一种锂离子电池SOC修正方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种锂离子电池SOC修正方法、系统、设备及介质，其中锂离子电池SOC修正方法包括获取目标电池的静态电压；判断静态电压是否处于目标电池的电压平台区；若不处于电压平台区，通过锂离子电池OCV

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池SOC修正方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及电池管理
，具体涉及一种锂离子电池SOC修正方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]锂电池的使用离不开电池管理系统BMS，电池管理系统BMS作为保证电池正常安全使用、提高电池寿命的关键零部件，其核心功能之一就是荷电状态SOC估算。荷电状态SOC是荷电状态，反映的是电池当前的剩余电量，其定义是电池当前剩余容量占总容量的百分比。
[0003]现有常用SOC估算方法为安时积分和静态电压修正，安时积分因电流采样误差的存在，在长期使用过程中，存在不可避免的误差；常见的SOC修正方式为利用静态电压通过OCV曲线进行查表来修正SOC。但应用在LFP(磷酸铁锂)体系的锂离子电池系统时，因LFP(磷酸铁锂)体系的锂离子电池存在明显的OCV电压平台，且单体电压采集精度有限，无法准确地修正平台区的SOC数值。
[0004]现有技术如公告号为CN110967644A的中国专利公开了一种电池组SOC的修正方法、电池管理系统以及车辆，介绍了在SOC
‑
OCV非衰减区利用容量微分进行SOC修正，在电池组充电过程中修正电池组的SOC值；避免了电池老化对电池组SOC值计算的影响，提升了修正后电池组的SOC值的精度。该专利仅针对非衰减区的SOC区间进行修正，另外，需要利用不同衰减程度的电芯进行OCV测试，来识别非衰减区，对于电芯研发数据的依赖度较高。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0006]一种锂离子电池SOC修正方法，包括
[0007]获取目标电池的静态电压；在所述目标电池充放电过程中实时采集单体电压、电流和温度；
[0008]判断所述静态电压是否处于所述目标电池的电压平台区；
[0009]若所述静态电压不处于所述电压平台区，通过锂离子电池OCV
‑
SOC曲线对所述目标电池的当前SOC进行修正；
[0010]若所述静态电压处于所述电压平台区，请求云端计算SOC修正值，所述云端调用所述目标电池静置前的电压信息和电流信息来计算进入所述电压平台区之后的变化容量，所述云端获取该所述电压平台区对应的区间容量和区间SOC值，根据所述变化容量、所述区间容量和所述区间SOC值计算修正值SOCx，根据所述修正值SOCx对所述目标电池的当前SOC进行修正。
[0011]本专利技术进一步设置为所述云端调用所述目标电池静置前的电压充电/放电曲线和电流充电/放电曲线，计算所述目标电池静置前的充电/放电过程中的容量微分曲线，通过所述目标电池充电/放电结束时的电压来计算所述容量微分曲线的面积，以获得所述目标电池进入所述电压平台区后的变化容量。
[0012]本专利技术进一步设置为所述目标电池在充电/放电过程中进入所述电压平台区的变化容量为Qs；所述电压平台区对应的区间容量为Qc；所述电压平台区对应的区间SOC值为SOCa和SOCb，其中SOCb＞SOCa；
[0013]在所述目标电池充电过程中，修正值SOCx＝SOCa+Qs/Qc
×
(SOCb
‑
SOCa)，此时变化容量Qs为所述目标电池进入所述电压平台区之后所积累的容量；
[0014]在所述目标电池放电过程中，修正值SOCx＝SOCb
‑
Qs/Qc
×
(SOCb
‑
SOCa)，此时变化容量Qs为所述目标电池进入所述电压平台区之后所消耗的容量。
[0015]本专利技术进一步设置为所述云端存储有典型温度、无容量衰减下所述目标电池的充电/放电曲线，所述云端还记录所述目标电池每次完整充电的充电/放电曲线，以获得不同温度和不同容量衰减程度下的充电/放电容量微分曲线。
[0016]本专利技术进一步设置为当请求云端计算SOC修正值时，以温度和容量衰减程度为索引，在所述云端数据库中寻找该温度和该容量衰减程度对应的充电/放电容量微分曲线；
[0017]若所述云端数据库中存在该温度和该容量衰减程度对应的充电/放电容量微分曲线，则调用该温度和该容量衰减程度对应的充电/放电容量微分曲线，计算该所述电压平台区对应的区间容量和区间SOC值；
[0018]若所述云端数据库中不存在该温度和该容量衰减程度对应的充电/放电容量微分曲线，则调用该温度和该容量衰减程度相邻的充电/放电容量微分曲线，利用插值算法计算该所述电压平台区对应的区间容量和区间SOC值。
[0019]本专利技术进一步设置为若所述静态电压处于所述电压平台区时，获取所述目标电池的当前SOC0，并接收所述云端返回修正值SOCx，若|SOCx
‑
SOC0|≥n时，n为第一修正阈值，则通过增大或缩小所述目标电池在充电过程中的SOC变化速率进行修正。
[0020]本专利技术进一步设置为若所述静态电压不处于所述电压平台区时，获取所述目标电池的当前SOC0，并根据所述静态电压查询锂离子电池OCV
‑
SOC曲线对应的修正值SOCx，若|SOCx
‑
SOC0|≥m时，m为第二修正阈值，则通过增大或缩小所述目标电池在充电过程中的SOC变化速率进行修正。
[0021]一种锂离子电池SOC修正系统，采用上述的锂离子电池SOC修正方法，包括：
[0022]待修正的目标电池；
[0023]电池管理单元BMS，采集所述目标电池的静态电压，同时在所述目标电池充电过程中实时采集单体电压、电流和温度数据；当所述目标电池的静态电压处于非电压平台区，则通过锂离子电池OCV
‑
SOC曲线判断是否对所述目标电池的当前SOC进行修正；当所述目标电池的静态电压处于电压平台区，则向云端发送计算请求，根据云端返回的修正值判断是否对所述目标电池的当前SOC进行修正；
[0024]云端存储与计算单元，存储有典型温度、无容量衰减下所述目标电池的充电/放电曲线，以及记录所述目标电池每次完整充电的充电/放电曲线；获取电池管理单元BMS发送的计算请求，调用所述目标电池静置前的电压信息和电流信息来计算进入电压平台区之后的变化容量，获取该所述电压平台区对应的区间容量和区间SOC值，根据所述变化容量、所述区间容量和所述区间SOC值计算修正值并返回给所述电池管理单元BMS；
[0025]数据传输单元，用于传输所述电池管理单元BMS向所述云端存储与计算单元发送的计算请求、静态电压、单体电压、电流和温度数据；以及用于传输所述云端存储与计算单
元向所述电池管理单元BMS返回的修正值。
[0026]一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权上述的锂离子电池SOC修正方法。
[0027]一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述的锂离子电池SOC修正方法。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池SOC修正方法，其特征在于，包括获取目标电池的静态电压；在所述目标电池充放电过程中实时采集单体电压、电流和温度；判断所述静态电压是否处于所述目标电池的电压平台区；若所述静态电压不处于所述电压平台区，通过锂离子电池OCV
‑
SOC曲线对所述目标电池的当前SOC进行修正；若所述静态电压处于所述电压平台区，请求云端计算SOC修正值，所述云端调用所述目标电池静置前的电压信息和电流信息来计算进入所述电压平台区之后的变化容量，所述云端获取该所述电压平台区对应的区间容量和区间SOC值，根据所述变化容量、所述区间容量和所述区间SOC值计算修正值SOCx，根据所述修正值SOCx对所述目标电池的当前SOC进行修正。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池SOC修正方法，其特征在于，所述云端调用所述目标电池静置前的电压充电/放电曲线和电流充电/放电曲线，计算所述目标电池静置前的充电/放电过程中的容量微分曲线，通过所述目标电池充电/放电结束时的电压来计算所述容量微分曲线的面积，以获得所述目标电池进入所述电压平台区后的变化容量。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池SOC修正方法，其特征在于，所述目标电池在充电/放电过程中进入所述电压平台区的变化容量为Qs；所述电压平台区对应的区间容量为Qc；所述电压平台区对应的区间SOC值为SOCa和SOCb，其中SOCb＞SOCa；在所述目标电池充电过程中，修正值SOCx＝SOCa+Qs/Qc
×
(SOCb
‑
SOCa)，此时变化容量Qs为所述目标电池进入所述电压平台区之后所积累的容量；在所述目标电池放电过程中，修正值SOCx＝SOCb
‑
Qs/Qc
×
(SOCb
‑
SOCa)，此时变化容量Qs为所述目标电池进入所述电压平台区之后所消耗的容量。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池SOC修正方法，其特征在于，所述云端存储有典型温度、无容量衰减下所述目标电池的充电/放电曲线，所述云端还记录所述目标电池每次完整充电的充电/放电曲线，以获得不同温度和不同容量衰减程度下的充电/放电容量微分曲线。5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池SOC修正方法，其特征在于，当请求云端计算SOC修正值时，以温度和容量衰减程度为索引，在所述云端数据库中寻找该温度和该容量衰减程度对应的充电/放电容量微分曲线；若所述云端数据库中存在该温度和该容量衰减程度对应的充电/放电容量微分曲线，则调用该温度和该容量衰减程度对应的充电/放电容量微分曲线，计算该所述电压平台区对应的区间容量和区间SOC值；若所述云端数据库中不存在该温度和该容量衰减程度对应的充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈群，胡浩，吴文贵，童天辰，
申请(专利权)人：始途科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：