[发明专利]基于电池单体电压的动力电池SOC估算方法

说明书

本发明公开了一种基于电池单体电压的动力电池SOC估算方法，本发明的主要设计构思在于，利用单体一致性较差电池组在末端压差放大的特性，基于单体电压最大、最小值以及额定容量进行实际SOC最大、最小值的估算，并利用二者加权求和的方式估算出实际充放电过程中的实际电量值，同时在持续获取该实际电量值的过程中，根据设定的电量区间及充放电电流阈值，查询预先标定的单体电压OCV表，从而对参与估算的实际SOC最大及最小值进行实时修正，也即是在充放电过程中基于标定的单体电压值对实际电量估算值进行持续校正，这样能够在电池组单体差异较大时准确计算当前电池组的实际SOC，准确反映其充放电能力。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种基于电池单体电压的动力电池SOC估算方法。

背景技术

动力电池作为新能源汽车的关键核心部件，其成组电池单体间的一致性问题，对于动力电池组实际充放电能力及安全性能有着较大影响。在实际应用中，因电池组间的差异或可能存在的单体自放电问题，电池组中的某一单体电压会出现放电末期严重偏低或充电末期严重偏高现象，影响到电池组实际放电能力，导致SOC估算偏差较大，电池组提前进行自保护或提前达到充电保护电压，严重影响电池组的充放电能力及客户使用感受。

发明内容

鉴于上述，本发明旨在提供一种基于电池单体电压的动力电池SOC估算方法，从而解决前述技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种基于电池单体电压的动力电池SOC估算方法，其中包括：

基于模拟充放电预先得到分别与单体最小电压以及单体最大电压对应的初始SOC最小值以及初始SOC最大值；

结合电池组的额定容量、所述初始SOC最小值以及所述初始SOC最大值，分别求取对应SOC最小值以及SOC最大值的第一额定容量值以及第二额定容量值；

在实际充放电过程中，基于所述第一额定容量值以及所述第二额定容量值，利用安时积分估算电池单体的实际SOC最小值以及实际SOC最大值；

根据预设权重值，将所述实际SOC最小值以及所述实际SOC最大值的加权和，作为动力电池的实际电量估算值；

当所述实际电量估算值到达设定区间且充放电电流小于预设的电流阈值时，查询预先标定的单体电压OCV表，对所述实际SOC最小值以及所述实际SOC最大值进行实时修正；其中，所述单体电压OCV表在预设的电流及电量区间下进行标定。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述方法还包括：利用修正后的实际SOC最小值以及实际SOC最大值，实时调整所述权重值，并基于调整后的权重值动态估算所述实际电量估算值。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述基于模拟充放电预先得到分别与单体最小电压以及单体最大电压对应的初始SOC最小值以及初始SOC最大值包括：

将电池组放电至保护电压，获取单体最小电压以及单体最大电压，并分别进行OCV查表估算出该状态下的初始SOC最小值以及初始SOC最大值；以及，

在电池组充电至满充结束后，通过安时积分估算出该状态下的初始SOC最小值以及初始SOC最大值。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述根据预设权重值，将所述实际SOC最小值以及所述实际SOC最大值的加权和，作为动力电池的实际电量估算值包括：

预设第一权重N以及第二权重M；其中N+M＝1，且在充电过程中N逐渐增大同时M逐渐减小，在放电过程中N逐渐减小同时M逐渐增大；

所述实际电量估算值SOC＝N×SOCmax+M×SOCmin，且在充电结束时SOC＝SOCmax，在放电保护时SOC＝SOCmin，其中，SOCmax为所述实际SOC最大值，SOCmin为所述实际SOC最小值。