[发明专利]一种磷酸铁锂动力电池SOC估计方法

摘要

本发明属于电池技术领域，具体的说涉及一种磷酸铁锂动力电池SOC估计方法。本发明的目的，是针对复杂工况下单一的SOC算法不能保证估算精度、收敛速度，提出了一种基于信息融合的磷酸铁锂动力电池SOC估计方法，主要方法为对对电池的工作阶段进行定义：根据离线获得电池的OCV‑SOC关系，用高阶多项式拟合，得到OCV＝f(SOC)的函数，对OCV＝f(SOC)函数求导得到导数函数，令OCV’等于规定值m(m取1)，获得对应的SOC点A、B，其中A点位于靠近SOC值为0的一端；将SOC为0到A的阶段定义为一阶段(初期)，SOC为A到B的阶段定义为二阶段(电压稳定区)，SOC为B到100％的阶段定义为三阶段(末期)，再根据不同的工作阶段进行动力电池SOC的快速，准确估算。

主权项

1.一种磷酸铁锂动力电池SOC估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取SOC初值：判断电池静置时间T是否小于T0＝60min，若是，则读取保存的SOC值作为SOC初值；若否，则通过OCV法查OCV‑SOC表获得SOC初值；S2、确定电池的工作阶段，具体包括：S21、对电池的工作阶段进行定义：根据离线获得电池的OCV‑SOC关系，用高阶多项式拟合，得到OCV＝f(SOC)的函数，对OCV＝f(SOC)函数求导得到导数函数OCV’＝h(SOC)，令OCV’等于规定值m，获得对应的SOC点A、B，其中A点位于靠近SOC值为0的一端，B点位于靠近SOC值为100％的一端；将SOC为0到A的阶段定义为一阶段，SOC为A到B的阶段定义为二阶段，SOC为B到100％的阶段定义为三阶段；S22、根据电池的静置时间T以及电池SOC初值，对电池的工作过程进行划分，具体为：当0≤SOC<A时，进入步骤S221；当A≤SOC≤B时，进入步骤S222；当B<SOC≤100％，进入步骤S223；S221、确定电池工作阶段为一阶段，并将一阶段电池的工作过程定义为：一阶段内部的充电或放电，一阶段到二阶段的充电，一阶段经二阶段到三阶段的充电；若T≥T0，进入步骤S3，否则进入步骤S4；S222、确定电池工作阶段为二阶段，并将二阶段电池的工作过程定义为：二阶段内部的充电或放电，二阶段到一阶段的放电，二阶段到三阶段的充电；进入步骤S5；S223、确定电池工作阶段为三阶段，并将三阶段电池的工作过程定义为：三阶段内部的充电或放电，三阶段到二阶段的放电，三阶段经二阶段到一阶段的放电；若T≥T0，进入步骤S6，否则进入步骤S7；S3、对SOC进行估计，包括：1)一阶段内部的充电或放电，先采用OCV法确定SOC初值，再用Ah法实时估算SOC；2)一阶段到二阶段的充电，在一阶段内先采用OCV法确定SOC初值，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah法估算SOC；3)一阶段经二阶段到三阶段的充电，在一阶段内先采用OCV法确定SOC初值，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah法估算SOC，在三阶段内采用UKF方法估算，对SOC进行修正；将获取的SOC值进行保存；S4、对SOC进行估计，包括：1)一阶段内部的充电或放电，采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC；2)一阶段到二阶段的充电，在一阶段内先采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah法估算SOC；3)一阶段经二阶段到三阶段的充电，在一阶段内先UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah法估算SOC，在三阶段内采用UKF方法估算，对SOC进行修正；将获取的SOC值进行保存；S5、对SOC进行估计，包括：1)二阶段内部的充电或放电，采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC；2)二阶段到一阶段的放电，二阶段内先采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC，在一阶段内采用UKF方法估算，对SOC进行修正；3)二阶段到三阶段的充电，二阶段内先采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC，在三阶段内采用UKF方法估算，对SOC进行修正；将获取的SOC值进行保存；S6、对SOC进行估计，包括：1)三阶段内部的充电或放电，先采用OCV法确定SOC初值，再用Ah法实时估算SOC；2)三阶段到二阶段的放电，在三阶段内先采用OCV法确定SOC初值，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah估算SOC；3)三阶段经二阶段到一阶段的放电，在三阶段内先采用OCV法确定SOC初值，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah估算SOC，在一阶段内采用UKF方法估算，对SOC进行修正；将获取的SOC值进行保存；S7、对SOC进行估计，包括：1)三阶段内部的充电或放电，采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC；2)三阶段到二阶段的放电，在三阶段内先采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah法估算SOC；3)三阶段经二阶段到一阶段的放电，在三阶段内先采用UKF法运算20min后，再用Ah法实时估算SOC，在二阶段内依然采用Ah法估算SOC，在一阶段内采用UKF方法估算SOC；将获取的SOC值进行保存。