[发明专利]构建开路电压曲线的方法及系统

说明书

本发明涉及动力电池技术领域，公开了一种构建开路电压曲线的方法及系统，所述方法包括：基于电池的开路电压与实际放电深度的对应关系，拟合所述开路电压与所述实际放电深度之间的关系方程；基于所拟合的关系方程、标定荷电状态及标定电池容量，获取所述开路电压与标定放电深度之间的对应关系；以及基于实际电池容量、所述标定放电深度以及所获取的所述开路电压与所述标定放电深度之间的对应关系，构建所述开路电压随实际荷电状态变化的曲线。本发明可在电池正常运行过程中构建开路电压OCV随实际荷电状态SOC变化的曲线，从而该OCV‑SOC曲线可应用于任何领域的锂电池包电池管理系统BMS的SOC估计。

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体地涉及一种构建开路电压曲线的方法及系统。

背景技术

如今，动力电池市场正在快速增长，整车厂在不断增加新能源汽车(New EnergyVehicel)产量，而应用于能源存储的铅蓄电池也将被锂电池所取代。

锂电池系统存在于多种应用场景，例如混合动力电动车辆(HybirdElectricVehicle)、电动车辆(Electric Vehicle)、能量存储系统((Energy Storage System)等。所有这些系统都需要电池管理系统(Battery Management System)来负责控制电池运行过程。所有电池应用类型的共同点是电池包中的锂电池电芯都要经历各种充电和放电循环。所以确定每个电芯和电池包的实际荷电状态(SOC)非常重要。

SOC估计可采用不同的算法，但是开路电压-电池荷电状态(OCV-SOC)曲线几乎是所有已知算法的基本参数。由此，OCV-SOC曲线是SOC估计最重要的参数之一，因而获取正确的OCV-SOC曲线非常重要。但OCV-SOC曲线的数据主要来源于电芯测试，随着电芯老化，该OCV-SOC曲线会因阳极和阴极中活性材料的损失而发生变化。因此，如何获取真实的OCV-SOC曲线成为当今重要的一门研究课题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种构建开路电压曲线的方法及系统，以在电池正常运行过程中构建开路电压OCV随实际荷电状态SOC变化的曲线，从而该OCV-SOC曲线可应用于任何领域的锂电池包电池管理系统BMS的SOC估计。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种构建开路电压曲线的方法，该方法包括：基于电池的开路电压与实际放电深度的对应关系，拟合所述开路电压与所述实际放电深度之间的关系方程；基于所拟合的关系方程、标定荷电状态及标定电池容量，获取所述开路电压与标定放电深度之间的对应关系；以及基于实际电池容量、所述标定放电深度以及所获取的所述开路电压与所述标定放电深度之间的对应关系，构建所述开路电压随实际荷电状态变化的曲线。

进一步的，在执行所述拟合所述开路电压与所述实际放电深度之间的关系方程的步骤之前，该方法还包括：获取所述电池的开路电压与实际放电深度的对应关系，并且，所述获取所述电池的开路电压与实际放电深度的对应关系包括：获取所述电池在充放电周期内的多个运行时刻的所述开路电压与所述实际放电深度；基于所述多个运行时刻的所述实际放电深度的大小对相应的开路电压进行排序；以及判断已排序的所述充放电周期内的多个运行时刻的所述实际放电深度与所述开路电压的分布情况，并在该分布情况符合预设分布条件的情况下，将所述多个运行时刻的所述实际放电深度与所述开路电压设置为所述开路电压与所述实际放电深度的对应关系，其中，所述预设分布条件为任意相邻的两个实际放电深度之间的范围小于第一预设放电深度范围、实际放电深度最大值与标定放电深度最大值之间的范围小于第二预设放电深度范围及实际放电深度最小值与标定放电深度最小值之间的范围小于第三预设放电深度范围。