[發明專利]恒定溫度狀態下電池剩余電量測量方法與系統有效
| 申請號: | 201410830790.6 | 申請日: | 2014-12-26 |
| 公開(公告)號: | CN104515955B | 公開(公告)日: | 2018-01-19 |
| 發明(設計)人: | 林勇;胡志坤;毛龍;曹流;崔彬;方喜林;王可志 | 申請(專利權)人: | 湖南金杯新能源發展有限公司 |
| 主分類號: | G01R31/36 | 分類號: | G01R31/36 |
| 代理公司: | 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224 | 代理人: | 吳平 |
| 地址: | 410000 湖南省長沙市高新開發區東*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 恒定 溫度 狀態 電池 剩余 電量 測量方法 系統 | ||
技術領域
本發明涉及電池管理系統技術領域,特別是涉及恒定溫度狀態下電池剩余電量測量方法與系統。
背景技術
在當今的高科技時代,移動電話、PDA、筆記本電腦、醫療設備以及測量儀器等便攜式設備可謂隨處可見。隨著便攜式應用越來越多的向多樣化、專有化、個性化方面發展,有一點卻始終未變,那就是所有的便攜式設備均靠電池供電。電池是一種廣泛使用的電池,準確估計電池的SOC(state of charge,荷電狀態),一直以來都是電池管理系統中最關鍵的技術。由于SOC的估計受電池非線性特性以及其他很多因素的影響,因此提高SOC估計的精度一直是電池管理系統的一個難點。
目前電池管理系統的在恒定溫度狀態下電池剩余電量測量方法采用的是電流積分法(時安法)進行估算,該算法簡單,占用內存小,但是需要準確知道積分起點,故易產生累積誤差。開路電壓法雖然能夠比較精確地估計電池SOC,但只能在電路開路時才能使用,很難實用。
發明內容
基于此,有必要針對現有恒定溫度狀態下電池剩余電量測量方法存在較大誤差的問題,提供一種測量精準的恒定溫度狀態下電池剩余電量測量方法與系統。
一種恒定溫度狀態下電池剩余電量測量方法,包括步驟:
根據電池特性,獲得電池在恒定溫度狀態下SOC與電池端電壓值成線性關系的SOC區間,并記錄SOC區間的兩個端點值SOCa和SOCb;
在恒定溫度不同充放電流下,測量電池SOC為SOCa時,電池端電壓值,測量電池SOC為SOCb時,電池的端電壓值,利用二維線性插值算法,獲得恒定溫度不同充放電流下SOC與電池端電壓的對應關系;
保持恒定溫度,測量恒定溫度不同充放電流下電池端電壓值;
根據恒定溫度不同充放電流下SOC與電池端電壓的對應關系和恒定溫度不同充放電流下電池端電壓值,計算恒定溫度狀態下電池的第一測量SOC值,記為電壓法SOCE;
采用電流積分法對電池進行SOC測量,計算恒定溫度狀態下電池的第二測量SOC值,記為電流積分法SOCC;
對所述電壓法SOCE和所述電流積分法SOCC加權整合,整合獲得恒定溫度狀態下電池的SOC值,其公式具體為:
其中,為加權系數,且當SOC無限接近所述SOC區間的兩個端點值中任意一個時,無限接近1;
其中,所述電池為鎳氫電池或鋰電池。
一種恒定溫度狀態下電池剩余電量測量系統,包括:
線性關系處理模塊,用于根據電池特性,獲得電池在恒定溫度狀態下SOC與電池端電壓值成線性關系的SOC區間,并記錄SOC區間的兩個端點值SOCa和SOCb;
對應關系處理模塊,用于在恒定溫度不同充放電流下,測量電池SOC為SOCa時,電池端電壓值,測量電池SOC為SOCb時,電池的端電壓值,利用二維線性插值算法,獲得恒定溫度不同充放電流下SOC與電池端電壓的對應關系;
測量模塊,用于保持恒定溫度,測量恒定溫度不同充放電流下電池端電壓值;
電壓法處理模塊,用于根據恒定溫度不同充放電流下SOC與電池端電壓的對應關系和恒定溫度不同充放電流下電池端電壓值,計算恒定溫度狀態下電池的第一測量SOC值,記為電壓法SOCE;
電流積分法處理模塊,用于采用電流積分法對電池進行SOC測量,計算恒定溫度狀態下電池的第二測量SOC值,記為電流積分法SOCC;
加權整合模塊,用于對所述電壓法SOCE和所述電流積分法SOCC加權整合,整合獲得恒定溫度狀態下電池的SOC值,其公式具體為:
其中,為加權系數,且當SOC無限接近所述SOC區間的兩個端點值中任意一個時,無限接近1;
其中,所述電池為鎳氫電池或鋰電池。
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