[发明专利]一种汽车电池系统荷电状态修正方法及装置

说明书

本发明公开了一种汽车电池系统荷电状态修正方法及装置，涉及电池技术领域，该修正方法根据电池的电压‑电流曲线的直线工作区间与工况的对应关系，能够确定当前工况是否适合进行SOC修正，并在电压‑电流曲线位于直线工作区间的工况下才进行SOC修正，减少修正引入的误差，提高SOC的可靠性。同时在执行SOC修正策略之前，先确定当前工况是否与电池的电压‑电流曲线处于直线工作区间对应，在处于电池的电压‑电流曲线处于直线工作区间对应的工况时，才进行SOC修正，减少修正引入的误差，提高SOC的可靠性。进一步的，在符合SCO修正开启条件之后，通过当前实测电压和安时反推电压的差值来判断是否需要开启SOC修正，避免了由于频繁开动SOC修正而导致的SOC频繁抖动。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种汽车电池系统荷电状态修正方法及装置。

背景技术

动力电池系统作为新能源汽车核心部件，对于新能源汽车发展至关重要。电池管理系统(Battery Management System，BMS)是动力电池系统的核心部件，而电源系统荷电状态(State Of Charge，SOC)是BMS的核心技术参数。SOC作为电池电量的直接反映，一方面为司机估算剩余里程提供参考，另一方面为电池管理和维护提供重要依据，另外SOC是BMS其它控制算法的基础，如果没有精确的SOC，加再多的保护功能也无法使BMS正常工作，因为电池会经常处于保护状态，更无法延长电池的寿命，所以它的精度和鲁棒性极其重要。

相关技术中，常用的SOC修正方法包括开路电压法和安时积分法。其中，开路电压法利用开路电压(Open-Circuit Voltage，OCV)和SOC的对应关系得到稳定状态(也叫作静态)时的电池SOC。安时积分法则是在电池的工作过程中，利用电流传感器测量电池的电流，将电池的充放电电流对时间进行积分运算，然后估算电池的动态SOC值。

由于安时积分法对电流采样精度要求较高，否则长时间运行后可能产生较大的累积误差，也有采用开路电压法和安时积分法相结合的方法。在电池长时间运行后由安时积分累计的SOC误差较大，需要利用电池在处于静态或伪静态后的开路电压来修正SOC。该修正方法被称为伪静态修正法，即使用伪静态修正电池安时积分法的SOC_Ah的方法，其过程大多是简单地判断当前高压母线电流(I)小于一定阈值(例如10A)，持续一段时间(例如10s)的时候，则认为当前电池处于伪静态，然后通过开路电压法的公式U＝OCV±IR(其中OCS表示开路电压)反推出当前电池的OCV，然后根据OCV-SOC关系表得到开路电压法的SOC_OCV，最后直接将SOC_Ah修正为SOC_OCV。

然而上述的伪静态修正法存在着以下的不足：在某些工况下使用伪静态修正SOC时，会给SOC引入新的误差，降低SOC的可靠性。

发明内容

需要说明的是，本发明人对于现有技术的一个贡献是，发现了在某些工况下使用伪静态修正SOC时，会给SOC引入新的误差的原因：由于使用开路电压OCV修正SOC_Ah时，需要将实测电压值U换算为开路电压OCV，根据换算公式U＝OCV±IR可知，换算的适用条件是基于U-I成线性关系。然而，在某些工况下，电池的电压-电流曲线(即U-I曲线)会呈现非线性关系(即非直线关系)，在电池处于该非线性关系的时候，利用换算得到的开路电压OCV修正SOC_Ah，必然会引入新的误差，降低SOC的可靠性。

基于上述发现，本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种汽车电池系统荷电状态修正方法及装置，根据电池的电压-电流曲线的直线工作区间与工况的对应关系，能够确定当前工况是否适合进行SOC修正，并在电压-电流曲线位于直线工作区间的工况下才进行SOC修正，减少修正引入的误差，提高SOC的可靠性。

为实现上述发明目的，提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种汽车电池系统荷电状态修正方法，所述修正方法包括：