CN101966820B - 一种自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合动力汽车的锂离子电池荷电状态SOC在线估计方法，其包括以下步骤：步骤一：计算整车上电后的动力电池初始SOC值；步骤二：计算动力电池的在线实时SOC估计值；步骤三：诊断动力电池的状态；步骤四：自适应在线修正动力电池的在线实时SOC估计值。本发明通过汽车电控单元和时间触发式控制器局域网通信平台，完成对车用锂离子电池的SOC在线监控、诊断及自适应修正的功能，从而实现了对电池管理的便捷、有效的控制。

Description

一种自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法

技术领域

本发明涉及新型混合动力汽车的动力电池管理系统，特别是指一种自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法。

背景技术

车用动力电池是影响电动汽车发展的关键因素。随着锂离子电池技术的飞速发展，目前已有越来越多的锂离子电池应用于电动汽车(主要分为混合动力汽车，燃料电池汽车，纯电动汽车)中。因此，随着电池及其集成技术的不断发展，如何用好电池已成为一项关键技术。其核心之一是准确监控电池的荷电状态(State ofCharge，SOC)，避免电池过充和过放。这也是现在电池管理系统乃至电动汽车研究的难点和热点问题之一。混合动力汽车本质上是一种多能源系统，如何协调各个电源系统的工作，是混合动力汽车研发上一个关键问题。从电池的角度来说，过度的充电和过度的放电都会对电池的寿命造成影响。因此，监控好电池荷电状态，并将电池的荷电状态控制在一定范围内是必要的。

现在常用的电池荷电状态的测算方法主要有安时积分法，开路电压法，神经网络法，电化学阻抗普法和卡尔曼滤波法等。安时积分法是目前最常用的电池荷电状态的估计方法。但是需要使用高性能电流传感器，以避免电流测量误差带来的累积误差，还需对电池荷电状态初始值有精确估计。因此，单一的安时积分法不适用于行驶工况多变，动力电池充放电频繁，且不易精确估计荷电状态初始值的混合动力电动车上。用开路电压法测电池荷电状态需要电池长时间的静置，而且如果电池的开路电压对于荷电状态的特性曲线比较平坦的时候(现在应用于燃料电池城市客车上的某锂离子动力电池的特性就是如此)，很难用开路电压对于荷电状态的关系曲线得出较准确的动力电池荷电状态。因此，单一的开路电压法也不适用于行驶工况多变的混合动力电动车上。如用神经网络法，电化学阻抗普法和卡尔曼滤波法等方法，则需要在离线或在线状态下进行电池数据分析与建模，方法较为复杂，不但不易实现和应用，且同样不适用于动力电池荷电状态在线监控。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种在实际工程应用上易于实现和掌握的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其可以满足混合动力电动汽车或燃料电池混合动力系统的电池SOC实时监控的要求。

为达到上述目的，本发明提供了一种自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其包括以下步骤：步骤一：计算整车上电后的动力电池初始SOC值：设置在汽车电控单元中的时间管理模块接收整车上电、整车断电信号，并输入所述汽车电控单元中的诊断模块的SOC初始值估计模块，所述SOC初始值估计模块根据所述时间管理模块发送的整车上电信号、整车断电信号及所述汽车电控单元中的数据存储与管理模块传送的动力电池端电压值信号、电流值信号、容量信号、温度信号和断电前动力电池SOC值信号，用加权平均法计算出整车上电后的动力电池初始SOC值；步骤二：计算动力电池的在线实时SOC估计值：所述诊断模块中的SOC在线监控模块包括SOC估计模块、SOC在线监控模块及电池状态诊断模块，所述SOC估计模块根据步骤一计算出的整车上电后的动力电池初始SOC值及由数据通讯网络传输来的动力电池电流值信号、容量信号和温度信号数据，应用安时积分法计算动力电池的在线实时SOC值；步骤三：诊断动力电池的状态：所述电池状态诊断模块从所述数据存储与管理模块读入动力电池总(端)电压值V_bat及电池组内各单电池电压值V_i，然后诊断动力电池均衡状态，若动力电池处于一般非均衡状态，则基于所述单电压值诊断动力电池状态；若动力电池处于均衡状态，则基于所述动力电池总(端)电压值V_bat诊断动力电池状态；步骤四：自适应在线修正动力电池的在线实时SOC估计值：当在步骤三中诊断出由于SOC估计的不准确导致动力电池正处在过充电或过放电状态时，结合动力电池故障码Battery_Fault判断电池是否极度不均衡，若电池处于极度不均衡状态，则不对SOC_ini进行修正，；若所述动力电池处于均衡或一般非均衡状态，便再结合动力电池诊断码Battery_Flag判断所述动力电池是否过充或过放，若所述动力电池处于过充或过放状态，便根据过充或过放状态时的动力电池初始SOC值的修正系数自适应在线修正实时SOC估计值，并应用动力电池的V-I特性曲线和端电压滤波值确定所述动力电池的充放电电流I_bat，使所述动力电池迅速恢复到正常的工作状态中。

步骤三中，首先诊断动力电池均衡状态：基于电池组内各单电池电压值V_i判断动力电池组单电池电压是否处于均衡状态，当单体电压极差满足给定的单体电压极度不均衡状态判断条件时，认为电池需紧急停用，并发送相应故障码Battery_Fault；当单体电压极差满足给定的一般非均衡状态判断条件时，认为电池处于不均衡状态，并找出单电池电压最低值和最高值组合；否则认为动力电池处于均衡状态。

当判断出动力电池处于一般非均衡状态时，则基于单电压值诊断动力电池状态；当判断出动力电池处于均衡状态，则基于动力电池总(端)电压值V_bat诊断动力电池状态。

所述时间管理模块包括一具有TPU模块的单片机、一写电可擦可编程只读存储器及一实时时钟，所述单片机的TPU模块通过I/O模块对所述实时时钟进行操控，实现电池管理系统的全局时钟。

所述实时时钟采用DS12CR887型号的时钟芯片。

在步骤一中，所述动力电池初始SOC值的计算公式为：

${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}=w_1{\mathrm{SOC}}^{\mathrm{memory}}+w_2{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}^{\mathrm{ocv}}$

式中w₁和w₂为加权系数，可根据实际要求来确定；SOCmemory为由所述写电可擦可编程只读存储器记录的断电前电池荷电状态值；

为整车上电后运用开路电压法得出的电池荷电状态值。

在步骤二中，所述动力电池的在线实时SOC值的计算公式为：

$\mathrm{SOC}={\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}-\∫\frac{{\mathrm{\ηI}}_{\mathrm{bat}}}{Q_{\mathrm{cur}}}\mathrm{dt}$

式中I_bat为电池充放电电流，Q_cur为电池容量，η为充放电电流的效率。

在步骤四中，所述动力电池的在线实时SOC估计值的计算公式为

$V_{\mathrm{filter}}=\frac{V_{\mathrm{bat}}}{1+{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{vol}}s}$

式中V_bat为动力电池端电压信号，τ_vol为一阶滤波常数，V_filter为滤波后的一个时段内的平均电压值。

采用上述技术方案，本发明具有在线存储动力电池运行时间和使用数据，在线实时监控SOC值，在线实时诊断动力电池均衡状态及过使用状况以及在线自适应修正SOC值等功能。

本发明通过汽车电控单元和时间触发式控制器局域网(Time TriggeredController Area Network，TTCAN)通信平台，可以完成对车用锂离子电池的SOC在线监控、诊断及自适应修正的功能，从而实现了对电池管理的便捷、有效的控制，已在燃料电池城市客车上成功应用，验证了其有效性。本发明也可适用于含镍氢电池等动力电池的混合动力系统或混合动力汽车的SOC在线监控及控制，易于实现与应用。

附图说明

图1是本发明各模块与相关硬件执行部分的连接关系图

图2是本发明操作实时时钟和EEPROM的示意图

图3是本发明动力电池SOC监控算法的实施框图

图4是本发明在动力电池过充电或过放电期间确定电池电流的V-I特性图

图5是本发明加权系数w₁和w₂的一种计算示例

图6是本发明诊断动力电池状态的流程图

图7是本发明在线修正SOC初始值的流程图

具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。

本发明提供了一种适用于含动力电池的混合动力电动车和燃料电池混合动力系统的SOC监控方法。该方法主要是结合安时积分法和开路电压法，对车用锂离子电池的SOC进行在线监控和自适应修正。

如图1所示，本发明是通过设置在汽车的电控单元中的时间管理模块10、数据存储与管理模块20、诊断模块30及通讯模块40实现的。

如图2所示，时间管理模块10用于确定整车运行/停运时间和动力电池SOC初始值的计算时间。其包括一具有TPU模块的单片机11、写电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)12及实时时钟13，并在单片机11中预设有底层驱动软件和上层分析软件。如图2所示，单片机11由其中的TPU模块通过I/O模块与实时时钟13进行交互，可实现记录和分析整车系统运行时间的功能。预设的底层驱动软件为TPU模块和I/O模块以及写电可擦可编程只读存储器12的驱动程序，用C语言编写，用于读取实时时钟13和读写写电可擦可编程只读存储器12。写电可擦可编程只读存储器12用于周期性地记录系统运行节点的时间情况。上层分析软件用MATLAB软件编写，主要是通过MATLAB自带的Relational Operator，Switch和Unit Delay模块间的组合，在线计算电控单元中的整车控制器单元(Electronic Control Unit，ECU)上电后经历的时间，分析整车系统当前运行时间等。当达到所设定的时间时，发出相应的时间节点信号。实时时钟13采用的是DS12CR887型号的时钟芯片。单片机11通过TPU模块对实时时钟芯片DS12CR887进行操控，并由此实现电池管理系统的全局时钟。

数据存储与管理模块20用于存储动力电池运行时的实时数据和历史数据。其采用安全数码卡(Secure Digital Memory Card，SD，简称SD卡)。SD卡虽体积小，重量轻，却拥有高记忆容量和很好的操控性及安全性，被广泛应用。单片机11由其中的TPU模块通过I/O模块与SD卡进行数据读写，采用的通信协议为SPI协议。

诊断模块30包括SOC初始值估计模块31、SOC在线监控模块32及电池状态诊断模块33。其中，SOC初始值估计模块31是根据动力电池电压、电流和整车运行/停运时间，基于开路电压法完成对SOC初始值的估计及其平均值计算，并将SOC的初始估计值发送到SOC在线监控模块32中。如图3所示，SOC在线监控模块32又包括SOC估计模块321、SOC自适应修正模块322及赋值模块323。SOC初始值估计模块31根据写电可擦可编程只读存储器12记录的断电前的动力电池SOC值(SOC^memory)和整车上电后一段期间内(这个时间可根据混合动力车的实际状态而定，可几秒或更多时间)计算得出的SOC值(SOC^ocv _ini)，采用公式(1)所示的加权平均法计算出动力电池初始SOC值。

${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}=w_1{\mathrm{SOC}}^{\mathrm{memory}}+w_2{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}^{\mathrm{ocv}}---\left(1\right)$

式中w₁和w₂为加权系数，可根据实际要求来确定；SOC^memory为由写电可擦可编程只读存储器12记录的断电前电池荷电状态值；

为整车上电后运用开路电压法得出的电池荷电状态值。

加权系数w₁和w₂的确定，如图5所示，可分下面三种情况确定：情况1：在车用动力电池在停车断电后没有被充分静置之前(如前8个小时之内)，设置w₁＝1，w₂＝0；情况2：在车用动力电池在停车断电后已被充分静置之后(如过10个小时之后，设置w₁＝0，w₂＝1；情况3：其他8～10小时时间段，则依据图5分别计算w₁和w₂。图5仅为结合所使用的车用锂离子电池特性，说明了一个具体应用示例而已。

SOC估计模块321根据公式(1)计算出的SOC初始值，再运用安时积分法，根据公式(2)计算出在线实时SOC值。

$\mathrm{SOC}={\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}-\∫\frac{{\mathrm{\ηI}}_{\mathrm{bat}}}{Q_{\mathrm{cur}}}\mathrm{dt}---\left(2\right)$

式中I_bat为电池充放电电流，Q_cur为电池容量，η为充放电电流的效率。

SOC自适应修正模块322通过数据通讯网络(TTCAN)发送上来的动力电池端电压值及各电池单体电压值实时监控动力电池状况。如果在电池管理系统中没有有效的电池单电压的主动或被动均衡技术，动力电池组经过一段时间的使用，电池组内部各电池单体间的SOC将处于非均衡的状态，导致各单电池SOC间会有一定的差别。因此，本发明结合各单电压值和总电压值来判断动力电池组是否处于过充或过放状态，当电池状态诊断模块33诊断出动力电池正在过充或过放状态时(具体的诊断容后详述)，采用公式(3)所示的一阶滤波电压V_filter，在线自适应修正SOC初始值。此时，动力电池的充放电电流不是由当前的SOC值来确定，而是根据如图4所示的V-I特性曲线，基于V_filter确定，避免对电池的不适当使用，确保电池迅速恢复到正常的工作状态。

$V_{\mathrm{filter}}=\frac{V_{\mathrm{bat}}}{1+{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{vol}}s}---\left(3\right)$

式中V_bat为动力电池端电压信号，τ_vol为一阶滤波常数，V_filter为滤波后的一个时段内的平均电压值。

下面结合本发明的具体实施例进一步说明本发明的应用。如图3所示，汽车电控单元中的时间管理模块10接收整车上电、整车断电信号(即启动、停车信号)，整车上电信号经时间管理模块10的单片机11判断上电时间，若上电时间小于等于20秒，则将信号输入SOC初始值估计模块31，若上电时间大于20秒，则将信号输入赋值模块323，整车断电信号则直接输入SOC初始值估计模块31。通讯模块40将通过数据通讯网络(TTCAN)传送的动力电池的端电压值信号、电流值信号、容量信号、温度信号以及断电前动力电池SOC值信号传输至数据存储与管理模块20，再由数据存储与管理模块20传输给SOC初始值估计模块31，由SOC初始值估计模块31根据公式(1)得到估计的动力电池初始SOC值(SOC_ini)并输入SOC估计模块321。而实测的动力电池的电流值信号、容量信号及温度信号也输送至SOC估计模块321，SOC估计模块321根据SOC初始值估计模块31输送的SOC_ini值及各个实测数据，应用安时积分法依据公式(2)计算得到在线实时SOC值，并将该值输入SOC自适应修正模块322。实测的动力电池的端电压值信号在输入SOC初始值估计模块31的同时还输入电池状态诊断模块33，同时，电池状态诊断模块33还接收到由数据存储与管理模块20输送的各单体电池的电压值信号，电池状态诊断模块33根据所得到的数据在线诊断电池的状态，得出动力电池的诊断信号，并将该信号输入SOC自适应修正模块322，SOC自适应修正模块322通过电池状态诊断模块33输入的动力电池诊断信号来比较SOC估计模块321计算出的在线实时SOC值是否合理，若两者差距过大则为不合理，SOC自适应修正模块322便根据动力电池诊断信号在线修正动力电池初始SOC值(SOC_ini)，得出修正后的SOC_ini ^mod和SOC估计值，并将修正后的SOC_ini ^mod值输入赋值模块323，使SOC_ini＝SOC_ini ^mod再输入SOC估计模块321得到修正后的动力电池在线实时SOC值。若SOC自适应修正模块322比较电池状态诊断模块33输入的动力电池诊断信号与SOC估计模块321计算出的在线实时SOC值为合理值，则将该动力电池在线实时SOC值输入数据存储与管理模块20，且电池状态诊断模块33诊断出的动力电池诊断信号也输入数据存储与管理模块20保存。

上述工作过程每10ms更新一次。

下面结合图6、图7详细说明本发明的步骤。经过初始化后，本发明所提供的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法包括以下四个步骤：

步骤一：计算整车上电后的动力电池初始SOC值。

SOC初始值估计模块31根据时间管理模块10发送的整车上电信号、整车断电信号及数据存储与管理模块20传送的动力电池端电压值信号、电流值信号、容量信号、温度信号和断电前动力电池SOC值信号，按照公式(1)所示的加权平均法得出动力电池初始SOC值(SOC_ini)。

步骤二：计算动力电池的在线实时SOC估计值。

SOC估计模块321根据步骤一计算得出的整车上电后的动力电池初始SOC值(SOC_ini)及由数据通讯网络传输来的动力电池电流值信号、容量信号和温度信号数据，应用安时积分法依据公式(2)计算得到在线实时SOC值。

步骤三：诊断动力电池的状态：由电池状态诊断模块33根据动力电池总(端)电压值及电池组内各单电池电压值，诊断动力电池的当前状态。

如图6所示，其具体过程如下：

首先，电池状态诊断模块33从数据存储与管理模块20读入动力电池总(端)电压值V_bat及电池组内各单电池电压值V_i，然后依次进行如下判断：

1、诊断动力电池均衡状态：基于V_i判断动力电池组单电池电压是否处于均衡状态。即：(1)如果单体电压极差满足给定的单体电压极度不均衡状态判断条件时，认为电池需紧急停用，并发送相应故障码Battery_Fault；(2)如果单体电压极差满足给定的一般非均衡状态判断条件时，认为电池处于一般非均衡状态，并找出单电池电压最低值和最高值(V_{i_min}，V_{i_max})组合；(3)否则认为动力电池处于均衡状态。

2、经过上一步骤的判断，若动力电池处于一般非均衡状态，则基于单电压值诊断动力电池状态；若动力电池处于均衡状态，则基于动力电池总(端)电压值V_bat诊断动力电池状态。具体实现方法如下：

(1)在一般非均衡状态下电池充电时：如果在当前的时间节点，1秒后，2秒后和3秒后的这4个时间节点上(这几个时间节点的设定可根据实际情况进行相应的调节)，电池单体电压V_{i_mar}均高于指定的某一单体过充电压的判断值V_{i_oc}时，认定电池现处于过充状态，并更新电池处于过充电状态诊断码Battery_Flag；

(2)在一般非均衡状态下电池放电时：如果在当前的时间节点，1秒后，2秒后和3秒后的这4个时间节点上(这几个时间节点的设定同样可根据实际情况进行相应的调节)，电池单体电压V_{i_min}均低于指定的某一单体过放电压的判断值V_{i_od}时，认定电池现处于过放状态，并更新电池处于过放电状态诊断码Battery_Flag；

(3)在均衡状态下电池充电时：如果在当前的时间节点，1秒后，2秒后和3秒后的这4个时间节点上(这几个时间节点的设定可根据实际情况进行相应的调节)，电池端电压V_bat(动力电池端电压)均高于指定的某一电池过充电压的判断值V_oc(动力电池的过充电压限值)时，认定电池现处于过充状态，并更新电池处于过充电状态诊断码Battery_Flag；

(4)在均衡状态下电池放电时：如果在当前的时间节点，1秒后，2秒后和3秒后的这4个时间节点上(这几个时间节点的设定可根据实际情况进行相应的调节)，电池端电压V_bat均低于指定的某一电池过放电压的判断值V_od(动力电池的过放电压限值)时，认定电池现处于过放状态，并更新电池处于过放电状态诊断码Battery_Flag。

步骤四：自适应在线修正动力电池在线实时SOC估计值。

由于电池充放电效率的变化，电流传感器的测量误差及SOC初始值的估计误差等诸多不确定因素，会引起SOC估计的累积误差问题。当在步骤三中诊断出由于SOC估计的不准确导致动力电池正处在过充电或过放电状态时，如图7所示，首先结合动力电池故障码Battery_Fault判断电池是否极度不均衡，若电池处于极度不均衡状态，则结合图6可知电池需紧急停用，因此不对SOC_ini进行修正，即SOC_ini＝SOC_ini ^mod(其中SOC_ini ^mod为根据动力电池电压诊断信息确定的SOC_ini的修正值)，并等待整车紧急断电维护；此时，整车控制系统将根据电池监控系统发出的故障码Battery_Fault，对动力电池进行断电处理。若电池处于均衡或一般非均衡状态，便再结合动力电池诊断码Battery_Flag判断电池是否过充。若为过充，则根据公式SOC_ini＝SOC_ini+ΔSOC_oc修正值SOC_ini值(其中ΔSOC_oc为电池处于过充电状态时的SOC_ini的修正系数，该修正系数是结合监控程序运行的控制周期和想获得的SOC修正速率而确定，在实际应用中可依据车用动力电池的实际监控要求进行量化和设计)，得出修正后的SOC初始值SOC_ini ^mod＝SOC_ini，并应用图4所示的V-I特性曲线和公式(3)的一阶滤波电压值V_filter确定动力电池的充放电电流I_bat；若没有过充，则根据动力电池诊断码Battery_Flag判断动力电池是否过放，在没有过放的情况下，即可得出SOC_ini＝SOC_ini ^mod；若处于过放的状态，则根据公式SOC_ini＝SOC_ini-ΔSOC_od在线自适应修正SOC_ini值(其中ΔSOC_od为电池处于过放电状态时的SOC_ini的修正系数)，并应用图4所示的V-I特性曲线和公式(3)的一阶滤波电压值V_filter确定动力电池的充放电电流I_bat，以确保电池迅速恢复到正常的工作状态中。

由此，本发明实现了在线存储动力电池运行时间和使用数据，在线实时监控动力电池SOC值，在线实时诊断动力电池均衡状态及过使用状况以及在线自适应修正SOC值等功能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施方式，凡依据本发明说明书、权利要求书及附图所作的等效变换，均应包含在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其包括以下步骤：

步骤一：计算整车上电后的动力电池初始SOC值

设置在汽车电控单元中的时间管理模块接收整车上电、整车断电信号，并输入所述汽车电控单元中的诊断模块的SOC初始值估计模块，所述SOC初始值估计模块根据所述时间管理模块发送的整车上电信号、整车断电信号及所述汽车电控单元中的数据存储与管理模块传送的动力电池端电压值信号、电流值信号、容量信号、温度信号和断电前动力电池SOC值信号，用加权平均法计算出整车上电后的动力电池初始SOC值；

步骤二：计算动力电池的在线实时SOC估计值

所述诊断模块中的SOC在线监控模块包括SOC估计模块、SOC在线监控模块及电池状态诊断模块，所述SOC估计模块根据步骤一计算出的整车上电后的动力电池初始SOC值及由数据通讯网络传输来的动力电池电流值信号、容量信号和温度信号数据，应用安时积分法计算动力电池的在线实时SOC值；

步骤三：诊断动力电池的状态

所述电池状态诊断模块从所述数据存储与管理模块读入动力电池端电压值(V_bat)及电池组内各单电池电压值(V_i)，然后诊断动力电池均衡状态，若动力电池处于一般非均衡状态，则基于所述单电池电压值(V_i)诊断动力电池状态；若动力电池处于均衡状态，则基于所述动力电池端电压值(V_bat)诊断动力电池状态；

步骤四：自适应在线修正动力电池的在线实时SOC估计值

当在步骤三中诊断出由于SOC估计的不准确导致动力电池正处在过充电或过放电状态时，结合动力电池故障码(Battery_Fault)判断电池是否极度不均衡，若电池处于极度不均衡状态，则不对动力电池初始SOC值进行修正，；若所述动力电池处于均衡或一般非均衡状态，便再结合动力电池诊断码(Battery_Flag)判断所述动力电池是否过充或过放，若所述动力电池处于过充或过放状态，便根据过充或过放状态时的动力电池初始SOC值的修正系数自适应在线修正实时SOC估计值，并应用动力电池的V-I特性曲线和端电压滤波值确定所述动力电池的充放电电流(I_bat)，使所述动力电池迅速恢复到正常的工作状态中。

2.如权利要求1所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：步骤三中，首先诊断动力电池均衡状态：基于电池组内各单电池电压值(V_i)判断动力电池组单电池电压是否处于均衡状态，当单体电压极差满足给定的单体电压极度不均衡状态判断条件时，认为电池需紧急停用，并发送相应故障码(Battery_Fault)；当单体电压极差满足给定的一般非均衡状态判断条件时，认为电池处于不均衡状态，并找出单电池电压最低值和最高值组合；否则认为动力电池处于均衡状态。

3.如权利要求2所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：当判断出动力电池处于一般非均衡状态时，则基于单电压值诊断动力电池状态；当判断出动力电池处于均衡状态，则基于动力电池端电压值(V_bat)诊断动力电池状态。

4.如权利要求1或2或3所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：所述时间管理模块包括一具有TPU模块的单片机、一写电可擦可编程只读存储器及一实时时钟，所述单片机的TPU模块通过I/O模块对所述实时时钟进行操控，实现电池管理系统的全局时钟。

5.如权利要求4所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：所述实时时钟采用DS12CR887型号的时钟芯片。

6.如权利要求5所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：在步骤一中，所述动力电池初始SOC值的计算公式为：

${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}=w_1{\mathrm{SOC}}^{\mathrm{memory}}+w_2{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}^{\mathrm{ocv}}$

式中w₁和w₂为加权系数，可根据实际要求来确定；SOC^memory为由所述写电可擦可编程只读存储器记录的断电前电池荷电状态值；为整车上电后运用开路电压法得出的电池荷电状态值。

7.如权利要求4所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：在步骤一中，所述动力电池初始SOC值的计算公式为：

${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}=w_1{\mathrm{SOC}}^{\mathrm{memory}}+w_2{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}^{\mathrm{ocv}}$

式中w₁和w₂为加权系数，根据实际要求来确定；SOC^memory为由所述写电可擦可编程只读存储器记录的断电前电池荷电状态值；

为整车上电后运用开路电压法得出的电池荷电状态值。

8.如权利要求1或2或3或5或7所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：在步骤二中，所述动力电池的在线实时SOC值的计算公式为：

$\mathrm{SOC}={\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ini}}-\∫\frac{\mathrm{\η}{I}_{\mathrm{bat}}}{Q_{\mathrm{cur}}}\mathrm{dt}$

式中I_bat为电池充放电电流，Q_cur为电池容量，η为充放电电流的效率。

9.如权利要求1或2或3或5或7所述的自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法，其特征在于：在步骤四中，所述动力电池的在线实时SOC估计值的计算公式为

$V_{\mathrm{filter}}=\frac{V_{\mathrm{bat}}}{1+{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{vol}}s}$

式中V_bat为动力电池端电压信号，τ_vol为一阶滤波常数，V_filter为滤波后的一个时段内的平均电压值。

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