[发明专利]一种混合动力车用动力电池SOC估算方法

摘要

本发明公开了一种混合动力车用动力电池SOC估算方法，首先通过实验方法，得到电池在不同温度、电流、SOC值下的充放电能力数据，通过分析，拟合数据，得到电池的充放电能力系数，然后在电池实际运行过程中，通过BMS采样数据，计算Ah积分，同时判断是否满足SOC修正条件，如果满足，则进行SOC修正，将当前Ah积分得到的SOC值按步长修正到通过修正条件计算的SOC值；如果修正不满足，则不进行SOC修正。本发明降低了Ah积分的累积误差，避免了频繁修正的同时，可以得到更加精确的SOC值，适用于所有的混合动力汽车电池控制系统。

主权项

一种混合动力车用动力电池SOC估算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、电池管理系统运行中，通过安时积分法计算当前的SOC值，记为SOC_now；通过电流传感器采集电池当前电流、通过电压传感器采集电池当前电压、通过温度传感器采集电池温度，然后查表获得当前的电流、电压和温度所对应的放电效率η；通过查表获得当前累计使用Ah下电池容量的衰减因子λ；步骤二、计算电池当前时刻的修正后SOC值，计算公式如下：SOC_i＝SOC_i‑1‑ΔSOC  （1）$\mathrm{\ΔSOC}=\frac{\mathrm{I\Δt\η}}{(1-\mathrm{\λ}){\mathrm{SOC}}_{\mathrm{std}}}---\left(2\right)$式中，SOC_i为当前时刻电池的修正后SOC值；SOC_i‑1为上一个时刻电池的修正后SOC值；ΔSOC为单位时间内电池的SOC修正值变化量，Δt为单位采样时间间隔，η为充放电效率；I为当前电流，定义电流正方向为放电方向，负方向为充电方向，即I为正表示电池放电，I为负表示电池充电；SOC_std表示电池的额定容量；步骤三、更新电流的最大值或最小值：如果电池为放电状态，则更新电流的最大值I_max；如果电池为充电状态，则更新电流的最小值I_min；步骤四、如果本次采样电流和上次采样电流方向相反，则令n=1，即重新计数，并且将新的采样电流值赋给平均电流值，同时将flag置1；如果本次采样电流值和上次采样电流值为相同方向，则更新平均电流，更新平均电流具体操作为：I_avg=(I_avg’×n+I)/(n+1),然后n的值增加1，I_avg为更新后的平均电流，I_avg’为原平均电流，n为影响平均电流的采样次数，flag为标记位；步骤五、如果本次采样电流值和平均电流的差值小于ΔI，则将flag置0；如果本次采样电流值和平均电流的差值大于或等于ΔI，则将flag置1；步骤六、如果flag=1，且电池处于放电情况下，且放电电流的最大值I_max和平均电流I_avg差值小于ΔI₁，且充电电流的最小值I_min大于I_chg，且n大于C_nst，且SOC_now和SOC_i的差值大于SOC_d，则将SOC_now按步长修正到SOC_i；如果flag=1，且电池处于充电情况下，且充电电流的最小值I_min和平均电流I_avg差值小于ΔI₁，且放电电流最大I_max小于I_dchg，且n大于C_nst，且SOC_now和SOC_i的差值大于SOC_d，则将SOC_now按步长修正到SOC_i；如不满足上述两个条件中的任意一项，则跳转至步骤一；ΔI₁、I_chg、C_nst、SOC_d和I_dchg全部为预设值。