[發明專利]一種荷電狀態的估計方法

有效

• 申請號: 201110238247.3
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102419422A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 劉小飛
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種荷電狀態的估計方法，其特征在于，其用于電動汽車的鉛酸動力電池，采用如下步驟：

(1)建立鉛酸動力電池內阻等效電路模型；

(2)整車控制器VMS根據鉛酸動力電池內阻等效電路模型計算得出兩個有效電動勢EMF1和EMF2；

(3)整車控制器VMS計算出合理的加權系數Z；

(4)對兩個有效電動勢EMF1和EMF2取不同的加權系數，得到鉛酸動力電池的EMF；

(5)計算出鉛酸動力電池的SOC值。

2.如權利要求1所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟(1)中所述建立鉛酸動力電池內阻等效電路模型具體為：電機控制器MCU通過三相線連接驅動電機，鉛酸動力電池包括內阻(R)，其所在一極與鉛酸動力電池另一極通過直流母線連接至電機控制器MCU，驅動電機的輸出端機械連接外部被驅動部件；其中，當MCU端負載電流為正時，表示鉛酸動力電池處于充電狀態；當MCU端負載電流為負時，表示鉛酸動力電池處于發電狀態；當MCU端負載電流為零時，則認為鉛酸動力電池當前無負載。

3.如權利要求1或2所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟(1)中所述建立鉛酸動力電池內阻等效電路模型具體為：當MCU端負載電流為零，將當前MCU端直流母線電壓認為是鉛酸動力電池電動勢，記為EMF1，即EMF1＝U，當MCU端負載電流不為零時，EMF1的值則保持為軟件前一周期的計算值，此時，將鉛酸動力電池簡化為內阻等效電路模型，根據歐姆定律，計算出鉛酸動力電池電動勢，記為EMF2，即EMF2＝U+I*R。

4.如權利要求2或3所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，通過數據查表的方式實現鉛酸動力電池內阻R的計算。

5.如權利要求1-4中任一項所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟(2)中，整車控制器VMS得到信號：MCU端直流母線電壓，MCU端負載電流，電池單體電壓、電池溫度、加速踏板位置信號和鑰匙開關位置信號，根據上述信號通過策略算法和經驗測試數據，通過鉛酸動力電池內阻等效電路模型計算得出兩個有效電動勢EMF1和EMF2。

6.如權利要求5所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，鉛酸動力電池在無負載情況下，檢測到的負載端直流母線電壓認為是開路電壓，此時，如果整車條件滿足，將當前開路電壓值認為是第一種電動勢EMF1＝U，其中U為負載端直流母線電壓。

7.如權利要求5或6所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，在電動汽車行駛過程中，將鉛酸動力電池等效為內阻等效電路模型，利用負載端測量到的負載電流以及整車其它高壓負載的開啟情況，計算出第二種電動勢EMF2＝U+I*R(T，I)，其中I為負載端直流母線電流，R為鉛酸動力電池等效內阻，T為鉛酸動力電池使用環境溫度。

8.如權利要求1-7中任一項所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟(3)中，整車控制器VMS根據經驗算法和數據，實時計算一個加權系數Z，記為EMF1的加權系數，EMF2的加權系數為(1-Z)，其中0＜Z＜1。

9.如權利要求1-8中任一項所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟(4)中，結合整車狀況，對EMF1和EMF2實時、動態的調整其加權系數，最終得到鉛酸動力電池的EMF＝Z*EMF1+(1-Z)*EMF2。

10.如權利要求1-9中任一項所述的荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟(5)中，結合鉛酸動力電池廠家提供的理論數據、EMF與SOC之間的關系曲線和實際測試的經驗數據，在軟件中，通過查表的方式修正初始SOC值。