[發明專利]一種基于電池組內單體充電曲線差異的電池容量和SOC估計方法

在審

• 申請號: 202110002692.3
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112816891A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 鄭岳久;龐康;歐陽明高
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01R31/387
• 分類號: G01R31/387;G01R31/389;G01R31/396
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 史文軍

1.一種基于電池組內單體充電曲線差異的電池容量和SOC估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立容量和SOC與單體充電時間間隔差異曲線斜率和截距的理論對應關系；

所述容量與斜率的關系式為：

C_i＝(K+1)C₀

所述SOC與截距和斜率之間的關系式為：

式中，C_i為待測單體i的容量，C₀為基準單體的容量，K為曲線的斜率，SOC_i為待測單體i的SOC，SOC₀為基準單體的SOC，I為電池組充電電流，B為曲線的截距；

2)基于充電數據，找到電池組第一個到達充電截止電壓的單體作為基準單體，選擇其余單體(除基準單體外)作為待測單體；

3)計算所述基準單體與所述待測單體的內阻差異，基于所述內阻差異，通過上下平移所述基準單體充電曲線得到修正內阻差異后的基準單體充電曲線；

4)利用插值法得到修正后的所述基準單體充電曲線與所述待測單體充電曲線的充電時間間隔差異曲線，進行一次線性擬合得到所述斜率K和所述截距B；

5)通過容量和SOC與單體充電時間間隔差異曲線斜率和截距的理論對應關系，計算得到所述待測單體的容量和SOC。

2.根據權利要求1所述的基于電池組內單體充電曲線差異的電池容量和SOC估計方法，其特征在于，步驟1)中，所述單體充電時間間隔差異曲線是基于充電曲線一致性原理，利用插值法將待測單體電壓插值到基準單體上面得到時間間隔，通過不同時刻電壓的插值，得到不同充電時刻的時間間隔，得到隨充電時間變化的單體充電時間間隔差異曲線；所述單體充電時間間隔差異曲線為：

Δt＝Kt+B

式中，Δt為單體充電時間間隔，t為單體充電時間，K為曲線的斜率，B為曲線的截距。

3.根據權利要求1所述的基于電池組內單體充電曲線差異的電池容量和SOC估計方法，其特征在于，步驟4)是通過計算基準單體與待測單體的內阻差異，得出需要修正的電壓差，通過上下平移基準單體充電曲線得到修正內阻差異后的基準單體充電曲線。

4.根據權利要求1所述的基于電池組內單體充電曲線差異的電池容量和SOC估計方法，其特征在于，步驟5)所述是基于充電曲線一致性原理，利用插值法將待測單體電壓插值到基準單體上面得到時間間隔，通過不同充電時刻電壓的插值，得到不同充電時刻的時間間隔，通過一次線性擬合，得到隨充電時間變化的單體充電時間間隔差異擬合曲線，得到擬合曲線斜率和截距。

5.根據權利要求1所述的基于電池組內單體充電曲線差異的電池容量和SOC估計方法，其特征在于，步驟6)所述計算待測單體容量和SOC是根據步驟5)中得到的充電時間間隔差異擬合曲線的斜率和截距，然后通過容量和SOC與單體充電時間間隔差異曲線斜率和截距的理論對應關系，計算得到待測單體的容量和SOC。