[发明专利]一种动力电池组荷电状态估算方法及系统

说明书

本发明提供一种动力电池组荷电状态在线估算方法及系统，方法包括：根据动力电池组的最高单体电压、最高单体电压、当前电流、预设的直流内阻查询表以及开路电压预估公式计算得出最高、最低单体电池对应的开路电压；根据开路电压查询预设OCV‑SOV曲线得到最高、最低荷电状态；对最高、最低荷电状态进行加权计算得到动力电池组的综合荷电状态，并结合电池组的充放电状态来确定动力电池组的目标荷电状态，将上电时刻的目标荷电状态设置为电池组初始的预估荷电状态；在充放电的过程中，若目标荷电状态改变，则控制电池组按照预设的调节步长由预估荷电状态向变化后的目标荷电状态过渡。本发明可以在线预估动力电池组的荷电状态，提高动力电池组的充放电能力。

技术领域

本发明属于储能设备技术领域，尤其涉及一种动力电池组荷电状态估算方法及系统。

背景技术

电池的SOC(State of charge，荷电状态)是指电池的剩余电量与实际容量的百分比。随着电动汽车的不断普及，电池SOC的估算在电动汽车的应用领域也变得越来越重要，动力电池的SOC被用来反映电池的剩余可用电量状况，对电动汽车而言起着传统燃油汽车表的作用，精确可靠的SOC估算值，不仅可以增强用户对电动汽车的操控性和舒适度，同时其作为电动汽车能量管理系统不可或缺的决策因素，也是优化电动汽车能量管理、提高电池容量和能量利用率、防止电池过充和过放、保障电池在使用过程中的安全性和使用寿命的重要参数。

对于电动汽车而言，电池管理系统是电动汽车中的一个重要部件，在线估算出电池的荷电状态是电池管理系统的关键问题之一。开路电压法是预测电动汽车用电池初始荷电状态最为常用和有效的方法，开路电压法是首先利用电池的静态开路特性放电实现测得开路电压OCV与电池的荷电状态之间的对应关系，得到SOC-OCV曲线，再由开路电压通过查询SOC-OCV曲线得到电池对应的荷电状态，该方法简单易行，对于处于静置状态的电池能够很好的估算其SOC值，然而该方法需要长时间静置处理，不能进行在线预估值。

另外一种常用的预估电池荷电状态的技术方案是自学习开路电压法，自学习开路电压法主要是根据二次电池状态自学习实时更新SOC-OCV曲线，来预测当前电池SOC。用任意一段时间内检测的电压和电流直接计算电池内阻，再以此计算各工况点的开路电压，最后根据计算结果判断是否需要自学习，选择是否更新当前SOC-OCV曲线和当前SOC。然而，这种自学习开路电压法计算的电池内阻采用的是任意时间内电压和电流，计算精度不高，通过自学习更新的SOC-OCV曲线，没有考虑电池组中各个单体电池的一致性差异和电池组的当前电量，会造成SOC精度累积误差，使整个计算过程处于开环状态，影响电池组的充放电能力。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种动力电池组荷电状态估算方法及系统，旨在解决现有的SOC估算方法存在的无法实现在线预估以及预估精度不高，容易造成累积误差，影响电池组的充放电能力的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种动力电池组荷电状态在线估算方法，包括：

获取动力电池组中的最高单体电压、最低单体电压以及当前电流；

根据所述最高单体电压和当前电流查询预设的直流内阻查询表得到最高单体电压所对应的第一单体电池的第一直流内阻；

根据所述最高单体电压、所述当前电流、所述第一直流内阻以及预设的开路电压预估公式计算得出所述第一单体电池的第一开路电压；

根据所述第一开路电压查询预设的开路电压与荷电状态的对应关系得到所述第一单体电池的第一荷电状态；

根据所述最低单体电压和当前电流查询预设的直流内阻查询表得到最低单体电压所对应的第二单体电池的第二直流内阻；

根据所述最低单体电压、所述当前电流、所述第二直流内阻以及预设的开路电压预估公式计算得出所述第二单体电池的第二开路电压；