[发明专利]一种汽车电池SOC的估算方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车动力电池技术领域，涉及一种汽车电池SOC的估算方法。

背景技术

电池是新能源汽车中最常用的储能元件，电池的性能对整车的性能起着决定性的作用，其中电池管理系统的好坏直接影响到电池寿命与整车性能。SOC是电池管理系统最重要的参数之一，合理利用电池、提高电池使用寿命、提高电能利用率、延长车辆续驶里程，必须将SOC控制在一个合理的范围内。因此SOC估算的准确性至关重要，目前对于国内外而言SOC的估算是一个难点。

发明内容

本发明的目的是针对现有的汽车电池SOC估算不准确的问题，而提出了一种提高估算准确性的电池SOC估算方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车电池SOC的估算方法，其特征在于，该估算方法包括如下步骤：

a、开始；

b、判断电池搁置时间的长短，若搁置时间小于设定时间T0，则进入步骤c；反之，则进入步骤d；

c、直接利用上次电池停止使用时的SOC作为此时的SOC，并进入步骤e；

d、利用开路电压法得到SOC，并进入步骤g；

e、判断电池是否处于动态，若电池为动态，则进入步骤f；反之，返回步骤b；

f、采用Ah积分法估算SOC，并进入步骤g；

g、对估算得到的SOC进行校正；

h、结束。

进行估算时，首先进行一次静态估算，一方面作为启动时数据参数，另一方面供给电池处于动态需要进行SOC估算时使用。

在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为基于Peukert经验得出的库伦效率查表模式来对不同电流下的SOC进行修正。充放电效率由于电池内阻而存在。电池的任何充电、放电过程都有电量损失并且损失明显，在估计电池SOC时，必需考虑充放电时的效率，也即库仑效率。电池在不同放电倍率(即放电电流)下放电时，放出的电量是不一样的。

在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为利用实际温度系数进行修正。温度是影响电池工作的一个重要因素。环境温度对电池的工作性能和使用寿命有极大的影响作用。因此在SOC预测时，必须进行温度的补偿。一般情况下，实际温度系数不是一个常数，在不同温度范围内，温度与容量呈现非线性，而且受到电池新旧程度的影响。对电池温度系数，需采集大量的实验数据预先获得。

在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为设置电池差异性的多个点，根据不同的差异点来对SOC进行修正。电池的一致性情况也会影响放电容量，一致性差异越大，电池的实际放电容量会越小。电池的差异性影响需要根据大量的数据建立MAP表获取，或者搭建复杂的电池系统仿真模型通过离线仿真得到。

在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为通过数据查表的方法对自放电情况下的SOC进行校正。电池的自放电会导致电池在存储期间容量下降。自放电的大小与蓄电池的使用时间、环境温度以及存放时间等多种因素有关，精确计算较为困难，但可以通过大量实验方法预先估算蓄电池的自放电情况。

在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的校正方法为对得到的SOC进行老化补偿，老化补偿的公式为：SOC_age＝(SOC-A_F)/(1-A_F)，式中，SOC为没有进行老化补偿得到的SOC值，SOC_age为老化补偿后的SOC值，A_F为衰老因子。衰老因子的计算为：A_F＝(Ah_ref-Ah_cyc)/Ah_ref，式中，Ah_ref是参考电池容量，它一般为在电池整个使用过程中的最大容量，Ah_cyc为某一衰老点的电池容量，它由电池衰老过程中电池的端电压与电池容量关系曲线决定。

在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，可在电池充满电后对SOC进行校正。当电池管理系统监测到充电机接入时，并且对电池已充满电，此时可直接置SOC数值为100％，进一步提高SOC估算的准确性。

在上述的一种汽车电池SOC的估算方法中，所述的步骤d中，当电池环境温度在超过电池工作极限温度时，此时SOC为0，并切断充放电回路，禁止对电池进行充放电以保护电池。根据电池环境温度的不同，开路电压法查询的MAP表也不同。