[發明專利]一種動力電池系統的荷電狀態修正及充放電控制方法

有效

• 申請號: 201310018023.0
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103078153A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 盛軍;俞會根;周瑾;李寧
• 申請（專利權）人: 北京汽車新能源汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種動力電池系統的荷電狀態修正及充放電控制方法。

背景技術

隨著環境污染和能源匱乏等問題對地球生態和人們生活帶來越來越大的影響，開發新能源汽車替代傳統的燃油車成為現今社會發展的必然趨勢，而電動汽車是目前國際上開發新能源汽車的主流方向。

動力電池系統是電動汽車的心臟，動力電池系統的正確控制直接關系著電動汽車的安全性、穩定性、可靠性和經濟性。荷電狀態(SOC)反映動力電池系統的電量狀態，是電池管理系統(BMS)乃至電動汽車進行控制的一項重要參數，直接對應著整車剩余續駛里程及充電飽滿度。常見的SOC計算方法有安時積分法、開路電壓法、模糊神經網絡法和卡爾曼濾波法等。

目前，高校、研究所及企業里面對動力電池系統SOC的研究主要還是集中在對傳統的SOC算法引入校正因子進行完善方面，對于動力電池系統應用在電動汽車上之后的適當修正以滿足更好的使用需求研究得很少。專利200710143406.5介紹了一種電池荷電狀態的測定方法，該方法使用最小二乘法得到SOC_理與SOC_實之間的差值與時間的修正函數Φ(t)以對安時積分法得到的SOC進行修正；專利201110441421.4介紹了一種SOC估算方法，使用多個步驟修正安時積分法計算得到的SOC值；專利201210013565.4介紹了一種用于磷酸鐵鋰動力電池剩余容量估算自修正的方法，引入了溫度校正因子α、倍率校正因子β和老化率γ對安時積分法得到的SOC進行校正。

目前批量使用的動力電池系統荷電狀態（SOC）的計算方法多為以安時積分法為主，再采用路端電壓進行兩端修正，當充電截止電壓閾值達到時將SOC修正為100%，當放電截止電壓閾值達到時將SOC修正為0%。這種修正方法存在如下問題：1）充放電截止電壓閾值與進行SOC修正的閾值一致，也就是說SOC修正后便不再進行充放電；2）修正閾值單一，SOC只是進行簡單的一次修正。應用到電動汽車上，這種修正方法帶來的實際問題是因為動力電池系統達不到充放電截止閾值(因為檢測電壓精度問題或者充電機設計問題)而無法進行SOC修正，或者是修正時幅度太大(只在充放電截止閾值達到時進行一次修正)，事先無法給駕駛員足夠的警示。

發明內容

為了克服現有技術結構的不足,本發明公開了一種新的動力電池系統荷電狀態修正及充放電控制方法。

本發明實施例公開了一種動力電池系統的荷電狀態修正及充放電控制方法，包括以下步驟：

a.對動力電池進行充電/放電；

b.設定N個荷電狀態修正閾值，當達到第i個修正閾值后，進行第i次荷電狀態值修正，繼續對動力電池進行充電/放電，i=i+1,1≤i<N；

c.當達到第N個修正閾值后，將充電或放電荷電狀態值修正為100%或0%；

d.繼續對動力電池進行充電/放電，設定充電/放電截止閾值，當達到充電/放電截止閾值后，停止充電/放電。

進一步，作為優選，所述N優選為3。

進一步，作為優選，所述荷電狀態修正閾值根據溫度校正因子α進行修正。

進一步，作為優選，所述荷電狀態修正閾值根據倍率校正因子β進行修正。

進一步，作為優選，所述荷電狀態修正閾值根據老化率γ進行修正。

本發明通過設置多級修正閾值，并將充放電截止閾值與SOC修正閾值區分開，有效解決了現有方法存在的弊端，提高了電動汽車的可靠性。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，其中：

圖1為本發明實施例動力電池系統的荷電狀態修正及充放電控制方法流程圖。

具體實施方式

參照圖1對本發明的實施例進行說明。

為使上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，以三級修正閾值為例，一種動力電池系統的荷電狀態修正及充放電控制方法，包含如下步驟：

S1、第一階段充電/放：電動力電池系統開始充電/放電；

S2、判斷動力電池系統的三級修正閾值是否到達，若沒有到達則繼續充電/放電，若到達則根據三級修正閾值第一次對SOC進行修正

（S3）后繼續充電/放電；