[发明专利]一种基于电池能量搬移式主动均衡的SOE估计装置

说明书

本发明涉及电池管理技术领域，公开了一种基于电池能量搬移式主动均衡的SOE估计装置。该SOE估计装置包括处理器，处理被配置为：根据实际工作电流估计各个单体电池的SOC值；根据SOC值、预存的SOC值与开路电压的对应关系，估计各个单体电池的SOE值；在判断电池组开启均衡的情况下，分别获取均衡电池和被均衡电池的均衡电流；根据均衡电流，计算均衡电池进行均衡而产生的能量转移和电池均衡效率；根据能量转移和电池均衡效率对均衡电池和被均衡电池的SOE值进行校正；根据各个单体电池的SOE值或者校正后的SOE值，获得电池组的SOE值。该SOE估计装置通过均衡电流对进行能量搬移式主动均衡的电池的SOE值进行校正，提升了对电池组SOE估计的准确度。

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，具体地，涉及一种基于电池能量搬移式主动均衡的SOE估计装置。

背景技术

受能源危机与环境危机的影响，电动汽车得到了快速发展。针对电动汽车而言，对其续航里程的估计一直是一项技术难题，目前常用锂电池荷电状态(State-of-Charge，SOC)来对其续航里程进行评判，但是SOC与电动汽车续航流程并不呈线性变化，在电池组放电末期，SOC的变化要快过可续航里程，这就导致了用户对电动汽车续航里程的误判。

锂电池能量状态(State-of-Energy，SOE)与电动汽车续航里程密切相关，用SOE替SOC做续航里程判断是一种更好的方式。然而，电池组在实际运行过程中，均衡的开启，会对电池组能量状态产生影响。在能量搬移式主动均衡中，电池组中电量较高的单体电池通过均衡电路将部分能量转移给电池组中电量较低的单体电池，以使得电池组内各个单体电池的能量达到一致。在能量搬移过程中均衡电路会发生能量损耗，从而使整个电池组的能量状态估计产生误差。因此，在对电池SOE进行估计时，考虑电池均衡的影响因素才能得到更加准确的估计结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电池能量搬移式主动均衡的SOE估计装置，该SOE估计装置考虑了电池能量搬移式主动均衡过程中均衡电路损耗的能量对电池SOE值的影响，提升了SOE估计的准确性。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供一种基于电池能量搬移式主动均衡的SOE估计装置，该SOE估计装置包括处理器，处理器被配置为：检测电池组中各个单体电池的实际工作电流；根据实际工作电流估计各个单体电池的SOC值；根据SOC值、预存的SOC值与开路电压的对应关系，估计各个单体电池的SOE值；判断电池组中是否存在两个单体电池之间发生能量搬移；在判断电池组中存在两个单体电池之间发生能量搬移的情况下，分别获取均衡电池和被均衡电池的均衡电流，其中将两个单体电池中产生能量转出的单体电池定义为均衡电池，将两个单体电池中接收均衡电池转出的能量的单体电池定义为被均衡电池；根据均衡电池的均衡电流，计算均衡电池进行均衡而产生的能量转移；根据均衡电池的均衡电流和被均衡电池的均衡电流，计算电池均衡效率；根据能量转移对均衡电池的SOE值进行校正，根据能量转移和电池均衡效率对被均衡电池的SOE值进行校正；根据各个单体电池的SOE值或者校正后的SOE值，获得电池组的SOE值。

优选地，根据SOC值、预存的SOC值与开路电压的对应关系，估计各个单体电池的SOE值，具体包括：根据SOC值、预存的SOC值与开路电压的对应关系，获得各个单体电池的开路电压；根据各个单体电池的开路电压，采用安时积分法估计各个单体电池的SOE值。

优选地，采用公式(1)计算电池均衡效率：

λ＝i_B2*Voc₂/i_B1*Voc₁公式(1)

其中，λ为电池均衡效率，i_B1和i_B2分别为均衡电池和被均衡电池的均衡电流；Voc₁和Voc₂分别为均衡电池和被均衡电池的开路电压。

优选地，预存的SOC值与开路电压的对应关系为SOC值与开路电压的一一对应关系表。