一种磷酸铁锂电芯的制造技术

本发明专利技术公开了一种磷酸铁锂电芯的

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂电芯的SOC自适应修正估算方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法
。

技术介绍

[0002]动力电池的荷电状态
(State Of Charge,SOC)
反应了电池剩余电量，是衡量电池放电能力
、
电池均衡管控
、
充放电截止条件的关键参数
。
目前通过安时积分法算出当前电池
SOC
，将该值代入电池二阶
RC
等效模型中算出当前电池端电压
(U
估算
)
，与真实采样端电压值
(U
真实
)
进行差值计算，现有技术方案未考虑迟滞电压对
SOC
计算的影响，且仅以传感器测量误差作为固定阈值判断是否开启
SOC
修正，容易造成频繁修正与误修正
。

技术实现思路

[0003]基于此，本专利技术为解决现有技术容易造成频繁修正与误修正的问题，提供了一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法
。
[0004]本专利技术提供了一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法，包括：
[0005]建立离线开路电压
OCV
曲线，通过
HPPC
测试获得磷酸铁锂电芯的状态参数；
[0006]基于三阶
RC
模型和磷酸铁锂电芯的状态参数计算电池模型平均电动势
V
EMF
；
[0007]将所述电池模型平均电动势
V
EMF
与当前
SOC
通过平均
EMF
曲线查表所得的电池模型标准电动势
V
EMF_lut
获取电压偏差
dv
，设置自适应修正启动阈值
dv
threshold
，并判断是否需要进行
SOC
修正
。
[0008]所述开路电压
OCV
曲线包括充电开路电压
OCV
chg
曲线和放电开路电压
OCV
dchg
曲线
。
[0009]所述磷酸铁锂电芯的状态参数包括三阶极化电阻
R
p1
、R
p2
、R
p3
，三阶极化电容
C1、C2、C3和直流阻抗
R0。
[0010]所述电池模型平均电动势
V
EMF
的计算包括，
[0011]基于三阶等效电路模型，计算电池模型平均电动势
V
EMF
，具体包括：
[0012]V
EMF
＝
V
t
‑
V
R0
‑
V
p1
‑
V
p2
‑
V
p3
‑
V
hys
[0013]其中，
V
t
表示单体测量电压，
V
R0
表示直流阻抗对应的压降，
V
p1
、V
p2
、V
p3
表示三阶极化电压，
V
hys
表示迟滞电压
。
[0014]三阶极化电压
V
p1
、V
p2
、V
p3
的计算包括，
[0015][0016]其中，
dt
表示采样时间，
τ
j
＝
R
pj
*C
j
，
I
表示当前电流，下标
j
取值1‑3，分别表示三阶不同极化过程
。
[0017]迟滞电压
V
hys
的计算包括，
[0018][0019]其中，
V
h
＝
(OCV
chg
‑
OCV
dchg
)/2
，
OCV
chg
表示充电
OCV
，
OCV
dchg
表示放电
OCV
，
τ
h
表示迟
滞时间常数；
[0020]τ
h
＝
K
t
*dSOC
[0021]其中，
K
t
表示可变系数，
dSOC
表示单位时间内当前电流对电芯
SOC
产生的变化量
。
[0022]所述电压偏差
dv
的计算包括，
[0023]dv
＝
V
EMF
‑
V
EMF_lut
[0024]其中，
V
EMF
表示电池模型平均电动势，
V
EMF_lut
表示当前
SOC
通过平均
EMF
曲线查表所得的电池模型标准电动势
。
[0025]是否需要进行
SOC
修正的判断包括，
[0026]设置电压偏差阈值
dv
threshold
，当且仅当
dv
绝对值大于
dv
threshold
，才进行
SOC
修正，否则不进行修正；
[0027]设定
V
resid
为修正电压，修正电压
V
resid
的计算包括，
[0028]V
resid
＝
sign(dv)*(|dv|
‑
dv
threshold
)if|dv|>dv
threshold
[0029]V
resid
＝
0if|dv|≤dv
threshold
。
[0030]基于电池实际容量和修正电压
V
resid
推导当前修正值
SOC(t)
，
[0031]SOC(t)
＝
SOC(t
‑
1)+∫Idt/Q+Kp*V
resid
[0032]其中，
Q
表示电池实际容量，
Kp
表示可变修正系数，
I
表示当前电流
。
[0033]自适应修正启动阈值
dv
threshol本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法，其特征在于，包括：建立离线开路电压
OCV
曲线，通过
HPPC
测试获得磷酸铁锂电芯的状态参数；基于三阶
RC
模型和磷酸铁锂电芯的状态参数计算电池模型平均电动势
V
EMF
；将所述电池模型平均电动势
V
EMF
与当前
SOC
通过平均
EMF
曲线查表所得的电池模型标准电动势
V
EMF_lut
获取电压偏差
dv
，设置自适应修正启动阈值
dv
threshold
，并判断是否需要进行
SOC
修正
。2.
根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法，其特征在于：所述开路电压
OCV
曲线包括充电开路电压
OCV
chg
曲线和放电开路电压
OCV
dchg
曲线
。3.
根据权利要求1或2所述的一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法，其特征在于：所述磷酸铁锂电芯的状态参数包括三阶极化电阻
R
p1
、R
p2
、R
p3
，三阶极化电容
C1、C2、C3和直流阻抗
R0。4.
根据权利要求3所述的一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法，其特征在于：所述电池模型平均电动势
V
EMF
的计算包括，基于三阶等效电路模型，计算电池模型平均电动势
V
EMF
，具体包括：
V
EMF
＝
V
t
‑
V
R0
‑
V
p1
‑
V
p2
‑
V
p3
‑
V
hys
其中，
V
t
表示单体测量电压，
V
R0
表示直流阻抗对应的压降，
V
p1
、V
p2
、V
p3
表示三阶极化电压，
V
hys
表示迟滞电压
。5.
根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法，其特征在于：三阶极化电压
V
p1
、V
p2
、V
p3
的计算包括，其中，
dt
表示采样时间，
τ
j
＝
R
pj
*C
j
，
I
表示当前电流，下标
j
取值1‑3，分别表示三阶不同极化过程
。6.
根据权利要求5所述的一种磷酸铁锂电芯的
SOC
自适应修正估算方法，其特征在于：迟滞电压
V
hys
的计算包括，其中，
V
h
＝
(OCV
chg
‑
OCV
dchg
)/2
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：严驰洲，王勇，许科，诸迪焕，
申请(专利权)人：万向一二三股份公司，
类型：发明
国别省市：