[发明专利]估算电池荷电状态的方法、设备及计算机可读存储介质

说明书

本发明涉及一种估算电池荷电状态的方法、设备及计算机可读存储介质，其中方法包括：响应于当前工况属于匹配工况，在线辨识动力电池的一阶RC等效电路模型的参数值，并基于所述参数值，获取模型估算的荷电状态；采用安时积分法估算动力电池的荷电状态；以及基于所述模型估算的荷电状态与所述采用安时积分法估算动力电池的荷电状态之间的关系，对采用安时积分法估算的动力电池的荷电状态进行修正。本发明实施例提出的估算电池荷电状态的技术方案，利用特定工况的参数值，实现了安时积分累计误差校正，消除了现有安时积分法存在的长时间运行累计的误差，并且避免了设备在复杂工况下在线辨识参数可能引起误差较大甚至发散导致出现误修正的情形。

技术领域

本发明属于动力电池技术领域，具体涉及一种估算电池荷电状态的方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着当前新能源事业发展，纯电动汽车越来越普及，人们对于电动汽车的性能、功能、安全等要求在不断提高。动力电池作为电动汽车的核心部件，对动力电池进行管理的电池管理系统BMS要求也越来越高。荷电状态SOC反映动力电池剩余容量状态，电池管理系统BMS对动力电池SOC估算的准确性对提高电池的安全可靠性、提高电池能量利用率、延长电池寿命具有重要意义。

荷电状态SOC的估算方法主要有安时积分法、开路电压(OCV)法、卡尔曼滤波法和神经网络法等。其中安时积分法因其成本低、测量方便等优点，是当前电动汽车应用的最主要方法，但其精度受初始SOC和电流采样精度影响较大，对于长时间运行累计的误差无法消除。而开路电压法仅适用于车辆长时静置工况下，通常与安时积分法结合修正初始SOC，但仍不能解决安时积分放电过程累计误差。卡尔曼滤波算法当前主要是基于电池等效电路模型进行递推计算，对模型参数精度要求较高，且计算量较大，实际应用过程中某些工况容易发散。

因此，有必要对消除安时积分法存在的累计误差的技术方案进行研究。

发明内容

为了解决上述安时积分法存在的累计误差的技术问题，本发明实施例提出了一种估算电池荷电状态的方法、设备及计算机可读存储介质，能够有效消除安时积分法存在的长时间运行累计的误差。

在本发明的第一方面，提出了一种估算电池荷电状态的方法。该方法包括：

响应于当前工况属于匹配工况，在线辨识动力电池的一阶RC等效电路模型的参数值，并基于所述参数值，获取模型估算的荷电状态；其中，所述匹配工况表示当前工况的实际工况参数值与预设参数值相匹配；

采用安时积分法估算动力电池的荷电状态；以及

基于所述模型估算的荷电状态与所述采用安时积分法估算动力电池的荷电状态之间的关系，对采用安时积分法估算的动力电池的荷电状态进行修正。

在第一方面的某些实施例中，所述获取模型估算的荷电状态包括：基于所述参数值，获取动力电池在所述匹配工况下的极化电压和欧姆电压，并计算对应的开路电压，根据所述计算的开路电压通过开路电压与荷电状态构成的关系表，查找对应的荷电状态，作为所述模型估算的荷电状态；

所述采用安时积分法估算动力电池的荷电状态包括：基于在当前时刻实时获取的工况参数值，采用安时积分法，估算动力电池在当前时刻的荷电状态；以及

所述对采用安时积分法估算的动力电池的荷电状态进行修正，包括：响应于所述当前时刻的荷电状态与所述模型估算的荷电状态之间的差值超过设计的误差值，以所述差值作为反馈，对采用安时积分法估算的动力电池的荷电状态进行修正。

在第一方面的某些实施例中，所述方法还包括：

实时获取第一时间段的动力电池的电流值，并判断动力电池所处的当前工况；

将所述第一时间段的电流值与在所述当前工况下的预先标定的工况电流曲线进行比较，判断所述第一时间段的电流值与预先标定的工况电流曲线的相似度；以及