CN102035051A - 一种电池管理系统中电池荷电状态的计算方法 - Google Patents

一种电池管理系统中电池荷电状态的计算方法 Download PDF

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方兰兰
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Abstract

本发明公开了一种电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，在所述电池管理系统启动上电后，其包括以下步骤：(1)计算本次开机与上次关机的时间间隔t；(2)判断时间间隔t与电池组总电压确定的时间的大小；(3)计算出电池荷电状态的初始值SOC0；步骤(4)通过公式计算出电池荷电状态SOC。本发明的电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，SOC计算值可达到在SOC实际值30-70％时5％的精度，在SOC实际值比较高或比较低时3％的精度，能较好的满足新能源汽车实际使用的要求。

Description

一种电池管理系统中电池荷电状态的计算方法
技术领域
本发明涉及一种新能源汽车的电池管理系统，具体的涉及一种新能源汽车电池管理系统中电池荷电状态的计算方法。
背景技术
现有电池管理系统中电池荷电状态(State Of Charge，SOC)计算方法其侧重点主要集中在纯电流积分或查表法，即先通过大量试验测得各种数据(包括SOC-OCV曲线，I-V曲线等)并储存，在测量电流电压的基础上查表算得SOC，由于电池容量本身受多种因素的影响，如充放电效率、温度、电解液密度、自放电、老化、内阻的影响；在线实时测量的开路电压由于电化学极化的影响因此与温度、静置时间等因素相关，与实际开路电压相差较大，因此现有的估算方法精度很难达到新能源车的要求。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的是为新能源汽车的电池管理系统提供一种精度较高的SOC的计算方法。
为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，在所述电池管理系统启动上电后，其包括以下步骤：
步骤(1)计算本次开机与上次关机的时间间隔t；
步骤(2)判断时间间隔t与电池组总电压确定的时间的大小；
步骤(3)计算出电池荷电状态的初始值SOC0；
步骤(4)通过公式
Figure BSA00000335619600021
计算出电池荷电状态SOC。
进一步的，在步骤(2)的判断结果中，若果时间间隔t小时电池组总电压确定的时间，则步骤(3)包括以下步骤：
步骤(311)测系统的开路电压U和温度T；
步骤(312)查表得此刻开路电压U与温度T对应的SOCi，同时读取系统中存储的上次关机时的SOCj；
步骤(313)通过公式
Figure BSA00000335619600022
计算出电池荷电状态的初始值SOC0。
进一步的，在步骤(2)的判断结果中，若果时间间隔t小时电池组总电压确定的时间，则步骤(3)包括以下步骤：
步骤(321)测系统的开路电压U和温度T；
步骤(322)判断系统系统的开路电压U是否在电池组总电压确定的电压范围内；
步骤(323)若开路电压U在电池组总电压确定的电压范围内，则读取系统中存储的上次关机时的SOCj，此时电池荷电状态的初始值SOC0＝SOCj；若开路电压U不在电池组总电压确定的电压范围内，则查表得此刻开路电压U与温度T对应的SOCi，此时电池荷电状态的初始值SOC0＝SOCi。
与现有技术相比本发明的电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，计算值可达到在SOC实际值30-70％时5％的精度，在SOC实际值比较高或比较低时3％的精度，能较好的满足新能源汽车实际使用的要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本发明的电池管理系统中电池荷电状态的计算方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术实施过程做进一步说明。
参见图1所示，一种电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，在所述电池管理系统启动上电后，其包括以下步骤：
步骤(1)计算本次开机与上次关机的时间间隔t；
步骤(2)判断时间间隔t与电池组总电压确定的时间的大小；
步骤(3)计算出电池荷电状态的初始值SOC0；
步骤(4)通过公式
Figure BSA00000335619600031
计算出电池荷电状态SOC。
进一步的，在步骤(2)的判断结果中，若果时间间隔t小时电池组总电压确定的时间，则步骤(3)包括以下步骤：
步骤(311)测系统的开路电压U和温度T；
步骤(312)查表得此刻开路电压U与温度T对应的SOCi，同时读取系统中存储的上次关机时的SOCj；
步骤(313)通过公式计算出电池荷电状态的初始值SOC0。
进一步的，在步骤(2)的判断结果中，若果时间间隔t小时电池组总电压确定的时间，则步骤(3)包括以下步骤：
步骤(321)测系统的开路电压U和温度T；
步骤(322)判断系统系统的开路电压U是否在电池组总电压确定的电压范围内；
步骤(323)若开路电压U在电池组总电压确定的电压范围内，则读取系统中存储的上次关机时的SOCj，此时电池荷电状态的初始值SOC0＝SOCj；若开路电压U不在电池组总电压确定的电压范围内，则查表得此刻开路电压U与温度T对应的SOCi，此时电池荷电状态的初始值SOC0＝SOCi。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，在所述电池管理系统启动上电后，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)计算本次开机与上次关机的时间间隔t；
步骤(2)判断时间间隔t与电池组总电压确定的时间的大小；
步骤(3)计算出电池荷电状态的初始值SOC0；
步骤(4)通过公式计算出电池荷电状态SOC。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，其特征在于，在步骤(2)的判断结果中，若果时间间隔t小时电池组总电压确定的时间，则步骤(3)包括以下步骤：
步骤(311)测系统的开路电压U和温度T；
步骤(312)查表得此刻开路电压U与温度T对应的SOCi，同时读取系统中存储的上次关机时的SOCj；
步骤(313)通过公式
Figure FSA00000335619500012
计算出电池荷电状态的初始值SOC0。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统中电池荷电状态的计算方法，其特征在于，在步骤(2)的判断结果中，若果时间间隔t小时电池组总电压确定的时间，则步骤(3)包括以下步骤：
步骤(321)测系统的开路电压U和温度T；
步骤(322)判断系统系统的开路电压U是否在电池组总电压确定的电压范围内；
步骤(323)若开路电压U在电池组总电压确定的电压范围内，则读取系统中存储的上次关机时的SOCj，此时电池荷电状态的初始值SOC0＝SOCj；若开路电压U不在电池组总电压确定的电压范围内，则查表得此刻开路电压U与温度T对应的SOCi，此时电池荷电状态的初始值SOC0＝SOCi。
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