[發(fā)明專利]一種新能源汽車電池荷電狀態(tài)的校準(zhǔn)方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610108318.0
• 申請(qǐng)日: 2016-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN105774574A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸群;張廣棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京長(zhǎng)城華冠汽車科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B60L11/18
• 分類號(hào): B60L11/18
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 張馳;宋志強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種新能源汽車電池荷電狀態(tài)的校準(zhǔn)方法 和裝置。

背景技術(shù)

能源短缺、石油危機(jī)和環(huán)境污染愈演愈烈，給人們的生活帶來巨大影響，直接關(guān)系到 國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。世界各國(guó)都在積極開發(fā)新能源技術(shù)。電動(dòng)汽車作為一種降 低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車，被認(rèn)為是解決能源危機(jī)和環(huán)境惡化的重要途 徑。混合動(dòng)力汽車同時(shí)兼顧純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的優(yōu)勢(shì)，在滿足汽車動(dòng)力性要求 和續(xù)駛里程要求的前提下，有效地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，降低了排放，被認(rèn)為是當(dāng)前節(jié)能和 減排的有效路徑之一。

電池剩余電量又稱電池荷電狀態(tài)(StateofCharge，SOC)，表示電池當(dāng)前可供用電設(shè) 備使用的電量多少。SOC可以為電動(dòng)汽車整車的能量管理策略提供重要依據(jù)。準(zhǔn)確估算電 池剩余電量可以在電池使用時(shí)使SOC維持在合理的范圍內(nèi)，防止過充或過放對(duì)電池造成損 傷，為合理利用電池，延長(zhǎng)電池使用壽命，降低電池使用成本提供了重要依據(jù)。

準(zhǔn)確估算SOC值是電池管理系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。在新能源汽車動(dòng)力電池(如鋰電池) 的充放電過程中，對(duì)SOC的計(jì)算精度有較高的要求。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用安時(shí)積分法、 開路電壓(OpenCircuitVoltage，OCV)-SOC曲線法或這二者的結(jié)合來計(jì)算SOC。為避免 計(jì)算過程中檢測(cè)誤差對(duì)SOC的影響，在達(dá)到充電截止條件或放電截止條件時(shí)將SOC值設(shè) 定為固定值。

然而，安時(shí)積分法在電流檢測(cè)過程中存在電流采樣誤差和量化誤差，OCV-SOC曲線 法在計(jì)算過程中存在單體電壓采樣誤差、電流放電倍率的影響等，因此這兩種方法都會(huì)對(duì) 最終SOC的計(jì)算結(jié)果造成影響。在實(shí)際工況下，歷次累計(jì)會(huì)導(dǎo)致計(jì)算誤差增大，從而顯著 影響電池的使用效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種新能源汽車電池荷電狀態(tài)的校準(zhǔn)方法和裝置，從而降低SOC 計(jì)算誤差，并提高電池的使用效率。

本發(fā)明實(shí)施方式的技術(shù)方案如下：

一種新能源汽車電池荷電狀態(tài)的校準(zhǔn)方法，包括：

在電池的充電過程或放電過程中，利用安時(shí)積分法確定所述電池的第一荷電狀態(tài)值；

在所述充電過程或放電過程中，基于電池開路電壓確定所述電池的第二荷電狀態(tài)值；

基于所述第一荷電狀態(tài)值和所述第二荷電狀態(tài)值，確定所述電池的荷電狀態(tài)校準(zhǔn)值。

優(yōu)選地，該方法還包括：

當(dāng)在所述充電過程中達(dá)到充電截止條件時(shí)，置位充電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志并清零放電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志；

和/或

當(dāng)在所述放電過程中達(dá)到放電截止條件時(shí)，置位放電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志并清零充電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志。

優(yōu)選地，所述基于所述第一荷電狀態(tài)值和所述第二荷電狀態(tài)值，確定所述電池的荷電 狀態(tài)校準(zhǔn)值包括：

當(dāng)所述充電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志或放電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志被置位時(shí)，將所述第一荷電狀態(tài)值確定為所述電 池的荷電狀態(tài)校準(zhǔn)值。

優(yōu)選地，所述基于所述第一荷電狀態(tài)值和所述第二荷電狀態(tài)值，確定所述電池的荷電 狀態(tài)校準(zhǔn)值包括：

當(dāng)所述充電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志和放電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志都沒有被置位時(shí)，計(jì)算第一荷電狀態(tài)值和第二荷 電狀態(tài)值的加權(quán)平均值，將所述加權(quán)平均值確定為所述電池的荷電狀態(tài)校準(zhǔn)值。

優(yōu)選地，所述計(jì)算第一荷電狀態(tài)值和第二荷電狀態(tài)值的加權(quán)平均值包括：

基于第二荷電狀態(tài)值所處的荷電狀態(tài)區(qū)間，確定第二荷電狀態(tài)值的權(quán)重A；

將(1-A)確定為第一荷電狀態(tài)值的權(quán)重；

計(jì)算加權(quán)平均值S，S＝SOC2*A+(1-A)*SOC1，其中第一荷電狀態(tài)值為SOC1；第二荷 電狀態(tài)值為SOC2。

一種新能源汽車電池荷電狀態(tài)的校準(zhǔn)裝置，包括：

第一荷電狀態(tài)值確定模塊，用于在電池的充電過程或放電過程中，利用安時(shí)積分法確 定所述電池的第一荷電狀態(tài)值；

第二荷電狀態(tài)值確定模塊，用于在所述充電過程或放電過程中，基于電池開路電壓確 定所述電池的第二荷電狀態(tài)值；

校準(zhǔn)值確定模塊，用于基于所述第一荷電狀態(tài)值和所述第二荷電狀態(tài)值，確定所述電 池的荷電狀態(tài)校準(zhǔn)值。

優(yōu)選地，還包括：

設(shè)置模塊，用于當(dāng)在所述充電過程中達(dá)到充電截止條件時(shí)，置位充電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志并清零 放電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志；當(dāng)在所述放電過程中達(dá)到放電截止條件時(shí)，置位放電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志并清零充電 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志。