[发明专利]一种电池组SOC计算方法

说明书

本发明提供了一种电池组SOC计算方法，当BMS再次开机时，检测电池组的单串电压V与环境温度t，并通过比较得到最低单串电压V_min；确定当前电池的SOC初始值；当电池组有电流输出时，电池管理系统BMS采集电流通过前后的电池组的每个单串电池的电压、实际工作的环境温度以及电流大小，通过比较得到最大电压变化值ΔV_max，与该最大电压变化值ΔV_max对应的单串电池电流通过后的电压为V_x；查询单串电池电流通过后的电压V_x的数据所对应的电池SOC值SOC_x，并将电池组当前SOC值标定为SOC_x；按照SOC＝SOC_x+∫I/TotalCap计算电池组在后续的充放电过程中的实时SOC值。本发明将安时积分法与不同温度、不同阻抗条件下电池动态电压的变化与SOC的对应关系相结合，提高了锂电池组的SOC计算准确度。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种电池组SOC计算方法。

背景技术

当前已有的锂电池SOC(State of Charge)计算方法大多以安时积分方法为主，在电池充满电状态下，标定SOC值为100％，在后续的电池充放电状态下，通过获得采集电流数据与时间的积分运算，与初始标定的SOC通过加减法运算(当前计算公式为：SOC＝SOC_x+∫I/TotalCap，获得充电或放电状态下的当前的SOC值。已有进一步的优化方法包括通过静态开路电压与SOC的对应关系，在BMS每次开机状态下，进行SOC开机校准、以及使用电池在不同温度条件下可用剩余容量存在差异的方式对SOC进行温度系数的修正计算，计算方法中使用不同温度下可用剩余容量LeftCap替换满电态下标定的100％SOC，计算公式为：SOC＝((LeftCap+∫I)/TotalCap)*100％，当前可用剩余容量LeftCap通过写入的温度与LeftCap对应数据关系，由当前采集的温度数据检索数据库获得。

但目前这些电池的计算方法都存在以下问题使得SOC计算的准确度不高：

1、电池组SOC计算未考虑到在电池组的应用中，电池组的SOC具有木桶原理，电池组的SOC取决于电池组中的单串电池SOC的最小值；

2、电池组SOC的状态仅通过电流、电压、与温度参数计算确定，忽略了单串电池的SOH(State of-Health)对SOC的计算也存在重要的影响，由于在制造过程中导致单串电池客观的存在不一致的情况，这些不一致主要表现在单串电池初始容量，连接电阻、循环衰减上。

发明内容

本申请通过提供一种电池组SOC计算方法，用于提高锂电池组应用中SOC计算准确度。

本申请采用以下技术方案予以实现：

一种电池组SOC计算方法，其关键在于，包括如下步骤：

S1：当电池管理系统BMS停机≥n小时后再次开机时，检测电池组的单串电压V与电池实际工作的环境温度t，并通过比较得到最低单串电压V_min；

S2：将最低单串电压V_min以及电池实际工作的环境温度t，与已存储的不同环境温度下开路电压与SOC对应关系进行比对，从而确定当前电池的SOC初始值；

S3：当电池组有电流输出时，电池管理系统BMS采集电流通过前后的电池组的每个单串电池的电压、实际工作的环境温度以及电流大小，其中，电流通过前的单串电池的电压为V₀，电流通过后的单串电池的电压为V₁，电流通过前后单串电池电压变化ΔV＝|V₁-V₀|，电流大小为I，通过比较得到最大电压变化值ΔV_max，与该最大电压变化值ΔV_max对应的单串电池电流通过后的电压为V_x；