[發明專利]磷酸鐵鋰電池荷電狀態的估算方法及系統

在審

• 申請號: 202210096004.9
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114545256A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 郝悅;沈向東;王思遠;劉思;曹輝;侯敏
• 申請（專利權）人: 上海瑞浦青創新能源有限公司
• 主分類號: G01R31/387
• 分類號: G01R31/387;G01R31/378
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 黃磊

本發明提供了一種磷酸鐵鋰電池荷電狀態的估算方法及系統，包括如下步驟：步驟S1：在電池系統的串聯磷酸鐵鋰電池支路中，使用比主回路電池容量大的替換模塊，替換與所述主回路電池連接的原電池，并獲得所述替換模塊的估算荷電狀態；步驟S2：通過所述替換模塊的估算荷電狀態得到所述主回路電池的估算荷電狀態。本發明使用比主回路電池容量大的替換模塊替換原電池，并使用替換模塊的估算荷電狀態得到主電池回路的荷電狀態，有利于提高磷酸鐵鋰電池的荷電狀態的估算精度和擴大磷酸鐵鋰電池的荷電狀態的估算區間，提高電池系統的穩定性。

技術領域

本發明涉及磷酸鐵鋰電池荷電狀態估算的技術領域，具體地，涉及一種磷酸鐵鋰電池荷電狀態的估算方法及系統。

背景技術

目前二次電池在新能源領域應用較為廣泛，在其中后續發展最為可觀的就是鋰離子電池、鈉離子電池等新能源電池。此類電池中，磷酸鐵鋰電池具有安全性高、成本低廉、高溫穩定性高等特點，但是由于在部分荷電態下，其電壓與荷電狀態(SOC英文全稱為stateof charge)的相對關系不敏感，電壓隨荷電狀態的變化不大，因此根據電壓判斷荷電狀態的難度較大。通常行業內現有技術中，判斷荷電狀態的手段都是采用電流積分的方法累加計算。

公開號為CN113109717A的中國發明專利文獻公開了一種基于特征曲線優化的鋰電池荷電狀態估算方法，包括以下：每10％電池荷電狀態SOC為一個采樣點，獲取離散的OCV-SOC的特征曲線L1，獲取連續的OCV-SOC的特征曲線L2；基于差分進化DE方法，融合獲取的特征曲線L1和特征曲線L2；最終基于擴展卡爾曼EKF引入歷史SOC估算結果誤差的權重項因子建立W-EKF估算模型，聯合二階RC電池等效電路模型，輸入實時采集的不同工況下鋰電池實測電壓、電流和溫度數據，精準估算當前時刻下的SOC值。

針對上述中的相關技術，較為依賴電池管理系統的采樣精度與計算精度，經常會因為誤差累計導致荷電狀態準確性較低，影響電池系統正常使用。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種磷酸鐵鋰電池荷電狀態的估算方法及系統。

根據本發明提供的一種磷酸鐵鋰電池荷電狀態的估算方法，包括如下步驟：

步驟S1：在電池系統的串聯磷酸鐵鋰電池支路中，使用比主回路電池容量大的替換模塊，替換與所述主回路電池連接的原電池；

步驟S2：獲得所述替換模塊的估算荷電狀態，通過所述替換模塊的估算荷電狀態得到所述主回路電池的估算荷電狀態。

通過采用上述技術方案，使用比主回路電池容量大的替換模塊替換原電池，并使用替換模塊的估算荷電狀態得到主電池回路的荷電狀態，有利于提高磷酸鐵鋰電池的荷電狀態的估算精度和擴大磷酸鐵鋰電池的荷電狀態的估算區間，提高電池系統的穩定性。

在一種可能的實施方式中，所述替換模塊的容量為A，所述主回路電池的容量為B，所述替換模塊的估算荷電狀態為X；

所述主回路電池的估算荷電狀態為X*A/B。

通過采用上述技術方案，使用X*A/B的判定方式計算主回路電池的荷電狀態，有利于提高磷酸鐵鋰電池的荷電狀態估算的便捷性和準確度。

在一種可能的實施方式中，所述替換模塊為替換電池；

所述替換模塊的容量為所述替換電池的容量；

所述替換模塊的估算荷電狀態為所述替換電池的估算荷電狀態。

通過采用上述技術方案，單獨的替換電池去估算主主回路電池的荷電狀態，進一步提高了磷酸鐵鋰電池的荷電狀態估算的便捷性。

在一種可能的實施方式中，所述替換模塊為多個連接的替換電池。