC估算结果；如否，则基于SOC估算函数，和上一校准检测时刻对应的SOC估算结果，获得当前校准检测时刻的SOC估算结果；重新确定新的校正检测时刻；于达到所述新的校准检测时刻时，执行下一次所述SOC估算校准过程。
[0006]于本专利技术的一实施例中，所述电池工况信息包括电池的充放电状态和电流增量，所述预设的校准判定条件，包括：所述电池充放电状态为充电状态，且等效电路的端电压大于电池实测端电压；或所述电池充放电状态为放电状态，且所述电流增量大于预设的电流增量最小阈值。
[0007]于本专利技术的一实施例中，所述根据预设的校准判定条件，检测当前校准检测时刻的所述电池工况信息是否满足预设的校准判定条件的实现方式，包括：于获取当前的电池工况信息后，首先检测当前电池的充放电状态；检测当前电池的充放电状态；当检测到为充电状态时，则检测所述等效电路的端电压是否大于电池的实测端电压，如是，则判定当前电池工况满足所述校准判定条件，如否，则判定当前电池工况未满足所述校准判定条件；当检测到为放电状态时，则检测所述电流增量是否大于所述电流增量最小阈值，如是，则判定当前电池工况满足所述校准判定条件，如否，则判定当前电池工况未满足所述校准判定条件。
[0008]于本专利技术的一实施例中，所述根据预设的校准判定条件还包括电流增量最大阈值，则所述根据预设的校准判定条件，检测当前校准检测时刻的所述电池工况信息是否满足预设的校准判定条件的实现方式，包括：于检测到所述充放电状态为放电状态时，且当检测到所述电流增量大于第一阈值后，检测所述电流增量是否大于第二阈值，如是，则将所述第一阈值累加一阈值调整量，以获得新的第一阈值，并基于该新的第一阈值执行后续步骤。
[0009]于本专利技术的一实施例中，所述获取电池的RC等效电路模型，包括：构建与电池充放电过程对应的二阶RC等效电路模型，包括欧姆内阻、第一RC并联组件和第二RC并联组件；其中，所述第一RC并联组件用于模拟电池的电化学极化效应；所述第二RC并联组件用于模拟电池的浓差极化效应。
[0010]于本专利技术的一实施例中，所述基于所述拟合信息和所述RC等效电路模型的模型参数，构建电池状态空间方程，包括：基于所述二阶RC等效电路模型的模型参数，分别构建该等效电路的内部电压函数、第一端电压函数和第二端电压函数；其中，所述内部电压函数用于计算该等效电路的欧姆内阻电压，所述第一端电压函数用于计算该等效电路第一RC并联组件两端电压；所述第二端电压函数用于计算该等效电路第二RC并联组件两端电压；根据基于所述二阶RC等效电路模型的模型参数，采用安时积分法，构建该等效电路的SOC估算函数；基于所述拟合信息和所述SOC估算函数，获取该等效电路的OCV函数；以及，基于所述OCV函数、所述内部电压函数、所述第一端电压函数和所述第二端电压函数，构建所述电池状态空间方程。
[0011]于本专利技术的一实施例中，所述SOC估算校准方法包括卡尔曼滤波算法；所述SOC估算函数包括采用安时积分法构建的SOC累加函数。
[0012]本专利技术又提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储一计算机程序；处理器，与所述存储器通信连接，调用所述计算机程序时执行所述SOC估算校准方法。
[0013]本专利技术还提供一种计算机可读取存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述SOC估算校准方法。
[0014]如上所述，本专利技术提供的所述SOC估算校准方法、电子设备及计算机存储介质，通过构建电池状态空间方程，以于电池充放电过程中获取各校准检测时刻的电池工况信息；并基于预设的校准判定条件，检测当前校准检测时刻的所述电池工况信息是否满足预设的校准判定条件；仅当满足校准判定条件，执行SOC估算校准过程，从而可以根据电池充放电过程中的工况特征，选择性地执行SOC估算校准，避免因执行非必要的SOC估算校准而导致估算误差增大的缺陷，提高了SOC估算的准确性。
附图说明
[0015]图1显示为本专利技术提供的所述SOC估算校准方法于一实施例中的流程示意图；
[0016]图2显示为所述二阶RC等效电路模型于一具体实施例中的电路结构示意图；
[0017]图3显示为所述SOC估算校准方法中的步骤S300于一实施例中的流程示意图；
[0018]图4显示为一实施例中采用EKF算法，对当前SOC估算结果进行修正的流程示意图。
具体实施方式
[0019]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SOC估算校准方法，其特征在于，用于对电池充放电过程中的SOC估算结果进行校准，该方法包括：获取电池的RC等效电路模型，和获取电池SOC与OCV之间的拟合信息；基于所述拟合信息和所述RC等效电路模型的模型参数，构建电池状态空间方程；对所述电池状态空间方程进行离散化，以获得离散化后的所述电池状态空间方程；于电池充放电过程中，根据校准检测间隔时间，并基于所述电池状态空间方程，重复执行SOC估算校准过程，以获得所述电池充放电过程新的SOC估算结果。2.根据权利要求1所述的SOC估算校准方法，其特征在于，单次执行所述SOC估算校准过程，包括：获取当前采样时刻的电池工况信息；根据预设的校准判定条件，检测当前校准检测时刻的所述电池工况信息是否满足预设的校准判定条件；如是，则基于所述电池状态空间方程和上一校准检测时刻的SOC估算结果，利用SOC估算校准方法，获得当前校准检测时刻的SOC估算结果；如否，则基于SOC估算函数，和上一校准检测时刻对应的SOC估算结果，获得当前校准检测时刻的SOC估算结果；重新确定新的校正检测时刻；于达到所述新的校准检测时刻时，执行下一次所述SOC估算校准过程。3.根据权利要求2所述的SOC估算校准方法，其特征在于，所述电池工况信息包括电池的充放电状态和电流增量，所述预设的校准判定条件，包括：所述电池充放电状态为充电状态，且等效电路的端电压大于电池实测端电压；或所述电池充放电状态为放电状态，且所述电流增量大于预设的电流增量最小阈值。4.根据权利要求3所述的SOC估算校准方法，其特征在于，所述根据预设的校准判定条件，检测当前校准检测时刻的所述电池工况信息是否满足预设的校准判定条件的实现方式，包括：于获取当前的电池工况信息后，首先检测当前电池的充放电状态；检测当前电池的充放电状态；当检测到为充电状态时，则检测所述等效电路的端电压是否大于电池的实测端电压，如是，则判定当前电池工况满足所述校准判定条件，如否，则判定当前电池工况未满足所述校准判定条件；当检测到为放电状态时，则检测所述电流增量是否大于所述电流增量最小阈值，如是，则判定当前电池工况满足所述校准判定条件，如否，则判定当前电池工况未满足所述校准判定条件。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋胜，沈向东，沈成宇，
申请(专利权)人：上海瑞浦青创新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：