[发明专利]一种荷电状态校正方法、电池管理装置、介质及控制器

说明书

本发明属于电池管理技术领域，尤其涉及一种荷电状态校正方法、电池管理装置、介质及控制器；根据斜率特征，对OCV‑SOC曲线在目标区域进行了重新分段处理，进而在该目标区域结合工况对SOC进行了校正；本发明实施例公开的方法和产品，结合单体电池电压在上、下高压时的电压及SOC取值、静置时间、平均模组温度等参数对静置工况的SOC进行了估值和校正；还通过电芯一阶等效电路对运行工况下的SOC进行了估值和校正；本发明在不引入新硬件的前提下，使得电池、特别是磷酸铁锂电池SOC在OCV‑SOC曲线60%前后的剩余电量估值精度得到了有效的提升，进而使得电池管理装置和相关控制器的电能管理水平得到改善。

技术领域

本发明属于电池管理技术领域，尤其涉及一种荷电状态校正方法、电池管理装置、介质及控制器。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展，动力电池为车辆驱动部件及智能座舱等提供动力，电池荷电状态SOC（State Of Charge）评估的准确性对用户体验、车辆性能以及电池维护起到重要作用。

在目前汽车领域中应用最广泛的方法是根据电池的静置后电压、静置时间以及温度得到本次驾驶循环的初始值，通过传感器获取的瞬时电流值累计积分计算得到SOC的变化量，使得SOC值动态更新。

如图1所示，磷酸铁锂电池剩余能量百分比在30%～95%以上区间对应的开路电压比较接近，磷酸铁锂若电池处于该区间时无法获得初始值。若车辆长时间运行而无法获得初始值，随着电流传感器的误差积累，会导致SOC发生跳变，降低用户体验感受，长期可能会导致车辆性能下降，电池寿命衰减过快的情况。

发明内容

本发明实施例公开了一种荷电状态校正方法，包括第一本征信息分段步骤、第二荷电状态更新步骤；其第一本征信息分段步骤获取目标电池或电池组开路电压OCV与荷电状态SOC的第一本征曲线，根据斜率dOCV/dSOC将其第一本征曲线分割为N段；该N段中第M段为待校正段，M、N均为正整数，NM，且N大于或等于6；通常，N可以取6，M取4。

具体地，第M段的斜率dM与第M-1段的斜率d（M-1）相差预设的第一数值，第M段的斜率dM与第M+1段的斜率d（M+1）相差预设的第二数值。

进一步地，第二荷电状态更新步骤根据目标电池或电池组的负载状态，对目标电池或电池组处于第M段的荷电状态SOC进行校正；其中，负载状态包括第一空载静置状态、第二在线行车状态。

其中，若负载状态处于第一空载静置状态；则获取目标电池或电池组接入高压时的单体电池电压VSS、断开高压后的静置时间tst、平均模组温度TAV、断开高压时的荷电状态SOCOFF；并对第M段内的荷电状态进行更新，得到校正后的荷电状态SOCNEW1；使得：

SOCNEW1=SOCOFF+（SOCOCV-SOCOFF）*qstOCV；

qstOCV是根据理论误差值eVLT获得的更新权重系数，更新权重系数qstOCV在理论误差值eVLT大于或等于5%时，取值为0；更新权重系数qstOCV在理论误差值eVLT小于5%时，取值为-20*eVLT+100%。

进一步地，若负载状态处于第二在线行车状态；则根据温度系数QT和权重系数QRUN来修正荷电状态的当前值SOCPRE与离线模型获得的荷电状态估算值SOCRUN，进而获得第二在线行车状态下的荷电状态更新值SOCNEW2；使得：

SOCNEW2=SOCPRE+（SOCRUN-SOCPRE）*QT*QRUN。

其中，权重系数QRUN可根据目标电池或电池组电压的理论值VTR与测量值VDT的关系进行修正：

若VTR-VDT大于或等于3毫伏，则此时权重系数QRUN=0；

若VTR-VDT小于3毫伏，则QRUN=-0.33*（VTR-VDT）+100%；

温度系数QT在25摄氏度时取1，温度系数QT随温度的降低而增大。