[发明专利]一种混合动力车用动力电池SOC估算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电电池控制方法，尤其是涉及一种基于CCV修正的混合动力车用动力电池SOC估算方法。

背景技术

在新能源汽车发展过程中，作为由传统燃油汽车向纯电动汽车的过渡产品，混合动力汽车的发展具有举足轻重的战略意义。动力电池作为混合动力汽车的关键储能元件，在使用过程中的表现具有高度非线性，使得SOC的准确估计更加困难。SOC（state of charge，荷电状态）作为电池特性最主要的参数，是动力电池管理系统研究的重点和难点。只有准确的估算电池的SOC，才能使得电池SOC始终维持在合理的目标范围内。避免了由于电池过充或过放对电池造成的损害，提高了电池的使用寿命，从而降低了混合动力汽车的运行成本。

目前的SOC估算算法通常为Ah（安时，电流和时间的乘积）积分结合CCV(闭路电压)或OCV（开路电压）修正的方式，在充电电流很小并维持一定时间或者放电电流很小并维持一定时间后，通过计算或者查表得到当前状态下电池的理论SOC值，然后对比当前SOC值和理论SOC值，决定是否需要对电池SOC值进行修正。如果当前SOC值和理论SOC值的差值超出一定范围，则进行修正，将当前电池SOC值修正到理论电池SOC值，从而完成SOC的判断、修正过程。此方案存在如下问题：

1、SOC修正会过于频繁，修正结果存在较大误差

在混合动力汽车运行过程中，包括纯电动、混合动力等多种运行工况，仅简单地以当前时间段统计的电流大小和持续时间作为SOC修正的条件，则在实际运行过程中会经常触发修正条件。电池的极化效应是影响SOC修正的难点。电池在瞬态变化的电流工况下运行时，由于在一定程度上受到电池极化效应的影响，并且极化效应的影响程度无法计算，从而成为SOC修正的难点。电池受到极化效应的影响后，电池的电压特性会发生变化，电压值会比正常值偏高或者偏低。此时，如果修正条件满足，很容易导致SOC进行修正。由于电压的偏高或者偏低会造成SOC修正偏离实际SOC值，造成误修正。

2、Ah积分的累积误差大

电池在不同电流、温度、SOC下的充放电效率不同。尤其表现在电池过充阶段，大量的能量转化为电池的热量。如果不考虑充放电效率，则Ah积分过程中会存在较大的误差，并且随着时间的进行，累积误差会越来越大。

3、容量衰减造成SOC计算误差大

随着电池的持续使用，电池的容量会发生衰减。容量的衰减会给SOC带来较大的计算误差。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的修正过于频繁以及充放电效率、容量衰减带来较大误差等的技术问题，提供一种只在必要时进行修正、考虑充放电效率和容量衰减带来的误差、精度高的混合动力车用动力电池SOC估算方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：1.一种混合动力车用动力电池SOC估算方法，包括以下步骤：

步骤一、电池管理系统运行中，通过安时积分法计算当前的SOC值，记为SOC_now；通过电流传感器采集电池当前电流、通过电压传感器采集电池当前电压、通过温度传感器采集电池温度，然后查表获得当前的电流、电压和温度所对应的放电效率η；通过查表获得当前累计使用Ah下电池容量的衰减因子λ；

步骤二、计算电池当前时刻的修正后SOC值，计算公式如下：

SOC_i＝SOC_i-1-ΔSOC（1）

ΔSOC=IΔtη(1-λ)SOCstd---(2)]]>