[發明專利]一種電池SOC控制算法

在審

• 申請號: 201910180482.6
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN109884544A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 周凱璇;周輝;羅小云;張佳謀
• 申請（專利權）人: 漢騰汽車有限公司
• 主分類號: G01R31/387
• 分類號: G01R31/387;G01R31/367
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電池SOC控制算法，包括先通過安時法進行預測和對安時法進行修正；本算法做了安時積分以及充滿電的一個修正，即充、放電時安時積分10ms累加一次；將當前安時數與標稱容量做一次比較修正，將修正后結果與安時積分的值相加得當前安時數，當前安時數與標稱容量的比值為最初的SOC；充滿電狀態下修正SOC，得到修正后的SOC；如果當前安時數與底層上次記錄值差值超過設定閥值，底層記錄新的當前安時數，如果SOC大于或等于100%，或最大電壓大于設定值，并且在充電狀態下，修正當前安時數為頂端安時數，大大提高了預測精度。

技術領域

本發明涉及電池剩余算法技術領域，尤其涉及一種電池SOC控制算法。

背景技術

動力電池BMS系統是電動汽車的關鍵部件，具有實時反應電池狀態參數、優化電池輸出配置、增加電池使用壽命和提高電池工作安全性等重要作用。BMS系統一般都擁有下述的功能：單體電池單元的充放電控制，串聯電池組總電壓的測量，充放電電流的測量，單體電池溫度和電池箱內溫度的測量，電池組荷電狀態（SOC值）的估算，單體電池之間電壓均衡，以及實現與汽車主控系統之間信息交換通信功能。

SOC定義是電池剩余可使用的容量與電池額定容量的比值，電池額定容量是指電池新單體的容量，而不是指電池能充進去的最大容量，因為隨著電池的老化，電池的容量也會縮減，同時電池容量也受溫度和放電速率的影響，例如，壽命將要終止的電池容量是額定容量的80%，即使電池被完全充滿，SOC最多達到80%，精確的SOC預測必須考慮電池老化和環境因素的影響。

這種SOC估算方法的優點是計算簡單，程序容易編制，應用方便，實現成本低廉，可以在線實時測量電池SOC值，目前在簡單工況場合應用很廣泛，但是這種方法也存在明顯缺點，由于電池額定容量C受到溫度和放電電流I的影響，故而這種方法只適用于環境溫度穩定、放電電流基本恒定的場合；并且電流的測量誤差會隨著時間不斷累積，最終出現偏差，因此需要設計一種電池SOC控制算法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種電池SOC控制算法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供一種電池SOC控制算法，具體包括如下步驟：

S1、先通過安時法進行預測；

S2、對安時法進行修正。

優選的，在S1中，安時法預測原理為：電池安時法是基于電流積分的方法，這種方法需要BMS實時監測電池充電或放電電流，采用電流霍爾傳感器測量電流，安時法是根據電量定律得到的，設電池滿充狀態下電量為Qm，完全放電后電池電量為零，則有SOC＝（Qm－integrate（i））/Qm ，這種計算方式在理論上是可行的，但是由于電池放電的特殊性，不同放電比率狀態下Qm的值不同， 在大電流放電時候，電池電壓下降到電池工作截止電壓以下，但顯示的SOC計算值大于零，而在小電流放電時，電池的SOC計算值減小到為零時電池還能工作，同時由于電池的自放電與存放時間和溫度有很大關系，電池的自放電率和充放電效率的影響，其測量結果還是很不理想。

優選的，在S2中，對安時法進行修正的方法為：對安時積分以及充滿電的一個修正， 充、放電時安時積分10ms累加一次，將當前安時數與標稱容量做一次比較修正，將修正后結果與安時積分的值相加得當前安時數，當前安時數與標稱容量的比值為最初的SOC，充滿電狀態下修正SOC，得到修正后的SOC；

如果當前安時數與底層上次記錄值差值超過設定閥值，底層記錄新的當前安時數，如果SOC大于或等于100%，或最大電壓大于設定值，并且在充電狀態下，修正當前安時數為頂端安時數。

優選的，在S1中，由于采用安時法計算的電池SOC可保證短期內工作的SOC精度，但對長時間工作的電池具有較大的累積誤差，在S2中，在對安時法進行修正時，需要對長時間工作的電池具有較大的累積誤差進行修正。