[发明专利]汽车动力电池SOC的估算方法

权利要求书

1.一种汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，包括：

利用一列电流矩阵检测电池模组，获得一列相应的电池模组测试电压；

将相同的电流矩阵代入电池模组内阻模型，计算获得一列相应的电池模组预测电压；

根据所述电池模组测试电压和所述电池模组预测电压计算获得电池模组的内阻变化率；

根据所述内阻变化率计算电池模组模型的估算输出电压；

根据所述估算输出电压、所述电池模组测试电压估算所述汽车动力电池SOC。

2.根据权利要求1所述的汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，所述电池模组预测电压的计算式为：

U模组预测＝OCV+I×R_AC+I×R_CT×e^-t/tao+I×R_WB1×e^-t/tao+I×R_WB2×e^-t/tao，

其中，U模组预测代表所述电池模组预测电压，OCV代表对应所述电流矩阵中的电流的开路电压，I代表所述电流矩阵中的电流值，R_AC代表电池模组模型的交流阻抗，所述交流阻抗包括电池模组内的单体电池本身阻抗和单体电池之间的连接件的阻抗之和，R_CT代表电池模组模型的电荷转移电阻，R_WB1、R_WB2代表电池模组模型的韦伯阻抗，t为所述电流矩阵中的电流周期间隔，tao为修正参数。

3.根据权利要求2所述的汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，根据所述电池模组测试电压和所述电池模组预测电压计算获得电池模组的内阻变化率的计算式为：

U模组预测-OCV＝U过电压×(1+dR)+off；

U过电压＝U模组测试-OCV；

其中，U过电压代表利用所述电流矩阵计算获得的电池模组的过电压，U模组测试代表所述电池模组测试电压，dR代表电池模组的内阻变化率，off为补偿值，将所述一列相应的电池模组测试电压和所述一列相应的电池模组预测电压代入内阻变化率的计算式后利用线性插值法求得dR。

4.根据权利要求3所述的汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，所述估算输出电压的计算式为：

U模组估算＝OCV+(I×R_AC+I×R_CT×e^-t/tao+I×R_WB1×e^-t/tao+I×R_WB2×e^-t/tao)×(1+dR)，

其中U模组估算代表电池模组模型的估算输出电压。

5.根据权利要求4所述的汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，估算所述汽车动力电池SOC的计算式为：

SOC＝SOC_(OCV)+I×t/C0+(U模组估算-U模组测试)×K，

其中，SOC_(OCV)为对电池模组进行标定试验获得的对应不同OCV的SOC值，C0为电池模组的初始电池容量，K为增益参数。

6.根据权利要求5所述的汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，所述增益参数为离散值，并根据SOC_(OCV)、电压波动、电池均衡是否开启、温度取不同值。

7.根据权利要求6所述的汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，所述增益参数为K_高、K_中和K_低三个离散值，其中，K_高≥K_中≥K_低。

8.根据权利要求7所述的汽车动力电池SOC的估算方法，其特征在于，当SOC_(OCV)处于预定范围以外时，如果单体电池的电压波动小于阈值，则所述增益参数取K_高，如果单体电池的电压波动大于阈值，则所述增益参数取K_中；当SOC_(OCV)处于预定范围以内时，如果单体电池的电压波动小于阈值，则所述增益参数取K_高。