[发明专利]一种锂离子电池的SOC估算方法和系统

说明书

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池的SOC估算方法和系统。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭，环境污染的日益严重，国家提出了节能减排、发展低碳经济的政策，锂离子电池由于其具有能量密度高、安全性好、寿命长、无记忆效应、环保等优点而得到广泛的应用。

在锂离子电池的使用过程中，为了确保锂离子电池能够正常工作，需要实时对锂离子电池的各个参数进行监测，其中锂离子电池的荷电状态（State of Charge，SOC）是需要监测的一个重要参数，用以描述锂离子电池的剩余电量。

SOC估算不准确，对锂离子电池的运行情况的判断就会出错，进而导致对锂离子电池的误操作，例如，锂离子电池的实际SOC值是80％，而计算得到的SOC值是30％，则告警锂离子电池的剩余电量不足，需要对其充电，从而导致锂离子电池出现过充电的情况，造成锂离子电池使用寿命的缩短，甚至会有爆炸等危险情况发生。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种锂离子电池的SOC估算方法，根据所述锂离子电池的SOC与充放电次数、温度、电压和电流的映射关系，查找所述SOC值，避免了在任何情况下都使用统一的公式计算锂离子电池的SOC，提高了锂电池SOC的估算精度。

技术方案如下：

一种锂离子电池的SOC估算方法，在执行所述方法前，依据所述锂离子电池的充放电特性，预设所述锂离子电池的SOC与所述锂离子电池的充放电次数、温度、电压和电流的映射关系；

所述SOC估算方法包括：

采集所述锂离子电池在当前运行状态下的温度、电压和电流值，并依据所述采集的电压和电流值计算所述锂离子电池的充放电次数；

通过所述映射关系估算所述锂离子电池在当前运行温度、电压、电流值及充放电次数的状态下所对应的SOC。

上述的方法，优选的，所述映射关系存储在四维映射表中。

上述的方法，优选的，所述计算锂离子电池的充放电次数包括：

根据所述采集的电压和电流值，记录所述锂离子电池的充放电循环周期；

对所述锂离子电池的充放电循环周期进行计数；

将计数总和作为所述锂离子电池的充放电次数。

一种锂离子电池的SOC估算系统，包括：

采集模块和微控制器；

其中：

所述采集模块用于采集所述锂离子电池在当前运行状态下的温度、电压和电流值；

所述微控制器包括：

预设模块，计算模块和SOC估算模块；

所述预设模块用于依据所述锂离子电池的充放电特性，预设所述锂离子电池的SOC与所述锂离子电池的充放电次数、温度、电压和电流的映射关系；所述计算模块用于依据所述采集的电压和电流值计算所述锂离子电池的充放电次数；

所述SOC估算模块用于通过所述映射关系估算所述锂离子电池在当前运行温度、电压、电流值及充放电次数的状态下所对应的SOC。

上述的系统，优选的，所述计算模块包括：

记录单元，用于记录所述锂离子电池的充放电循环周期；

计数单元，用于对所述锂离子电池的充放电循环周期进行计数，将计数总和作为锂离子电池的充放电次数。

由以上本申请提供的技术方案可知，本申请提供一种锂离子电池SOC估算方法，在执行所述方法前，根据所述锂离子电池的充放电特性，预设所述锂离子电池的SOC与所述锂离子电池的充放电次数、温度、电压和电流的映射关系；在执行所述方法时，采集所述锂离子电池在当前运行状态下的温度、电压和电流值，并依据所述采集的电压和电流值计算所述锂离子电池的充放电次数；通过所述映射关系估算所述锂离子电池在当前运行温度、电压、电流值及充放电次数的状态下所对应的SOC值。

由上述可知，本申请提供的锂离子电池SOC估算方法，充分考虑了锂离子电池的新旧程度即充放电次数和温度对SOC的影响，在不同的使用情况与使用条件下，区别对待锂离子电池，避免了在任何情况下都使用统一的公式进行简单计算而得到锂离子电池的SOC，提高了锂离子电池SOC估算精度，而且不会使锂离子电池SOC的估算精度随着锂离子电池的使用次数的增多而降低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。