[发明专利]恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理系统技术领域，特别是涉及恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统。

背景技术

在当今的高科技时代，移动电话、PDA、笔记本电脑、医疗设备以及测量仪器等便携式设备可谓随处可见。随着便携式应用越来越多的向多样化、专有化、个性化方面发展，有一点却始终未变，那就是所有的便携式设备均靠电池供电。电池是一种广泛使用的电池，准确估计电池的SOC(state of charge，荷电状态)，一直以来都是电池管理系统中最关键的技术。由于SOC的估计受电池非线性特性以及其他很多因素的影响，因此提高SOC估计的精度一直是电池管理系统的一个难点。

目前电池管理系统的在恒定温度状态下电池剩余电量测量方法采用的是电流积分法(时安法)进行估算，该算法简单，占用内存小，但是需要准确知道积分起点，故易产生累积误差。开路电压法虽然能够比较精确地估计电池SOC，但只能在电路开路时才能使用，很难实用。

发明内容

基于此，有必要针对现有恒定温度状态下电池剩余电量测量方法存在较大误差的问题，提供一种测量精准的恒定温度状态下电池剩余电量测量方法与系统。

一种恒定温度状态下电池剩余电量测量方法，包括步骤：

根据电池特性，获得电池在恒定温度状态下SOC与电池端电压值成线性关系的SOC区间，并记录SOC区间的两个端点值SOC_a和SOC_b；

在恒定温度不同充放电流下，测量电池SOC为SOC_a时，电池端电压值，测量电池SOC为SOC_b时，电池的端电压值，利用二维线性插值算法，获得恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系；

保持恒定温度，测量恒定温度不同充放电流下电池端电压值；

根据恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系和恒定温度不同充放电流下电池端电压值，计算恒定温度状态下电池的第一测量SOC值，记为电压法SOC_E；

采用电流积分法对电池进行SOC测量，计算恒定温度状态下电池的第二测量SOC值，记为电流积分法SOC_C；

对所述电压法SOC_E和所述电流积分法SOC_C加权整合，整合获得恒定温度状态下电池的SOC值，其公式具体为：

其中，为加权系数，且当SOC无限接近所述SOC区间的两个端点值中任意一个时，无限接近1；

其中，所述电池为镍氢电池或锂电池。

一种恒定温度状态下电池剩余电量测量系统，包括：

线性关系处理模块，用于根据电池特性，获得电池在恒定温度状态下SOC与电池端电压值成线性关系的SOC区间，并记录SOC区间的两个端点值SOC_a和SOC_b；

对应关系处理模块，用于在恒定温度不同充放电流下，测量电池SOC为SOC_a时，电池端电压值，测量电池SOC为SOC_b时，电池的端电压值，利用二维线性插值算法，获得恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系；

测量模块，用于保持恒定温度，测量恒定温度不同充放电流下电池端电压值；

电压法处理模块，用于根据恒定温度不同充放电流下SOC与电池端电压的对应关系和恒定温度不同充放电流下电池端电压值，计算恒定温度状态下电池的第一测量SOC值，记为电压法SOC_E；

电流积分法处理模块，用于采用电流积分法对电池进行SOC测量，计算恒定温度状态下电池的第二测量SOC值，记为电流积分法SOC_C；

加权整合模块，用于对所述电压法SOC_E和所述电流积分法SOC_C加权整合，整合获得恒定温度状态下电池的SOC值，其公式具体为：

其中，为加权系数，且当SOC无限接近所述SOC区间的两个端点值中任意一个时，无限接近1；

其中，所述电池为镍氢电池或锂电池。