[发明专利]电池荷电状态的测定方法

说明书

技术领域

本发明关于一种电池荷电状态的测定方法。

背景技术

电池组作为电动汽车和混合动力汽车的主要或辅助动力源，是电动汽车和混合动力汽车的关键组成部分。如何合理使用电池、充分利用电池中的能量、以及延长电池的使用寿命是电动汽车和混合动力汽车进一步发展所必须解决的问题。

电池荷电状态SOC(State Of Charge)用于描述电池的剩余电量，是电池使用过程中的重要参数，它不仅关系到汽车行驶里程的估算，而且关系到动力电池的安全。汽车在运行时，大的电流很可能会造成电池过充或深放，因此一定要对电池的SOC状态进行监测，对电池组中每块电池的端电压、温度及充放电电流进行实时采集，随时预报汽车蓄电池的剩余能量或荷电状态，当蓄电池电量过低需要充电时，及时报警，从而提高蓄电池的使用寿命和整车的运行性能。同时，SOC的准确估计也是进行能量管理策略研究的基础，是电动汽车和混合动力汽车的关键技术之一。

电池荷电状态(SOC)通过对电池外特性—电池电压，电池电流、电池内阻、电池温度等参数的检测来推断。以上这些参数与SOC的关系随电池老化的过程而改变，这中间含有很多不确定因素，而且动力电池的工作状态及环境随电动汽车和混合动力汽车的行驶而随机改变，因此电池SOC的估计已成为电动车和混合动力汽车领域的一个难题。

目前常见的研究方法是通过研究电池复杂的外特性，如开路电压、恒流放电时电压的变化规律、电池内阻特性等来获得SOC，由此产生了一些剩余电量SOC的基本计算方法，如恒定电流电压法、开路电压法、安时(Ah)积分法、内阻法、比重法等等。

目前运用较多，也比较准确的是修正安时积分法，即采用实时电流积分的安培小时算法进行基本计算，然后通过对影响电池SOC的温度、自放电以及老化参数等进行修正，通过修正函数得出比较精确的SOC值。然而以上的修正只是理论的情况，实际上还同时存在着影响电池SOC的其它许多因素，并且在实际试验和应用中很难得出修正函数。因此到目前为止，采用修正的安时积分算法仍然难以得出SOC值达到较高的精度，与实际值仍存在着很大的偏差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的测定电动汽车和混合动力汽车的SOC值的方法不够准确的问题，提供一种基于修正安时积分算法的能够比较精确的测定SOC值的方法。

本发明提供的测定电池SOC值的方法包括采用修正安时积分法SOC(t)=C0-∫0ti(τ)dτCn+Φ(t)]]>测定t时刻的电池荷电状态SOC值，其中C₀为电池初始电量，C_n为电池额定容量，Φ(t)为修正函数，i(τ)为电流i随时间τ变化的函数，所述修正函数Φ(t)的测定方法包括以下步骤：

a)采用SOC理论值计算公式计算多个时刻的电池荷电状态SOC理论值SOC_理；

b)测得在该多个时刻的电池荷电状态SOC实际值SOC_实；

c)采用最小二乘法计算得到用于表达所述SOC_理与所述SOC_实的差值与所述多个时刻之间的关系的修正函数Φ(t)；

其中，步骤a)中的SOC理论值计算公式为基本安时积分法x为所述多个时刻中的一个时刻。