[發明專利]一種基于電池特性曲線的SOC估算方法及裝置

有效

• 申請號: 201611111121.9
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106772072B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 蔣旭吟;曾祥兵;朱紅;強婷婷
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/374;G01R31/396
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

1.一種基于電池特性曲線的SOC估算方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取初始電池荷電狀態、電池容量、電池單體電壓值、電池單體溫度值、電池工作電流值和電流采樣周期；

根據所述初始電池荷電狀態、所述電池工作電流值、所述電流采樣周期、所述電池容量，計算得到第一電池荷電狀態；

當所述電池工作電流值小于電流閾值的持續時間小于時間閾值時，根據預設的不同溫度下荷電狀態-開路電壓曲線，得到第二電池荷電狀態；

求取所述第一電池荷電狀態和所述第二電池荷電狀態之差并取絕對值，得到電池荷電狀態差值；

當所述電池荷電狀態差值大于荷電狀態閾值時，根據所述第一電池荷電狀態和所述第二電池荷電狀態，確定最終電池荷電狀態；當所述電池荷電狀態差值不大于所述荷電狀態閾值時，確定最終電池荷電狀態為第一電池荷電狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一電池荷電狀態的計算公式如下：

SOC₁＝SOC₀+(η*I*ΔT)/Q

式中：SOC₀為初始電池荷電狀態；I為電池工作電流值；ΔT為電流采樣周期；Q為電池容量；η為電池充電效率；SOC₁為第一電池荷電狀態。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電池單體電壓值通過芯片或光耦采樣電路測量得到，所述電池單體溫度值通過光耦采樣電路測量得到，所述電池工作電流值通過霍爾傳感器采集得到。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述當所述電池工作電流值小于電流閾值的持續時間小于時間閾值時，根據預設的不同溫度下荷電狀態-開路電壓曲線，得到第二電池荷電狀態具體包括：當所述電池工作電流值小于電流閾值的持續時間小于時間閾值時，獲取所述電池單體電壓值的最小值和所述電池單體溫度值的最小值，代入到預設的不同溫度下荷電狀態-開路電壓曲線中，得到第二電池荷電狀態。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述當電池荷電狀態差值大于荷電狀態閾值時，根據所述第一電池荷電狀態和所述第二電池荷電狀態，得到最終電池荷電狀態，所述最終電池荷電狀態的計算公式如下：

SOC＝η₁SOC₁+η₂SOC₂

式中：SOC₁為第一電池荷電狀態；SOC₂為第一電池荷電狀態；SOC為最終電池荷電狀態；η₁+η₂＝1，η₁和η₂表示修正因子，且0＜η₁、η₂＜1，修正因子的取值由SOC₁和SOC₂的權值決定。

6.一種基于電池特性曲線的SOC估算裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取初始電池荷電狀態、電池容量、電池單體電壓值、電池單體溫度值、電池工作電流值和電流采樣周期；

計算模塊，用于根據所述初始電池荷電狀態、所述電池工作電流值、所述電流采樣周期、所述電池容量，計算得到第一電池荷電狀態；

狀態獲取模塊，用于當所述電池組工作電流值小于電流閾值且所述持續時間小于時間閾值時，根據預設的不同溫度下荷電狀態-開路電壓曲線，得到第二電池荷電狀態；

狀態計算模塊，用于根據所述第一電池荷電狀態和所述第二電池荷電狀態做差并取絕對值，得到電池荷電狀態差值；

確定模塊，用于當所述電池荷電狀態差值大于荷電狀態閾值時，根據所述第一電池荷電狀態和所述第二電池荷電狀態，確定最終電池荷電狀態；當所述電池荷電狀態差值不大于所述荷電狀態閾值時，確定最終電池荷電狀態為第一電池荷電狀態。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一電池荷電狀態的計算公式如下：

SOC₁＝SOC₀+(η*I*ΔT)/Q

式中：SOC₀為初始電池荷電狀態；I為電池工作電流值；ΔT為電流采樣周期；Q為電池容量；η為電池充電效率；SOC₁為第一電池荷電狀態。