[发明专利]一种锂电池系统的SOC估计方法及其系统

说明书

本发明提供一种锂电池系统的SOC估计方法及其系统，发明包括：根据每个单体电池的每两个相隔预设时间间隔的时间点之间的时间点电压差，将标准充放电曲线划分为多个标准曲线分区间，获取每个标准曲线分区间的充放电容量和充放电标定公式；将每个单体电压曲线结合标准曲线分区间和标准曲线分区间对应的充放电标定公式计算得到单体SOH预估值；根据每个单体电池的单体SOH预估值获取得到锂电池系统的系统SOH预估值；对所述锂电池系统的充放电电流和充放电时间进行积分处理，得到充放电容量预估值；根据系统SOH预估值和充放电容量预估值获取系统SOC预估值；结合对应的系统工况对系统SOC预估值进行校准操作。本发明的有益效果：通过精准预估SOH进而准确预估SOC。

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种锂电池系统的SOC估计方法及其系统。

背景技术

目前电池系统的SOC预估算法通常采用开路电压法、安时积分法、神经网络法、电池等效电路模型法和卡尔曼滤波法；同时目前锂离子电池系统的电池控制系统所用的电为电池提供。

然而目前的神经网络法、电池等效电路模型法、卡尔曼滤波法均需要大量的数据进行提取模型，因此目前电池系统SOC预估主要运用的开路电压法和安时积分法。同时目前锂离子电池系统的控制系统采用电为电池侧。

现有技术中预估SOH主要采用循环与容量衰减成线性关系的方法进行预估，而锂离子电池寿命衰减并非与循环成正相关，因此SOH随着循环次数的增加误差持续增加；由于磷酸铁锂电池在10％-90％SOC态，平台较为平稳，SOC与电压的关系没有明显关系，采用开路电压法会造成SOC态显示由20％SOC快速下降至5％SOC，且在10％-90％SOC 态预估误差非常大；利用安时积分法预估SOC态，引用SOH作为分母，由于目前方法预估SOH误差大，导致SOC预估误差大；并且现有技术中的系统SOC预估方法无法兼容不同工况、不同类型电池。电池系统为电池控制系统供电也将影响系统SOC预估的准确度。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种锂电池系统的SOC估计方法及其系统。

具体技术方案如下：

一种锂电池系统的SOC估计方法，其中，包括以下步骤：

获取锂电池系统的标准充放电曲线，锂电池系统包括多个单体电池；

获取每个单体电池的每两个相隔预设时间间隔的时间点之间的时间点电压差，并根据时间点电压差将标准充放电曲线划分为多个标准曲线分区间，以及获取每个标准曲线分区间的充放电容量和充放电标定公式；

获取每个单体电池在对应的系统工况下的单体电压曲线，并将每个单体电压曲线结合每个标准曲线分区间和标准曲线分区间对应的充放电标定公式计算得到单体SOH预估值；

根据每个单体电池的单体SOH预估值获取得到锂电池系统的系统SOH预估值；

实时获取所述锂电池系统的充放电电流和充放电时间，并对所述锂电池系统的充放电电流和充放电时间进行积分处理，以得到充放电容量预估值；

根据系统SOH预估值和充放电容量预估值获取得到系统SOC预估值；

结合对应的系统工况对系统SOC预估值进行对应的校准操作。

优选的，锂电池系统的SOC估计方法，其中，标准充放电曲线为单体电池或锂电池系统在对应的系统工况下的100％SOC-0％SOC的充放电曲线。

优选的，锂电池系统的SOC估计方法，其中，获取每个单体电池的每两个相隔预设时间间隔的时间点之间的时间点电压差，并根据时间点电压差将标准充放电曲线划分为多个标准曲线分区间，以及获取每个标准曲线分区间的充放电容量和充放电标定公式，具体包括以下步骤：