[发明专利]一种锂离子电池荷电状态曲线的转化方法和装置

说明书

本发明提出一种锂离子电池荷电状态曲线的转化方法和装置。获取原始开路电压(OCV)‑荷电状态(SOC)曲线中N1个数据点，其中原始OCV‑SOC曲线的SOC覆盖范围不包含零，N1为正整数；在SOC全范围区间内形成N1个等间距的数据点，所述N1个等间距的数据点的SOC构成第一SOC数组，所述N1个等间距的数据点的OCV与原始OCV‑SOC曲线中N1个数据点的OCV分别对应；在SOC全范围区间内形成N2个等间距的数据点，所述N2个等间距的数据点的SOC构成第二SOC数组，其中N2为正整数，N2大于N1，基于所述第一SOC数组和所述N1个等间距的数据点的OCV，根据插值算法得到第二SOC数组中各个数据点的OCV，并形成转换后的OCV‑SOC曲线。本发明提高便利度，还可以避免复杂的电池试验，节约人力物力和时间。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，更具体地，涉及一种锂离子电池荷电状态曲线的转化方法和装置。

背景技术

能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。混合动力汽车同时兼顾纯电动汽车和传统内燃机汽车的优势，在满足汽车动力性要求和续驶里程要求的前提下，有效地提高了燃油经济性，降低了排放，被认为是当前节能和减排的有效路径之一。汽车锂离子电池的荷电状态(State-Of-Charge，SOC)估计是汽车电池管理系统的重要功能。SOC表征电池的剩余容量，准确估计SOC能有效防止电池的过充和过放，能有效提高车辆的利用效率，延长动力电池的使用寿命，最大限度地保证电池的可靠运行，从而降低电动汽车的使用成本。

目前关于SOC有不同的定义。

定义(1)：SOC＝电池剩余电量/电池额定电量；该定义为电池剩余电量与电池额定电量的比值。当温度较低，电池未达到截止电压时，电池已经不能放出电量，此时电池SOC不为0。

定义(2)：SOC＝电池剩余电量/电池可用电量；该定义为电池剩余电量与电池可用电量的比值。该定义能准确地体现电池SOC状态。当温度较低时，虽然电池未达到截止电压，但电池已经不能放出电量，此时电池SOC为0。

目前卡尔曼滤波算法在电池SOC状态估计领域应用广泛，使用卡尔曼滤波估计SOC需要建立电池模型。使用一阶电阻电容(Resistance-Capacitance，RC)或多阶RC模型建立电池等效电路模型。在电池模型参数辨识过程中，需建立电池开路电压(Open CircuitVoltage，OCV)与SOC之间的关系。目前电池厂家提供了不同温度下电池OCV与SOC的曲线。然而，电池厂家提供的曲线中SOC是基于电池额定电量定义的，用户使用并不便利。

发明内容

本发明的目的是提出一种锂离子电池SOC曲线的转化方法和装置，从而提高用户使用的便利度。

本发明实施方式的技术方案包括：

一种锂离子电池SOC曲线的转化方法，包括：

获取原始OCV-SOC曲线中N1个数据点，其中原始OCV-SOC曲线的SOC覆盖范围不包含零，N1为正整数；

在SOC全范围区间内形成N1个等间距的数据点，所述N1个等间距的数据点的SOC构成第一SOC数组，所述N1个等间距的数据点的OCV与原始OCV-SOC曲线中N1个数据点的OCV分别对应；

在SOC全范围区间内形成N2个等间距的数据点，所述N2个等间距的数据点的SOC构成第二SOC数组，其中N2为正整数，N2大于N1，基于所述第一SOC数组和所述N1个等间距的数据点的OCV，根据插值算法得到第二SOC数组中各个数据点的OCV，并形成转换后的OCV-SOC曲线。

在一个实施方式中，所述获取原始OCV-SOC曲线中N1个数据点包括：