一种磷酸铁锂电池的SOC计算方法技术

本发明专利技术公开一种磷酸铁锂电池的SOC计算方法，包括：根据电池的SOC

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂电池的SOC计算方法


[0001]本专利技术涉及技术磷酸铁锂电池的电量计算
，具体地，涉及一种磷酸铁锂电池的SOC计算方法。

技术介绍

[0002]随着新能源电动车市场的井喷式增长，对下沉市场的依存度日益升高，伴随了对低成本电动车需求的增加。三元锂电池对镍、钴、锰等贵重的依存度很高并伴随着成本压缩空间相对较低；而磷酸体力电池则伴随着更低的原材料成本则更具备下沉市场的竞争优势，此外，磷酸铁锂电池在电化学性质的稳定也会更大程度上降低安全隐患。近些年来，磷酸铁锂电池的市场份额也在逐步提升。
[0003]相较于三元锂电池，磷酸电池的电池管理系统开发难度更高。针对三元锂电池，单一通过开路电压就可以实现SOC校准，辅助安时积分和动态电压的独立计算即可实现SOC高精度计算。但是，磷酸铁锂电池的开路电压无法一一对应于SOC，甚至单体电压在10mV对应的SOC跨度会超过25％，考虑到动态行驶过程中电流不稳定带来的安时积分及动态电压校准误差，仅依靠单一方式进行校准则无法满足高精度SOC的需求。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题的至少一个方面，本专利技术提供一种磷酸铁锂电池的SOC计算方法，包括：根据电池的SOC
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OCV曲线确定多个SOC阈值点，并基于多个SOC阈值点确定多个校准区间，相邻的SOC阈值点分别对应校准区间的最小值和最大值；获取电池初始时刻SOCT0，基于SOCT0利用安时积分计算SOCT1，并确定安时积分对应的
△
SOCah；获取电池的动态电压，并根据动态电压确定其对应的SOCdyn；获取电池的开路电压，并根据开路电压确定其对应SOCocv；根据SOCT1所在的校准区间采用
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SOCah、SOCdyn、SOCocv对SOCT1进行校准得到SOCT1`的表达式为：SOCT1`＝SOCT0+
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SOC，
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SOC＝aSOCdyn+bSOCocv+c
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SOCah，其中，a+b+c＝1，基于SOCT1所在的校准区间确定a、b、c的取值。
[0005]优选地，多个SOC阈值点还包括根据电池特性确定电池最小可用SOClow，当SOCT0小于等于SOClow时，发出过放电报警。
[0006]优选地，多个SOC阈值点还包括根据电池特性确定电池最高可用SOChigh，当SOCT0大于等于SOChigh时，发出过充电报警。
[0007]优选地，基于SOCT1所在的校准区间确定a、b、c的取值的步骤还包括：判断SOCT0是否可信；若不可信，则a大于等于c，c大于等于b；若可信，当电池为充电状态且电流小于等于设定电流阈值时，则b大于等于a，a大于等于c，当电池为充电状态且电流大于所述设定电流阈值时，则b大于等于c，c大于等于a，当电池为放电状态时，则b大于等于c，c大于等于a。
[0008]优选地，获取电池的动态电压，并根据所述动态电压确定其对应的SOCdyn的步骤包括：根据电池温度、电流和电阻确定动态电压，并基于动态电压确定SOCdyn。
[0009]优选地，获取电池静置后的开路电压，并根据开路电压确定其对应SOCocv的步骤
包括：在电池维持静置状态超过第一预设时间后获取开路电压，根据SOC
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OCV曲线确定开路电压对应的SOCocv。
[0010]优选地，根据SOCT1所在的校准区间采用
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SOCah、SOCdyn、SOCocv对SOCT1进行修正得到SOCT1`步骤之后还包括：判断电池当前的状态，当电池静置超过第二预设时间时获取开路电压，并通过开路电压对SOCT1`校准，且第二预设时间大于第一预设时间。
[0011]优选地，还包括利用卡尔曼滤波对校准后的SOCT1`进行追随，并在SOCT1`超过设定误差阈值时判断SOCT1`不可信。
[0012]本专利技术的磷酸铁锂电池的SOC计算方法具有以下有益效果：通过开路电压、安时积分、动态电压根据电池的不同状态对SOC进行校准，以提高对电池SOC计算结果的准确性；通过电池静置状态获取的开路电压对SOC进行校准，以进一步提高SOC的精度。
附图说明
[0013]为了更好地理解本专利技术的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本专利技术的优选实施方式，对本专利技术的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
[0014]图1示出了根据本专利技术实施例的磷酸铁锂电池的SOC计算方法在电池充电状态的流程框图；
[0015]图2示出了根据本专利技术实施例的磷酸铁锂电池的SOC计算方法在电池放电状态的流程框图。
具体实施方式
[0016]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0017]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0018]为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的一个实施例提出了一种磷酸铁锂电池的SOC计算方法，包括：根据电池的SOC
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OCV曲线确定多个SOC阈值点，并基于多个SOC阈值点确定多个校准区间，相邻的SOC阈值点分别对应校准区间的最小值和最大值；获取电池初始时刻SOCT0，基于SOCT0利用安时积分计算SOCT1，并确定安时积分对应的
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SOCah；获取电池的动态电压，并根据动态电压确定其对应的SOCdyn；获取电池的开路电压，并根据开路电压确定其对应SOCocv；根据SOCT1所在的校准区间采用
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SOCah、SOCdyn、SOCocv对SOCT1进行校准得到SOCT1`的表达式为：SOCT1`＝SOCT0+
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SOC，
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SOC＝aSOCdyn+bSOCocv+c
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SOCah，其中，a+b+c＝1，基于SOCT1所在的校准区间确定a、b、
c的取值。
[0019]具体地，如图1和图2所示，根据磷酸铁锂电池的SOC
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OCV曲线选择多个SOC阈值点SOC1、SOC2、SOC3和SOC4，并根据选择的多个SOC阈值点确定校准区间[0,SOC1)、[SOC1,SOC2)、[SOC2,S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电池的SOC计算方法，其特征在于，包括：根据电池的SOC
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OCV曲线确定多个SOC阈值点，并基于多个SOC阈值点确定多个校准区间，相邻的SOC阈值点分别对应校准区间的最小值和最大值；获取电池初始时刻SOCT0，基于SOCT0利用安时积分计算SOCT1，并确定安时积分对应的
△
SOCah；获取电池的动态电压，并根据动态电压确定其对应的SOCdyn；获取电池的开路电压，并根据开路电压确定其对应SOCocv；根据SOCT1所在的校准区间采用
△
SOCah、SOCdyn、SOCocv对SOCT1进行校准得到SOCT1`的表达式为：SOCT1`＝SOCT0+
△
SOC，
△
SOC＝aSOCdyn+bSOCocv+c
△
SOCah，其中，a+b+c＝1，基于SOCT1所在的校准区间确定a、b、c的取值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，多个SOC阈值点还包括根据电池特性确定电池最小可用SOClow，当SOCT1小于等于SOClow时，发出过放电报警。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，多个SOC阈值点还包括根据电池特性确定电池最高可用SOChigh，当SOCT1大于等于SOChigh时，发出过充电报警。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于SOC...

【专利技术属性】
技术研发人员：于朋君，魏强，陈瑞恒，陈晓宇，刘昨非，
申请(专利权)人：一汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：