[發明專利]電池開路電壓預估方法及系統

有效

• 申請號: 201910362931.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110333450B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 任永昌;高攀龍
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明涉及電池技術領域，提供一種電池開路電壓預估方法及系統，其中該方法包括：采集電池工作參數和電池狀態；當所獲取的電池狀態指示激活狀態時，獲取狀態分配權重；基于預配置的靜態電池開路電壓預估模型，計算第一電池工作參數所對應的靜態電池開路電壓；基于預配置的動態電池開路電壓預估模型，計算第二電池工作參數所對應的動態電池開路電壓；基于狀態分配權重調整靜態電池開路電壓和動態電池開路電壓，并根據經權重調整后的靜態電池開路電壓和動態電池開路電壓確定目標電池開路電壓。由此，使得動態電池狀態下所確定的實時電池開路電壓能夠更加精確。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別涉及一種電池開路電壓預估方法及系 統。

背景技術

新能源汽車具有低污染、結構簡單、低噪聲等優點，是未來汽車產業發 展的重要方向。電動汽車作為新能源汽車的一種，具有無污染零排放、低噪 聲、經濟實用等優點，是汽車行業未來發展的主流方向。SOC(state of charge， 電池荷電狀態)是電動汽車的一項重要參數，其指示電動汽車的剩余OCV (Open Circuit Voltage,開路電壓)占額定OCV的百分比，它受電池包溫度、 電壓和電流等的影響，因此很難精確、實時的計算出SOC。SOC與電芯的 開路電壓(OCV)之間存在函數關系(OCV—SOC表)，如果已知OCV，通 過查表就可以得到SOC的初值。目前大規模量產電動汽車商業產品的電池 管理系統中，主要利用以安時積分法為核心優化改善方法估計SOC。靜置時， 通過OCV—SOC查表，可以得到一個比較精確的SOC的初值，它是以安時 積分為主要算法的關鍵環節之一。所以，要精確計算出電動汽車當前的SOC， 獲得實時、精確的電芯開路電壓是關鍵。

目前，電芯開路電壓OCV的估算方法一般有兩種方法：其一，將電芯 靜置一段時間后采集電芯兩端的電壓作為電芯開路電壓；其二，利用電芯等 效電路，建立一階或者多階模型進行OCV估算。

但是，本申請的發明人在實踐本申請的過程中發現目前相關技術中至少 存在以下缺陷：針對上述第一種方法，它的缺點是需要將電芯長時間的靜置 之后采集電芯兩端的電壓，而在汽車行駛過程無法做到將電芯處于靜置狀 態；針對上述第二種方法，它的缺點是計算過程復雜，需要精確的電芯參數， 否則OCV估算偏差會很大，而且沒有考慮整個生命周期的電路模型關鍵參 數(內阻、極化內阻)的變化。

因此，如何簡單有效地實時預估電池激活時(例如汽車在諸如駕駛的工 況下)的電芯開路電壓，并保障預估結果的精確性是目前業界亟待解決的技 術難題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種電池開路電壓預估方法，以至少解決目 前相關技術中無法準確地預估電池激活時的實時電芯開路電壓的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種電池開路電壓預估方法，所述電池開路電壓預估方法包括：采集電 池工作參數和電池狀態，其中所述電池狀態用于指示激活狀態或靜置狀態； 當所獲取的電池狀態指示激活狀態時，獲取狀態分配權重；基于預配置的靜 態電池開路電壓預估模型，計算第一電池工作參數所對應的靜態電池開路電 壓；以及基于預配置的動態電池開路電壓預估模型，計算第二電池工作參數 所對應的動態電池開路電壓；基于所述狀態分配權重調整所述靜態電池開路 電壓和所述動態電池開路電壓，并根據經權重調整后的靜態電池開路電壓和 動態電池開路電壓確定目標電池開路電壓。

進一步的，所述當所獲取的電池狀態指示激活狀態時，獲取狀態影響權 重包括：統計所述激活狀態所對應的目標電池運行時間；根據預配置的運行 權重關系，確定與所述目標電池運行時間相匹配的狀態分配權重，其中所述 運行權重關系用于指示不同的電池運行時間分別所對應的狀態分配權重。