[发明专利]一种动力电池的SOC估算方法、装置及电池管理系统

权利要求书

1.一种动力电池的SOC估算方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤:

获取所述电池组内多节单体锂电池的电池性能数据，所述电池性能数据包括电池初始电压V、电池标称容量C以及电池SOH值；

根据上述电池性能数据，并通过OCV-SOC曲线估算电池初始容量值E_{soc_k-1}，并结合温度修正因子以及电池SOH值对电池初始容量值进行修正，以及根据通过温度修正因子修正实际放电容量值C_{n_I}(T,S,age)；

通过差分隔离采样电路在采样周期T内对采样电阻进行采样并获取电池组的采样电流值i进行积分计算，得到电池组的电荷变化量ΔQ_i，其计算公式为：ΔQ_i＝∫_t^t+Tidt；

判断电池充放电状态并对电荷变化量ΔQ_i进行修正；

根据SOC初始容量值和修正后的电荷变化量ΔQ_i，迭代计算并输出k时刻的SOC估算值，其中，所述SOC初始容量值为迭代变量，前一时刻k-1的SOC估算值作为后一时刻k的SOC初始容量值，SOC估算值的计算公式为其中，C_{n_I}(T,S,age)为第n电池的标称容量。

2.如权利要求1所述的一种动力电池的SOC估算方法，其特征在于，

判断电池充放电状态并对电荷变化量ΔQ_i进行修正，包括：

判断电池组内多节单体锂电池的充放电状态；

若判定为大电流放电状态，则通过Peukert系数对电荷变化量ΔQ_i修正，其修正的公式为ΔQ_i＝i^Pt，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，P为Peukert系数；

若判定为充电状态，则通过库伦效率进行电荷变化量进行修正，其修正的公式为ΔQ_i＝η(i,mode)ΔQ′_i，其中i为采样电流值，t为电池组环境温度，η(i,mode)为库伦效率。

3.如权利要求1所述的一种动力电池的SOC估算方法，其特征在于，通过OCV-SOC曲线估算其初始容量值E_{soc_k-1}之前，还包括：

通过电池测试系统测试多节单体锂电池并得到多节单体锂电池的充放电曲线；

在电池满电以及空电状态时，对电池实际容量进行实时修正；

根据充放电曲线，系统持续记录各阶段各电压平台下电池实际容量值，利用数据拟合法，通过在线自学习方式不断对OCV-SOC曲线进行修正。

4.如权利要求1所述的一种动力电池的SOC估算方法，其特征在于，利用差分隔离采样电路在采样周期T内对采样电阻进行采样并获取蓄电池组的采样电流值i，包括以下步骤：

在采样周期T内，差分隔离采样电路导通后，采样电流流经采样电阻并差分输入至隔离放大器；

隔离放大器对输入的电压信号进行信号放大及低通滤波电路对电压信号进行过滤后，差分输出至数模转换器；

数模转换器对输入的电压信号进行换算，并将换算得到电流值传输至处理器，处理器根据获取的电流值，计算获得采样电流值。