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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池,尤其涉及一种磷酸铁锂电芯的soc校准方法、装置、终端及介质。
技术介绍
1、由于lfp(lifepo4,磷酸铁锂)电芯的材料特性,lfp电池的电量只能在30%soc以下或满充的时候进行校准,但是在实际应用的过程中,绝大部分车辆会在30%~80%区间进行使用,如果长时间没有满足校准情况,电池使用造成的安时累计误差会越来越大,导致电池的电量与实际电量误差变大,影响客户体验。目前,大多数文献都利用电池的容量增量曲线的峰值大小对电池的soh进行分析,但该方法对电池电量soc的估计有局限性。故需要研究一种lfp电芯慢充状态下中间段soc修正的策略,对电池电量soc的估计,找到中间段电量校正的点,使得电量更加准确,以提升用户体验。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种磷酸铁锂电芯的soc校准方法、装置、终端及介质,通过分析动力电池的ica(容量增量)充电曲线,找到其波峰和波谷对应电池充电时动态电压的相关联系,求取两峰间电压变化斜率最大值的方法获得位置特征参数,用于校准soc,以实现动力电池放电至中间段时soc校准的目的。
2、为了实现上述目的,第一方面,本专利技术实施例提供了一种磷酸铁锂电芯的soc校准方法,包括:
3、当检测到车辆处于ac慢充状态时,获取充电桩的充电电流,以及所述车辆的动力电池当前时刻的初始soc和初始电芯电压;
4、若所述初始soc小于预设阈值,且所述初始电芯电压为第一平台电压时,根据斜率间隔时间,获取不同充电时刻
5、对所述电芯电压进行滑动滤波,得到滤波后的目标电压;计算所述目标电压的斜率,获得更新为最大斜率时对应的瞬时电芯电压;
6、若所述瞬时电芯电压符合电压范围约束以及所述最大斜率保持不变的最后时刻符合时间约束和所述最大斜率保持不变的电压变化符合电压变化约束,则得到所述动力电池的校准点;
7、获取所述动力电池的当前温度和内阻,根据所述充电电流,查找预设数据库,计算所述校准点的修正soc,以对所述校准点进行修正;其中,所述预设数据库包括不同温度和充电电流的最大斜率对应的soc值,以及不同内阻所对应的soh_r关联偏移量。
8、优选地,所述目标电压的斜率的计算公式为:
9、
10、式中,sn为第n时刻的目标电压的斜率,vn为所述第n时刻的目标电压,vn-a为第n-a时刻的目标电压,a为所述斜率间隔时间。
11、优选地,所述电压范围约束为:
12、v1<vs<v2,
13、所述时间约束为:
14、t1<ts<t2,
15、所述电压变化约束为:
16、v>vs+b,
17、其中,v1为所述lfp电芯在充电时产生的第一个电压平台期的电芯电压,vs为所述瞬时电芯电压,v2为所述lfp电芯在充电时产生的第二个电压平台期的电芯电压;t1为去除毛刺时间,ts为所述最大斜率保持不变的最后时刻,t2为所述最大斜率保持不变时,所述瞬时电芯电压变化预设电压变化量后的时间;v所述最大斜率保持不变的最后时刻对应的电芯电压,b为所述预设电压变化量。
18、优选地,所述动力电池的电芯的滤波时间和斜率间隔时间通过实验数据验证得到。
19、优选地,所述预设数据库的构建方法,具体包括:
20、s1,将目标电芯充放电至20%电量,静置1h;
21、s2,通过ac慢充的充电电流充电至满充后,再放电至20%电量,静置1h;
22、s3,重复执行3次步骤s2;
23、s4,将改变所述充电电流,重复执行3次步骤s2;
24、s5,通过实验得到不同充电电流的最大斜率对应的soc值;
25、s6,迭代修改所述目标电芯的温度,重复执行2次步骤s2-s5;得到不同温度和充电电流的最大斜率对应的soc值;
26、s7,通过目标电池的寿命数据分析所述目标电池的内阻的变化过程,建立所述soh_r关联偏移量与内阻的关系式,得到不同内阻所对应的soh_r关联偏移量。
27、第二方面,本专利技术实施例提供了一种磷酸铁锂电芯的soc校准装置,包括:
28、检测获取模块,用于当检测到车辆处于ac慢充状态时,获取充电桩的充电电流,以及所述车辆的动力电池当前时刻的初始soc和初始电芯电压;
29、比较获取模块,用于若所述初始soc小于预设阈值,且所述初始电芯电压为第一平台电压时,根据斜率间隔时间,获取不同充电时刻的电芯电压;其中,所述第一平台电压为lfp电芯在充电时产生的第一个电压平台期的电芯电压;所述预设阈值由实验数据验证得到;
30、滤波计算模块,用于对所述电芯电压进行滑动滤波,得到滤波后的目标电压;计算所述目标电压的斜率,获得更新为最大斜率时对应的瞬时电芯电压;
31、条件约束模块,用于若所述瞬时电芯电压符合电压范围约束以及所述最大斜率保持不变的最后时刻符合时间约束和所述最大斜率保持不变的电压变化符合电压变化约束,则得到所述动力电池的校准点;
32、查找修正模块,用于获取所述动力电池的当前温度和内阻,根据所述充电电流,查找预设数据库,计算所述校准点的修正soc,以对所述校准点进行修正;其中,所述预设数据库包括不同温度和充电电流的最大斜率对应的soc值,以及不同内阻所对应的soh_r关联偏移量。
33、优选地,所述目标电压的斜率的计算公式为:
34、
35、式中,sn为第n时刻的目标电压的斜率,vn为所述第n时刻的目标电压,vn-a为第n-a时刻的目标电压,a为所述斜率间隔时间。
36、优选地,所述电压范围约束为:
37、v1<vs<v2,
38、所述时间约束为:
39、t1<ts<t2,
40、所述电压变化约束为:
41、v>vs+b,
42、其中,v1为所述lfp电芯在充电时产生的第一个电压平台期的电芯电压,vs为所述瞬时电芯电压,v2为所述lfp电芯在充电时产生的第二个电压平台期的电芯电压;t1为去除毛刺时间,ts为所述最大斜率保持不变的最后时刻,t2为所述最大斜率保持不变时,所述瞬时电芯电压变化预设电压变化量后的时间;v所述最大斜率保持不变的最后时刻对应的电芯电压,b为所述预设电压变化量。
43、第三方面,本专利技术实施例对应提供了一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述磷酸铁锂电芯的soc校准方法。
44、此外,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂电芯的SOC校准方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂电芯的SOC校准方法,其特征在于,所述目标电压的斜率的计算公式为:
3.如权利要求1所述的磷酸铁锂电芯的SOC校准方法,其特征在于,所述电压范围约束为:
4.如权利要求1所述的磷酸铁锂电芯的SOC校准方法,其特征在于,所述动力电池的电芯的滤波时间和斜率间隔时间通过实验数据验证得到。
5.如权利要求3所述的磷酸铁锂电芯的SOC校准方法,其特征在于,所述预设数据库的构建方法,具体包括:
6.一种磷酸铁锂电芯的SOC校准装置,其特征在于,包括:
7.如权利要求6所述的磷酸铁锂电芯的SOC校准装置,其特征在于,所述目标电压的斜率的计算公式为:
8.如权利要求6所述的磷酸铁锂电芯的SOC校准装置,其特征在于,所述电压范围约束为:
9.一种终端设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任意一项所述的磷酸铁
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-5中任意一项所述的磷酸铁锂电芯的SOC校准方法。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电芯的soc校准方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂电芯的soc校准方法,其特征在于,所述目标电压的斜率的计算公式为:
3.如权利要求1所述的磷酸铁锂电芯的soc校准方法,其特征在于,所述电压范围约束为:
4.如权利要求1所述的磷酸铁锂电芯的soc校准方法,其特征在于,所述动力电池的电芯的滤波时间和斜率间隔时间通过实验数据验证得到。
5.如权利要求3所述的磷酸铁锂电芯的soc校准方法,其特征在于,所述预设数据库的构建方法,具体包括:
6.一种磷酸铁锂电芯的soc校准装置,其特征在于,包括:
7.如权利要求6所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:张志元,陈晓敏,王迪,
申请(专利权)人:华人运通山东科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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