一种汽车电池SOC的估算方法技术

本发明专利技术提供了一种汽车电池SOC的估算方法，属于汽车动力电池技术领域。它解决了现有的汽车电池SOC估算不准确的等问题。本一种汽车电池SOC的估算方法，其特征在于，该估算方法包括如下步骤：a、开始；b、判断电池搁置时间的长短，若搁置时间小于设定时间T0，则进入步骤c；反之，则进入步骤d；c、直接利用上次电池停止使用时的SOC作为此时的SOC；d、利用开路电压法得到SOC；e、判断电池是否处于动态，若电池为动态，则进入步骤f；反之，返回步骤b；f、采用Ah积分法估算SOC；g、对估算得到的SOC进行校正；h、结束。本发明专利技术的优点在于尽可能多的考虑影响SOC的各类因素对SOC进行校正，可提高SOC的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车动力电池
，涉及一种汽车电池SOC的估算方法。
技术介绍
电池是新能源汽车中最常用的储能元件，电池的性能对整车的性能起着决定性的作用，其中电池管理系统的好坏直接影响到电池寿命与整车性能。SOC是电池管理系统最重要的参数之一，合理利用电池、提高电池使用寿命、提高电能利用率、延长车辆续驶里程，必须将SOC控制在一个合理的范围内。因此SOC估算的准确性至关重要，目前对于国内外而言SOC的估算是一个难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的汽车电池SOC估算不准确的问题，而提出了一种提高估算准确性的电池SOC估算方法。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现一种汽车电池SOC的估算方法，其特征在于，该估算方法包括如下步骤a、开始；b、判断电池搁置时间的长短，若搁置时间小于设定时间T0，则进入步骤c ；反之， 则进入步骤d ；C、直接利用上次电池停止使用时的SOC作为此时的S0C，并进入步骤e ；d、利用开路电压法得到S0C，并进入步骤g ；e、判断电池是否处于动态，若电池为动态，则进入步骤f;反之，返回步骤b ；f、采用Ah积分法估算S0C，并进入步骤g ；g、对估算得到的SOC进行校正；h、结束。进行估算时，首先进行一次静态估算，一方面作为启动时数据参数，另一方面供给电池处于动态需要进行SOC估算时使用。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为基于Peukert经验得出的库伦效率查表模式来对不同电流下的SOC进行修正。充放电效率由于电池内阻而存在。电池的任何充电、放电过程都有电量损失并且损失明显，在估计电池SOC时，必需考虑充放电时的效率，也即库仑效率。电池在不同放电倍率(即放电电流)下放电时，放出的电量是不一样的。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为利用实际温度系数进行修正。温度是影响电池工作的一个重要因素。环境温度对电池的工作性能和使用寿命有极大的影响作用。因此在SOC预测时，必须进行温度的补偿。一般情况下，实际温度系数不是一个常数，在不同温度范围内，温度与容量呈现非线性，而且受到电池新旧程度的影响。对电池温度系数，需采集大量的实验数据预先获得。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为设置电池差异性的多个点，根据不同的差异点来对SOC进行修正。电池的一致性情况也会影响放电容量，一致性差异越大，电池的实际放电容量会越小。电池的差异性影响需要根据大量的数据建立MAP 表获取，或者搭建复杂的电池系统仿真模型通过离线仿真得到。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为通过数据查表的方法对自放电情况下的SOC进行校正。电池的自放电会导致电池在存储期间容量下降。自放电的大小与蓄电池的使用时间、环境温度以及存放时间等多种因素有关，精确计算较为困难，但可以通过大量实验方法预先估算蓄电池的自放电情况。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为对得到的SOC进行老化补偿，老化补偿的公式为SOCage= (SOC-Af)/(I-Af)，式中，SOC为没有进行老化补偿得到的SOC值，SOCage为老化补偿后的SOC值，Af为衰老因子。衰老因子的计算为Af = (Ahref-Ah。y。)/AhMf，式中，Ahref是参考电池容量，它一般为在电池整个使用过程中的最大容量，Ahcyc为某一衰老点的电池容量，它由电池衰老过程中电池的端电压与电池容量关系曲线决定。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，可在电池充满电后对SOC进行校正。 当电池管理系统监测到充电机接入时，并且对电池已充满电，此时可直接置SOC数值为 100%，进一步提高SOC估算的准确性。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的步骤d中，当电池环境温度在超过电池工作极限温度时，此时SOC为0，并切断充放电回路，禁止对电池进行充放电以保护电池。根据电池环境温度的不同，开路电压法查询的MAP表也不同。在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的步骤f中，Ah积分法公式为1 tS0C = SOCo -7 fMr式中，SOC0为电池静态过程时得到的SOC，Cn为电池额定容量，I为^N 0，电池电流。首先根据测得的电池内部温度以及电池输出电压、电流，通过建立的电池化学模型，得到电池内部实际的消耗电流，根据该电流进行Ah积分法的计算得到S0C。与现有技术相比，本汽车电池SOC的估算方法采用具备自学习功能的以Ah积分法为基础，结合开路电压法，考虑多种状态补偿的SOC估算算法，尽可能多的考虑影响SOC的各类因素对SOC进行校正，具有实用性，可提高SOC的准确度与计算精度。附图说明图1是本汽车电池SOC的估算方法的流程图。图2是本汽车电池SOC的估算方法的计算原理图。具体实施例方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述， 但本专利技术并不限于这些实施例。如图1所示，本汽车电池SOC的估算方法，包括如下步骤a、开始；b、判断电池搁置时间的长短，若搁置时间小于设定时间T0，则进入步骤c ；反之，则进入步骤d ；C、直接利用上次电池停止使用时的SOC作为此时的S0C，并进入步骤e ；d、利用开路电压法得到S0C，并进入步骤g ；该步骤中，当电池环境温度在超过电池工作极限温度时，此时SOC为0，并切断充放电回路，禁止对电池进行充放电以保护电池。 根据电池环境温度的不同，开路电压法查询的MAP表也不同。e、判断电池是否处于动态，若电池为动态，则进入步骤f;反之，返回步骤b ；f、采用Ah积分法估算S0C，并进入步骤g ;Ah积分法公式为1 ‘S0C = SOCo -7 fWT式中，SOC0为电池静态过程时得到的SOC，Cn为电池额定容量，I为^N 0，电池电流。首先根据测得的电池内部温度以及电池输出电压、电流，通过建立的电池化学模型，得到电池内部实际的消耗电流，根据该电流进行Ah积分法的计算得到S0C。g、对估算得到的SOC进行校正；h、结束。电池处于充放电状态时为动态，反之则称为静态。由于电池受库仑效率、温度、老化、电池一致性和自放电等因素的影响，通过a f 步骤所得到的SOC值并不准确，还需要通过步骤g对其进行校正。充放电效率由于电池内阻而存在。电池的任何充电、放电过程都有电量损失并且损失明显，在估计电池SOC时，必需考虑充放电时的效率，也即库仑效率。电池在不同放电倍率(即放电电流)下放电时，放出的电量是不一样的。针对这一点，我们可以通过Peukert 经验得出的库伦效率查表模式来对不同电流下的SOC进行修正。温度是影响电池工作的一个重要因素。环境温度对电池的工作性能和使用寿命有极大的影响作用。因此在SOC预测时，必须进行温度的补偿。一般情况下，实际温度系数不是一个常数，在不同温度范围内，温度与容量呈现非线性，而且受到电池新旧程度的影响。 对电池温度系数，需采集大量的实验数据预先获得。因而，我们可以利用实际温度系数进行修正。电池的一致性情况也会影响放电容量，一致性差异越大，电池的实际放电容量会越小。校正时，可设置电池差异性的多个点，根据不同的差异点来对SOC进行修正。电池的自放电会导致电池在存储期间容量下降。自放电的大小与蓄电池的使用时间、环境温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种汽车电池ＳＯＣ的估算方法，其特征在于，该估算方法包括如下步骤：ａ、开始；ｂ、判断电池搁置时间的长短，若搁置时间小于设定时间Ｔ０，则进入步骤ｃ；反之，则进入步骤ｄ；ｃ、直接利用上次电池停止使用时的ＳＯＣ作为此时的ＳＯＣ，并进入步骤ｅ；ｄ、利用开路电压法得到ＳＯＣ，并进入步骤ｇ；ｅ、判断电池是否处于动态，若电池为动态，则进入步骤ｆ；反之，返回步骤ｂ；ｆ、采用Ａｈ积分法估算ＳＯＣ，并进入步骤ｇ；ｇ、对估算得到的ＳＯＣ进行校正；ｈ、结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华明，孙文凯，金启前，由毅，丁勇，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：33