[发明专利]一种安时积分估算锂电池SOC方法

说明书

本发明公开了一种安时积分估算锂电池SOC方法，S1、打开电池管理系统BMS,根据给电池充电的充电枪的连接状态，判断锂电池是处于充电状态还是放电状态；S2、进入充电状态时，获取上一次放电状态末端的荷电状态作为此次充电初始时刻的荷电状态(SOC₀)_N；S3、充电时每隔时间T判断一次锂电池是否达到满充状态，如果是则进入步骤S4，否则进入步骤S3；S4、使用安时积分计算锂电池的荷电状态(SOC)_N和荷电状态SOC误差(ΔSOC)_N；S5、计算放电因子F_N，存储放电因子F_N和(SOC₁)_N；S6、获得放电状态初始时刻的荷电状态记作(SOC₀)_N+1；S7、利用安时积分计算放电时锂电池的荷电状态(SOC₁)_N+1。该发明中放电因子的引入，不仅可校准电流传感器带来的误差，还可以校准电池老化引起的容量误差。

技术领域

本发明涉及电池管理系统领域，尤其是一种安时积分估算锂电池SOC方法。

背景技术

电池管理系统(Battery Management System，BMS)作为电动汽车的核心部件之一，一直是电动汽车研发的重点。BMS的核心功能是维护和管理电动汽车的动力电池，保障电池安全高效运行，提升电动汽车的续驶里程和驾驶体验。要实现这些功能，首先需要对电池的运行状态，尤其是荷电状态(State of Charge，SOC)做出准确的估计。

目前，BMS中常用安时积分法和开路电压法的结合来估算锂电池SOC。安时积分法以其简单易实现的特点，在BMS中得到广泛应用。但是安时积分法存在三点缺陷：第一、安时积分法依赖于SOC初始值，当初始SOC存在误差时，估算出来的SOC将一直存在误差；第二、安时积分法依赖于传感器精度和采样频率，提高传感器精度会带来硬件成本的迅速上升；第三、安时积分法依赖于电池容量，电池容量随温度和电池衰减情况会发生变化，不准确的电池容量也会带来SOC误差。开路电压法通过事先获得电池的SOC-OCV曲线，当电池充分静置时，利用开路电压查表即可得到SOC。该方法也存在如下缺陷：第一、需要对电池进行长时间静置，不满足实时性要求；第二、对SOC-OCV曲线精度要求较高，如果事先获得的曲线不准，开路电压法的效果可能适得其反；第三、对于磷酸铁锂电池，存在电压平台期(SOC在20％～90％区间，OCV的变化幅度很小)，传感器测量误差将会带来较大的SOC误差。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，为此，本发明提供一种安时积分估算锂电池SOC方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种安时积分估算锂电池SOC方法，包括以下步骤：

S1、打开电池管理系统BMS，根据给电池充电的充电枪的连接状态，判断锂电池是处于充电状态还是放电状态，如果电池处于充电状态进入步骤S2，如果电池处于放电状态，进入步骤S6，设定锂电池第N次状态改变后为充电状态，第N+1次状态改变后为放电状态，依次循环；

S2、获取上一次放电状态末端的荷电状态SOC为(SOC₁)_N-1，此次充电初始时刻的荷电状态SOC，记作(SOC₀)_N，N表示此次充电，N-1表示此次充电前的放电，(SOC₁)_N-1＝(SOC₀)_N；

S3、充电时每隔时间T判断一次锂电池是否达到满充状态，如果是则进入步骤S4，否则进入步骤S3；

S4、根据充电末端充入的电量，使用安时积分计算锂电池的荷电状态(SOC)_N，计算锂电池的荷电状态SOC误差，记作(ΔSOC)_N；