[發明專利]一種鋰離子電池SOC-OCV關系曲線標定方法

在審

• 申請號: 202010500663.5
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111562501A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 郭亞晴;潘立升;趙國華;朱廣燕;陳鋮
• 申請（專利權）人: 奇瑞商用車（安徽）有限公司
• 主分類號: G01R31/3842
• 分類號: G01R31/3842;G01R31/388
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 趙中英

本發明公開了一種鋰離子電池SOC?OCV關系曲線標定方法，包括步驟1、將電池常溫充滿，預估不同溫度條件影響下的電池容量；步驟2、在設定的溫度下，采用放電容量截止的方法進行分段放電測試，記錄每次放電后對應的靜態電壓以及SOC；對得到的數據進行擬合，得到SOC?OCV關系曲線即為設定的溫度下的SOC?OCV關系曲線。本發明的優點在于：省去不同溫度條件下的定容測試。通過對采集到的測試數據進行擬合分析得出OCV?SOC關系模型，這種方法大大提升了SOC的估算精度，修正了SOC的數值，有效提升SOC精度。

技術領域

本發明涉及電動汽車用鋰離子電池系統領域，特別涉及一種鋰離子電池SOC-OCV關系曲線標定方法。

背景技術

電動車輛因其噪聲低、無污染、能量來源多元化、能量效率高而受到越來越多人的青睞，也是未來汽車的發展趨勢。動力電池系統為電動汽車的動力之源，是能量的存貯裝置，而在電池的使用過程中，其荷電狀態(SOC)是一個重要的指標，其可以知道當前狀態下電池的剩余電量，以便于電池管理系統的各種指令的實施。在實際使用的過程中，SOC估算方法中的一種為開路電壓法和安時積分法。開路電壓法是利用電池的開路電壓與電池的荷電狀態之間的對應關系，通過測量電池的開路電壓來進行SOC的估算。

對純電動汽車來說精準的SOC估算是保證動力電池再工作范圍內能夠正常進行充電和放電的依據，是提高電池的使用壽命，優化駕駛工況，保證電動汽車能量使用效率的前提，因此精準的SOC－OCV曲線是保證SOC估算的前提。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種鋰離子電池SOC-OCV關系曲線標定方法，該法旨在解決電池受溫度影響的SOC估算不準確的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種鋰離子電池SOC-OCV關系曲線標定方法，包括步驟1、將電池常溫充滿，預估不同溫度條件影響下的電池容量；

步驟2、在設定的溫度下，采用放電容量截止的方法進行分段放電測試，記錄每次放電后對應的靜態電壓以及SOC；對得到的數據進行擬合，得到SOC-OCV關系曲線即為設定的溫度下的SOC-OCV關系曲線。

所述步驟1包括：

1)、室溫條件下，用恒流恒壓法對電芯充電，直至充至設定的電壓、截止電流；

2)確定溫度T條件下電芯的預估放電容量nC1，其中n為系數，C1為電芯的額定容量。

所述步驟1)中的充電至設定的電壓是指電信對應的截止電壓。

所述步驟2包括：

a)、將電芯在放入待測溫度下擱置若干小時后，記錄電芯的開路電壓，此開路電壓為電芯100％SOC條件下電池對應的靜態OCV，記錄此時SOC與其對應的靜態OCV；

b)控制電池恒流放電，放電容量按照KnC1截止，，靜置后，記錄此時電芯的靜態電壓V1；

c)循環步驟b)若干次，每次按照放電KnC1電量，直至電池放電到該溫度條件下的截止電壓，此時電芯放電次數為X次；記錄每一次放電靜置后的靜態電壓以及放電后對應的SOC；

d)以放電過程中記錄的多組SOC及對應的靜態電壓Vn進行曲線擬合，得到設定溫度T下的SOC-OCV曲線。

電芯放電次數X取值范圍為16≤x≤24，否則需要重新安排放電測試。

步驟b)中，采用1C恒流放電。

步驟C中最后一次放電到截止電壓對應的放電容量為C2，則電芯在該溫度T下的放電總容量C3＝(X-1)*5％*n*C1+C2，同時記錄每次放電后的靜態電壓Vn；計算出每次放電結束對應的SOC狀態m％SOC，將Vn與m％SOC對應求得SOC-OCV曲線。