[发明专利]一种电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统及方法

权利要求书

1.一种电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统，其特征在于，

包括采集模块、转换模块、通信模块、SOC估算模块和均衡模块，所述采集模块、所述转换模块、所述通信模块、所述SOC估算模块和所述均衡模块依次连接；

所述采集模块，用于采集单体电池的电压、电流和温度，汽车总电池的总电压、总电流和总温度；

所述转换模块，用于对采集到的电压、电流、温度、总电压、总电流和总温度参数数据的模拟电压信号进行转换处理，得到估算输入数据；

所述通信模块，用于通过SPI接口与所述转换模块进行通信，读取估算输入数据，并发送至所述SOC估算模块；

所述SOC估算模块，用于判断总电流是否大于或等于零后，接收估算输入数据进行估算处理，得到SOC值数据；

所述均衡模块，用于在总电流小于零时，读取SOC值数据，选取SOC值升序排列在前的第一目标SOC值的电池单体，输出充电信号进行充电；在总电流大于或等于零时，读取SOC值数据，选取SOC值降序排列在前的第二目标SOC值的电池单体，输出放电信号进行放电。

2.如权利要求1所述的电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统，其特征在于，

所述采集模块包括电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元；其中，

所述电压采集单元，用于采集单体电池的电压和汽车总电池的总电压；

所述电流采集单元，用于采集单体电池的电流和汽车总电池的总电流；

所述温度采集单元，用于采集单体电池的温度和汽车总电池的总温度。

3.如权利要求1所述的电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统，其特征在于，

所述SOC估算模块包括建立单元、修正单元、拟合单元和估算单元，所述建立单元、所述修正单元、所述拟合单元和所述估算单元依次连接；其中，

所述建立单元，用于获取估算输入数据，建立二阶RC等效模型；

所述修正单元，用于采用FFRLS算法修正模型参数；

所述拟合单元，用于拟合OCV-SOC曲线，求得SOC初始值；

所述估算单元，用于对建立的模型进行FFRLS参数辨识，基于EKF算法对基于参数辨识的模型进行SOC估算及验证，基于SVM-EKF算法进行仿真实验验证估算出SOC值。

4.如权利要求3所述的电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统，其特征在于，

所述SOC估算模块还包括报警单元、显示单元和电源单元，所述报警单元、所述显示单元和所述电源单元均与所述估算单元连接；其中，

所述报警单元，用于SOC值异常时输出报警提示信息；

所述显示单元，用于显示计算得到的SOC值；

所述电源单元，用于为所述建立单元、所述修正单元、所述拟合单元和所述估算单元提供电能。

5.如权利要求4所述的电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统，其特征在于，

所述均衡模块包括电池充电均衡单元和电池放电均衡单元，所述电池充电均衡单元和电池放电均衡单元均与所述估算单元连接；其中，

所述电池充电均衡单元，用于在总电流小于零时，读取SOC值数据，选取SOC值升序排列在前的第一目标SOC值的电池单体，输出充电信号进行充电；

所述电池放电均衡单元，用于在总电流大于或等于零时，读取SOC值数据，选取SOC值降序排列在前的第二目标SOC值的电池单体，输出放电信号进行放电。

6.如权利要求5所述的电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统，其特征在于，

所述均衡模块还包括驱动单元，所述驱动单元与所述电池充电均衡单元和所述电池放电均衡单元连接，所述驱动单元，用于接收充电信号或放电信号驱动MOS晶体管导通或断开进行充电或放电。

7.如权利要求1所述的电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统，其特征在于，

所述电动汽车电池管理系统SOC估算及均衡控制系统还包括调理模块，所述调理模块与所述采集模块和所述转换模块连接，所述调理模块，用于进行电流调理，转换成电路预设输入电压范围的模拟电压信号。