[发明专利]一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定方法及系统

权利要求书

1.一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：

采集电芯充电至满充状态的荷电数据，获得满充荷电数据；

提取所述满充荷电数据中的特征位置，获得基本特征位置，所述特征位置包括所述电芯的电压对时间的变化率的极值和拐点、所述电芯的电压对充电电量变化率的极值和拐点、所述电芯的荷电状态对电压变化率的极值和拐点；

将所述电芯应用到实际环境后，获得应用电芯；

判断所述应用电芯的充电状态是否充满，如果是，计算所述应用电芯的特征位置；否则，根据所述基本特征位置修正充电过程中的荷电状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定方法，其特征在于，所述采集电芯充电至满充状态的荷电数据，获得满充荷电数据具体包括：

在环境温度T₁恒定的环境中，将所述电芯充分放电后静置两个小时，获得放空电芯；

将所述放空电芯采用恒流恒压模式充电至满充状态，并采集充电过程中每秒的所述放空电芯的电压、所述放空电芯的电流和所述放空电芯的表面温度值；

根据所述放空电芯的电流采用电流积分获得任意时刻的充电电量和达到满充时充电总电量；

根据所述任意时刻的充电电量和所述达到满充时充电总电量计算任意时刻所述放空电芯的荷电状态；

对所述放空电芯的电压进行数据处理获得特征位置对应的荷电状态，获得特征荷电状态SOC_idf。

3.根据权利要求2所述的一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定方法，其特征在于，所述根据所述任意时刻的充电电量和所述达到满充时充电总电量计算任意时刻所述放空电芯的荷电状态具体包括：

所述电芯达到满充状态后，从满充状态的所述电芯的荷电状态计算充电过程中位置p的荷电状态SOC_p；

SOC_p＝100％-PC/FCC；

其中，PC表示所述位置p到满充剩余的充电电量，FCC表示所述电芯从放空到满充的总充电量。

4.根据权利要求1所述的一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定方法，其特征在于，采集所述电芯充电至满充状态的荷电数据具体包括：

每隔一秒获取所述电芯端的电压值、充电电流值和环境温度值；

对所述电芯端的电压值、所述充电电流值和所述环境温度值进行数据拟合，获得拟合曲线。

5.一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定系统，其特征在于，所述确定系统包括：

数据采集模块，用于采集电芯充电至满充状态的荷电数据，获得满充荷电数据；

特征位置提取模块，用于提取所述满充荷电数据中的特征位置，获得基本特征位置，所述特征位置包括所述电芯的电压对时间的变化率的极值和拐点、所述电芯的电压对充电电量变化率的极值和拐点、所述电芯的荷电状态对电压变化率的极值和拐点；

应用电芯获取模块，用于将所述电芯应用到实际环境后，获得应用电芯；

充电状态判断模块，用于判断所述应用电芯的充电状态是否充满；

特征位置计算模块，用于计算所述应用电芯的特征位置；

荷电状态修正模块，用于根据所述基本特征位置修正充电过程中的荷电状态。

6.根据权利要求5所述的一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定系统，其特征在于，所述数据采集模块具体包括：

电芯放电单元，用于在环境温度T₁恒定的环境中，将所述电芯充分放电后静置两个小时，获得放空电芯；

恒流恒压单元，用于将所述放空电芯采用恒流恒压模式充电至满充状态，并采集充电过程中每秒的所述放空电芯的电压、所述放空电芯的电流和所述放空电芯的表面温度值；

电流积分单元，用于根据所述放空电芯的电流采用电流积分获得任意时刻的充电电量和达到满充时充电总电量；

荷电状态计算单元，用于根据所述任意时刻的充电电量和所述达到满充时充电总电量计算任意时刻所述放空电芯的荷电状态；

数据处理单元，用于对所述放空电芯的电压进行数据处理获得特征位置对应的荷电状态，获得特征荷电状态SOC_idf。

7.根据权利要求5所述的一种基于充电电压特性的电池荷电状态确定系统，其特征在于，所述数据采集模块具体包括：

数据获取单元，用于每隔一秒获取所述电芯端的电压值、充电电流值和环境温度值；

数据拟合单元，用于对所述电芯端的电压值、所述充电电流值和所述环境温度值进行数据拟合，获得拟合曲线。