[發明專利]一種基于電池能量搬移式主動均衡的SOE估計裝置

有效

• 申請號: 201910516425.0
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110231578B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 吉祥;朱善君;王昌齡;李曉璇;葛敬兵;胡瑜;曾國建;楊彥輝
• 申請（專利權）人: 安徽銳能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/396;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;劉兵

本發明涉及電池管理技術領域，公開了一種基于電池能量搬移式主動均衡的SOE估計裝置。該SOE估計裝置包括處理器，處理被配置為：根據實際工作電流估計各個單體電池的SOC值；根據SOC值、預存的SOC值與開路電壓的對應關系，估計各個單體電池的SOE值；在判斷電池組開啟均衡的情況下，分別獲取均衡電池和被均衡電池的均衡電流；根據均衡電流，計算均衡電池進行均衡而產生的能量轉移和電池均衡效率；根據能量轉移和電池均衡效率對均衡電池和被均衡電池的SOE值進行校正；根據各個單體電池的SOE值或者校正后的SOE值，獲得電池組的SOE值。該SOE估計裝置通過均衡電流對進行能量搬移式主動均衡的電池的SOE值進行校正，提升了對電池組SOE估計的準確度。

技術領域

本發明涉及電池管理技術領域，具體地，涉及一種基于電池能量搬移式主動均衡的SOE估計裝置。

背景技術

受能源危機與環境危機的影響，電動汽車得到了快速發展。針對電動汽車而言，對其續航里程的估計一直是一項技術難題，目前常用鋰電池荷電狀態(State-of-Charge，SOC)來對其續航里程進行評判，但是SOC與電動汽車續航流程并不呈線性變化，在電池組放電末期，SOC的變化要快過可續航里程，這就導致了用戶對電動汽車續航里程的誤判。

鋰電池能量狀態(State-of-Energy，SOE)與電動汽車續航里程密切相關，用SOE替SOC做續航里程判斷是一種更好的方式。然而，電池組在實際運行過程中，均衡的開啟，會對電池組能量狀態產生影響。在能量搬移式主動均衡中，電池組中電量較高的單體電池通過均衡電路將部分能量轉移給電池組中電量較低的單體電池，以使得電池組內各個單體電池的能量達到一致。在能量搬移過程中均衡電路會發生能量損耗，從而使整個電池組的能量狀態估計產生誤差。因此，在對電池SOE進行估計時，考慮電池均衡的影響因素才能得到更加準確的估計結果。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于電池能量搬移式主動均衡的SOE估計裝置，該SOE估計裝置考慮了電池能量搬移式主動均衡過程中均衡電路損耗的能量對電池SOE值的影響，提升了SOE估計的準確性。

為了實現上述目的，本發明的實施方式提供一種基于電池能量搬移式主動均衡的SOE估計裝置，該SOE估計裝置包括處理器，處理器被配置為：檢測電池組中各個單體電池的實際工作電流；根據實際工作電流估計各個單體電池的SOC值；根據SOC值、預存的SOC值與開路電壓的對應關系，估計各個單體電池的SOE值；判斷電池組中是否存在兩個單體電池之間發生能量搬移；在判斷電池組中存在兩個單體電池之間發生能量搬移的情況下，分別獲取均衡電池和被均衡電池的均衡電流，其中將兩個單體電池中產生能量轉出的單體電池定義為均衡電池，將兩個單體電池中接收均衡電池轉出的能量的單體電池定義為被均衡電池；根據均衡電池的均衡電流，計算均衡電池進行均衡而產生的能量轉移；根據均衡電池的均衡電流和被均衡電池的均衡電流，計算電池均衡效率；根據能量轉移對均衡電池的SOE值進行校正，根據能量轉移和電池均衡效率對被均衡電池的SOE值進行校正；根據各個單體電池的SOE值或者校正后的SOE值，獲得電池組的SOE值。

優選地，根據SOC值、預存的SOC值與開路電壓的對應關系，估計各個單體電池的SOE值，具體包括：根據SOC值、預存的SOC值與開路電壓的對應關系，獲得各個單體電池的開路電壓；根據各個單體電池的開路電壓，采用安時積分法估計各個單體電池的SOE值。

優選地，采用公式(1)計算電池均衡效率：

λ＝i_B2*Voc₂/i_B1*Voc₁公式(1)

其中，λ為電池均衡效率，i_B1和i_B2分別為均衡電池和被均衡電池的均衡電流；Voc₁和Voc₂分別為均衡電池和被均衡電池的開路電壓。

優選地，預存的SOC值與開路電壓的對應關系為SOC值與開路電壓的一一對應關系表。