[发明专利]纯电动汽车用电池组剩余可用能量的估算方法和装置

摘要

本申请公开了纯电动汽车用电池组剩余可用能量的估算方法和装置，其中所述方法包括步骤：获取电池组的电流值，并根据电池电流值计算生成电池理论SOC值SOCAh；获取电池组当前SOC值SOCact；计算生成电池单体不一致性引起的SOC差值SOCdiff；生成电池实际SOC值SOCreal；根据电池组的状态获得电池组允许使用SOC下限SOCend；获取电池组未来预设时间段内的平均电压Uavrg；根据公式计算生成电池组的剩余可用能量；本申请避免了电池理论SOC值或电池组当前SOC值可能存在的虚高误差，并修正了电池单体不一致性所造成的误差，所以使得电池组的剩余可用能量的估算更加的准确，进而也就提高了剩余里程的估算准确度。 1

主权项

1.一种纯电动汽车用电池组剩余可用能量的估算方法，其特征在于，包括步骤：

S11、获取电池控制器所发送的电池组的电流值，并根据电池电流值计算生成电池理论SOC值SOC_Ah；

S12、获取电池控制器发送的电池组当前SOC值SOC_act；

S13、根据所述电池组中电池单体的最小电压值和电池单体的平均电压值，计算生成电池单体不一致性引起的SOC差值SOC_diff；

S14、将所述SOC_act与所述SOC_Ah取小计算的结果与所述SOC_diff进行差值计算，生成电池实际SOC值SOC_real；

S15、根据电池组的状态获得电池组允许使用SOC下限SOC_end；

S16、获取所述电池组未来预设时间段内的平均电压U_avrg；

S17、根据公式E_batt＝(SOC_real‑SOC_end)*C_batt*U_avrg，计算生成电池组的剩余可用能量；其中，所述E_batt为电池组的剩余可用能量；所述C_batt为电池组的电池容量。

2.根据权利要求1所述的电池组剩余可用能量的估算方法，其特征在于，所述根据所述电池组中电池单体的最小电压值和电池单体的平均电压值，计算生成电池单体不一致性引起的SOC差值SOC_diff，包括：

获取电池组单体最小电压U_{cell_min}，和，电池组单体平均电压U_{cell_avrg}，计算生成单体电压差ΔU；

根据SOC与ΔU/ΔSOC的对应关系与所述单体电压差ΔU，计算生成电池单体不一致性引起的SOC差值SOC_diff；其中，ΔSOC为电池组中电池单体SOC最小的电池单体与电池组SOC的差值。

3.根据权利要求1所述的电池组剩余可用能量的估算方法，其特征在于，所述根据电池组的状态获得的电池组允许使用SOC下限值SOC_end，包括：

获取所述电池控制器发送的所述电池组的可用SOC最小值SOC_min，根据所述SOC_min生成所述SOC_end。

4.根据权利要求3所述的电池组剩余可用能量的估算方法，其特征在于，所述根据所述SOC_min生成所述SOC_end，包括：

获取包括电池组的温度值的修正参数，根据所述修正参数修正所述SOC_min，生成电池组修正后的允许使用SOC下限值SOC_{min_fix}；

将所述SOC_{min_fix}与所述SOC_min的取大计算的结果确定为所述SOC_end。

5.根据权利要求4所述的电池组剩余可用能量的估算方法，其特征在于，所述获取包括电池组的温度值的修正参数，根据所述修正参数修正所述SOC_min，生成电池组修正后的允许使用SOC下限值SOC_{min_fix}，包括：

所述修正参数还包括所述电池组的放电电流值；

根据电池放电容量与电池温度的关系，获取电池组截止使用SOC与电池温度的关系；

根据所述电池组截止使用SOC与电池温度的关系，和，电池组的温度值，获取当前电池组温度环境下的电池组截止使用SOC；

根据电池组放电容量与电池组放电倍率的关系，获取电池组截止使用SOC与电池组电流的关系；

根据所述电池组截止使用SOC与电池组电流的关系，和，电池组的电流值，获取电池组在当前放电电流值的情况下的电池组截止使用SOC；

将当前电池组温度环境下的电池组截止使用SOC，和，所述电池组在当前放电电流值的情况下的电池组截止使用SOC取大计算，获得电池组修正后的允许使用SOC下限值SOC_{min_fix}。

6.根据权利要求5所述的电池组剩余可用能量的估算方法，其特征在于，所述放电电流值包括：

当前工况下预设时间段内的放电电流值的最大值。

7.根据权利要求1所述的电池组剩余可用能量的估算方法，其特征在于，所述获得所述电池组未来预设时间段内的平均电压U_avrg，包括：

获取所述电池组的当前电压U_batt，以及，所述电池组的截止放电电压U_end；所述U_end根据SOC与电池开路电压的关系曲线获得；

根据预设的U_batt权重系数，和，预设的U_end权重系数，计算生成所述平均电压U_avrg。

8.一种纯电动汽车用电池组剩余可用能量的估算装置，其特征在于，包括：

电流值获取单元，用于获取电池控制器所发送的电池组的电流值，并根据所述电流值计算生成电池理论SOC值SOC_Ah；

当前SOC获取单元，用于获取向电池控制器发送的电池组当前SOC值SOC_act；

SOC差值获取单元，用于根据所述电池组中电池单体的最小电压值和电池单体的平均电压值，计算生成电池单体不一致性引起的SOC差值SOC_diff；

实际SOC值获取单元，用于将所述SOC_act与所述SOC_Ah取小计算的结果与所述SOC_diff进行差值计算，生成电池实际SOC值SOC_real；

SOC下限获取单元，用于根据电池组的状态获得电池组允许使用SOC下限SOC_end；

平均电压获取单元，用于获取所述电池组未来预设时间段内的平均电压U_avrg；

剩余可用能量生成单元，用于根据公式E_batt＝(SOC_real‑SOC_end)*C_batt*U_avrg，计算生成电池组的剩余可用能量；其中，所述E_batt为电池组的剩余可用能量；所述C_batt为电池组的电池容量。

9.根据权利要求8所述的电池组剩余可用能量的估算装置，其特征在于，所述SOC差值获取单元包括：

第一参数获取模块，用于获取电池组单体最小电压U_{cell_min}，和，电池组单体