[发明专利]一种BMS休眠模式下电池极化电压的估算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种BMS休眠模式下电池极化电压的估算方法。

背景技术

电动汽车动力电池由多节电池串联组成，由于电池单体间不一致性的存在，充电后其电压不可能完全一致，故需要BMS对电池组进行均衡。SOC（state of charge），指荷电状态，又称剩余容量，当电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。SOC=1即表示为电池充满状态。BMS对电池组进行均衡时必须考虑其荷电状态。

电动汽车在使用的过程中，电池的SOC主要依据安时积分进行计算，但是安时积分存在一定的误差，会导致SOC也存在一定误差，并且经过一段时间累积误差会变得越来越大。

通常情况下BMS会利用电池的开路电压U_ocv进行SOC修正。电动汽车电池在使用的过程中，电池组存在充放电电流，单体电池的外电压U_o=U_ocv+U_r+U_p（U_o：电池外电压，U_ocv：电池开路电压，U_r：电池内阻压降，U_p电池极化电压）。当电动汽车停车下电以后，BMS切断电池组对外输出，然后进入休眠模式，此时电池的电流为0，使得U_r = 0，单体电池的外电压U_o=U_ocv+U_p。为了进行SOC的修正，需要得到此时电池的U_ocv，U_ocv=U_o-U_p，U_o通过BMS可以直接检测得到，Up是个缓变量，需要静置足够的时间才能逐渐恢复为0，所以U_ocv不能够直接获得，需要电池进行充分静置数个小时以上，因此无法在短时间内估算出电池的U_ocv，若能够在电动汽车短暂停车、电池短暂静置的时候，估算出U_p从而推算出电池的U_ocv并进行SOC的修正，将有助于提高SOC的精度。

发明内容

为了解决上述SOC修正的不足，本发明提供一种BMS休眠模式下电池极化电压估算的设计方案。

    一种BMS休眠模式下电池极化电压的估算方法，包括以下步骤：（1）建立极化电压数据库，生成下电前单位时间长度内的电池平均温度T_avg、电池平均电压V_avg、电池平均电流I_avg三个参数与电池极化电压U_p的关系对照表；（2）当车辆短暂下电即BMS进入休眠模式时，检测下电前单位时间长度内的电池平均温度T_avg、电池平均电压V_avg以及电池平均电流I_avg；（3）根据步骤（2）所检测到的三个参数查询极化电压数据库，获得电池极化电压U_p。

具体的，所述极化电压数据库的建立方法为：（1）当检测到汽车下电时，记录汽车下电前单位时间内电池平均温度T_avg、电池平均电压V_avg、电池平均电流I_avg的数值；（2）若汽车下电时间超过预设时长，记录电池电压的变化情况ΔV=U_p，否则不作记录，等待下一次汽车下电；（3）将步骤（1）和（2）获得的T_avg、V_avg、I_avg以及U_p作为一条记录存储到极化电压查询数据库中。

进一步的，根据步骤（2）所检测到的电池平均温度T_avg、电池平均电压V_avg以及电池平均电流I_avg查询极化电压数据库，将此三个数据与极化电压数据库中每条记录中所存储的电池平均温度T_avg、电池平均电压V_avg以及电池平均电流I_avg数据一一比较，取相等或者最接近并差值不超过预设阈值的记录，获取该记录的电池极化电压U_p的数值。