[发明专利]具有并联的多个电池组的SOC校正系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有并联的多个电池组的荷电状态（State Of Charge,SOC）校正系统，并且更具体涉及一种具有并联的多个电池组的SOC校正系统，该校正系统解决当由于电池（cell）电压感测错误而造成的电压值指示大约0至0.5V时子组的电动势总和降低的问题，解决存在最终SOC被校正得低而使得不可能进行能量消耗的错误的问题，和解决由SOC错误值控制车辆控制器以引起多个电池组的不平衡、以及由于多个电池组的并联结构而造成的SOC宽度被显著加宽的问题。

背景技术

采用将汽油和重油用作主要燃料的内燃机的车辆引起了太多包括空气污染的污染。最近，许多努力被投入到开发电动汽车或混合动力汽车（HEV）中，以减少环境污染。

近来，发展出一种使用高能量消耗密度的非水液体电解质的大功率蓄电池。多个高功率蓄电池串联连接，以形成能够被用在需要高功率以驱动马达的设备例如电动汽车中的高容量蓄电池。

如上文所述，一种在下文中被称为“电池”的高容量蓄电池通常由许多串联连接的电池形成。在电池的情况下，特别是在用于HEV的电池情况下，因为多个或数十个电池交替执行充电和放电，所以要求被管理以通过控制充电和放电来维持正确的运行状态。

因此，电池管理系统（BMS）管理电池的一般状态。该BMS通过检测电池的电压、电流和温度经由操作来估计荷电状态（SOC），并且控制电池的SOC使得车辆具有最好的燃料效率。充电和放电电池需要被准确测量以精确控制SOC。

作为现有技术的“a method for resetting soc of a secondary battery module(一种用于重置蓄电池模块的SOC的方法)”被公开在韩国专利申请No.2005-0061123（20005年07月07日提交）中。

现有技术提供一种用于重置蓄电池模块的SOC的方法，该方法包括：在运行期间测量电池模块的温度值、电压值和电流值以准确计算电池的SOC；基于测量到的值计算初始SOC；求电流的积分；基于电流的积分值计算实际SOC；检查电池模块是否处在空载状态中；当电池模块处于空载状态中时，检查该实际SOC是否处在可通过对电流积分而测量的设置范围内；以及当该实际SOC处于该设置的范围外时，测量电压值并且基于测量到的电压值计算SOC。

通常，在短期中错误不太发生在SOCi中。然而，如图1所示的，因为错误趋于被连续积分，所以在电池长期运行的情况下，可发生大量错误。被积分的错误主要当电池未被完全充电或放电时发生。这是因为由于CPU中的用于计算SOC的LBS数字的跳跃所造成的错误或者由自放电而使充电量的减少很大影响正确性。而且，SOC准确性极大地依靠电流测量传感器。因此，当在传感器中存在问题时，不可能校正错误。

另一方面，如图2所示的，在SOCv的情况下，通过电动势来测量SOC。这种测量方法在电流不流动时获得准确结果。

当电流流动时，在计算SOCv时的准确性依赖于电池的充电和放电模式。因此，根据充电和放电模式，SOC可能不太准确。因为影响SOCv准确性的充电和放电模式处于电池的一般使用范围内，所以只使用SOCv可能引起许多错误。

发明内容

技术问题

发明本发明以改善上文描述的现有技术，并且本发明的一个实施方式为提供一种具有并联的多个电池组的荷电状态（SOC）校正系统，该校正系统解决当由于电池电压感测错误而造成的电压值指示大约0～0.5V时子组的电动势总和降低的问题，解决存在最终SOC被校正得低而使得不可能进行能量消耗的错误的问题，以及解决车辆控制器由SOC错误值控制而引起多个电池组的不平衡、和由于多个电池组的并联结构而造成的SOC宽度被显著加宽的问题。

解决问题的技术方案

为实现本发明的实施方式，本发明提供一种以多个电池组的并联结构的荷电状态（SOC）校正系统，其中具有串联连接的电池的多个子组并联连接，包括：子电池管理系统（BMS），该子电池管理系统连接至该子组的每个以计算子组的每个SOC；和主BMS，该主BMS连接至子BMS的每个以收集在子BMS的每个中计算的SOC并且将最终SOC发送至车辆控制器，其中当针对子组的每个SOC的平均SOC小于50%时，该主BMS确定该子组的SOC中的最小值为最终SOC，并且当针对该子组的每个SOC的平均SOC为50%或更大时，该主BMS确定该子组的SOC中的最大值为最终SOC。

当由包括在子组的每个中的多个电压传感器感测到的电池电压为0.5或更少时，子BMS确定在对应的电压传感器中有感测错误。