CN102496981B - 一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法 - Google Patents
一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102496981B CN102496981B CN2011103952722A CN201110395272A CN102496981B CN 102496981 B CN102496981 B CN 102496981B CN 2011103952722 A CN2011103952722 A CN 2011103952722A CN 201110395272 A CN201110395272 A CN 201110395272A CN 102496981 B CN102496981 B CN 102496981B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soc
- battery
- battery pack
- current
- management system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明属于电动汽车动力电池管理领域，特别涉及一种电动汽车电池管理系统SOC估算修正方法。该方法主要包括以下步骤：首先计算电池组当前的SOC，然后分别针对因为电池温度、电池老化和电流积分累积误差对SOC所带来的影响进行修正，其中电池温度和电池老化修正方法主要是通过计算它们各自的修正因子，并通过修正因子对电池的SOC进行修正，电流积分累积误差则通过判断放电电流和持续时间来决定是否对SOC进行修正。本发明通过分别针对因电池温度、电池老化和电流积分累积误差对SOC所带来的影响进行修正，该方法能够非常有效的消除误差的影响因素，提高SOC的修正精度。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车动力电池管理领域，特别涉及一种电动汽车电池管理系统SOC估算修正方法。
背景技术
在新能源汽车中，最有发展前途的是以电力为能源，以电动机为驱动装置的电动汽车。电动汽车的电力源主要来自于蓄电池。发展电动汽车工业也是金融危机之后各国竞相争夺的战略性新兴产业。动力电池及其管理系统是电动汽车的关键零部件。电池组荷电状态（SOC）是电池管理系统中的重要参数，它是电池电量的直接反映，一方面为司机提供续驶里程的重要信息，另一方面也为电池组的管理和维护提供重要依据，为电池的最大功率输出和输入提供依据，因为电池的过充、过放都会导致电池寿命的下降，甚至发生燃烧或漏液，造成严重的后果。因此严格监控电池组的SOC是电池管理系统的一项重要任务。准确的预测电池组在不同充放电状态下的SOC也一直是国内外学者研究的重点和难点。目前在现有电动汽车上，无论是混合动力车或者是纯电动车，普遍采用安时积和开路电压两端修正相结合的方案；所谓开路电压两端修正是指在充满电后依据电池最高电压将SOC修正到100%；放电时，依据单体最小电压达到最低限值时，将SOC修正到0%。但是SOC的估算受电流精度、电池温度、电池老化、电池充放电倍率、电池自放电等多方面因素的影响，若只是单单的在充电结束和放电结束时利用开路电压修正的方案，由于电池的安时积分累计误差和其他因素的影响，电池管理系统显示SOC值很难准确的对应电池当前实际的荷电状态。电池组SOC估算误差太大，电池的充放电能力估算、整车的续驶里程估算就不准确，对电池组的管理和维护也很难达到理想的效果。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有电池组估算误差大所带来的电池的充放电能力估算和整车的续驶里程估算不准确的问题，而提出一种电动汽车电池管理系统中SOC估算修正方法。
本发明为解决上述技术问题而提出一种电动汽车电池管理系统中SOC估算修正方法，所述的SOC估算修正方法包括以下步骤：
(1).计算修正前的电池荷电状态SOC，SOC=Q/AH1，其中AH1为电池组的参考容量，一般为电池的额定容量，Q为以电池组参考容量为基准的当前剩余可用容量；
(2).根据电池组在当前温度下的可用容量，计算在此温度下修正后的SOC1，SOC1=（SOC-A1）/（1-A1），A1指的是温度修正因子；
(3).根据电池组在经过多次循环使用后的可用容量，计算该电池组因电池老化修正后的SOC2，SOC2=（SOC1-A2）/（1-A2），A2指的是电池老化修正因子；
(4).判断电池组放电电流是否小于电机空载时的放电电流，如果是且持续时间大于设定的分钟数，查表找出在此温度和放电电流下电池组对应的SOC2，并与当前显示的电池组SOC进行比较，若二者的差值大于5%，则将当前显示的SOC逐步平滑过渡到所计算得到SOC2值，如果小于5%，则不进行修正。
所述的步骤(2)中电池组在当前温度下的可用容量是通过大量实验得到的。
所述的步骤(3)中电池组在经过多次循环使用后的可用容量是通过大量测试得到的。
所述的步骤(4)中计算在此温度和放电电流下电池组的SOC2，是通过大量测试找出在不同温度下、不同小电流充放电倍率下电池组SOC和开路电压之间的关系而实现的。
所述的步骤(4)中将当前显示的SOC逐步平滑过渡到所计算得到SOC2值的过程，其平滑过渡的速率不大于2%/min。
本发明的有益效果是:本发明通过分别针对因电池温度、电池老化和电流积分累积误差对SOC所带来的影响进行修正，该方法能够非常有效的消除误差的影响因素，提高SOC的估算精度。
附图说明
图1是本实用新型实施例SOC的行车修正流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明，详细介绍针对温度因素、电池老化因素、电流积分累计误差因素造成SOC估算不准确而采用的修正方法。该估算修正方法分别针对每个因素对SOC所带来的影响对SOC进行估算修正，主要包括以下几个步骤：
温度因素对SOC估算影响的修正：假设一组额定容量为200AH的电池组，在某一时刻电池管理系统以额定容量为基准计算的SOC为50%，温度在-10℃下可以放出的有效容量为160AH，则在该温度下SOC的修正因子A=（AH1-AH2）/AH1=（200-160）/200=0.2，则该温度下修正后的SOC（修）=（SOC-A）/（1-A）=（0.5-0.2）/（1-0.2）=37.5%；同理假设一组额定容量为200AH的电池组，在某一时刻电池管理系统以额定容量为基准计算的SOC为50%，温度在40℃下可以放出的有效容量为210AH，则在该温度下SOC的修正因子A=（AH1-AH2）/AH1=（200-210）/200=-0.05；则该温度下修正后的SOC（修）=（SOC-A）/（1-A）=（0.5+0.05）/（1+0.05）=52.3%。
电池老化因素对SOC的影响：假设一组额定容量为200AH的电池组，在某一时刻电池管理系统以额定容量为基准计算的SOC为50%，电池组在经过500次循环次数后可以放出的有效容量为160AH，则在电池组该循环寿命下SOC的修正因子A=（AH1-AH2）/AH1=（200-160）/200=0.2，则电池组该循环次数下修正后的SOC（修）=（SOC-A）/（1-A）=（0.5-0.2）/（1-0.2）=37.5%。
行车修正方案对SOC的修正方法：
在某一时刻，BMS显示电池组当前SOC为50%，该车电机在空载时的放电电流为5A，整车在等红灯怠速或者堵车时的放电电流为5A，且时间持续1分钟以上，那么依据此时的温度和5A的放电电流下的开路电压查表找到其所对应的电池组SOC为55%，两者做差的绝对值在5%以内，SOC不进行修正。
在某一时刻，BMS显示电池组当前SOC为50%，整车在等红灯或者堵车怠速时，此时放电电流小于5A，且持续时间1分钟以上，那么依据此时的温度和5A的放电电流下的开路电压所对应的电池组SOC为60%，此时BMS进入行车修正，SOC的变化率以2%/分钟逐步增加，直至将SOC修正到60%。在某一时刻，若BMS显示电池组当前SOC为50%，整车在等红灯或者堵车怠速时，放电电流小于5A，且时间持续1分钟以上，依据此时的温度和5A的放电电流下的开路电压所对应的电池组SOC为40%，BMS进入行车修正，SOC的变化率以2%/分钟逐步降低，直至将SOC修正到40%为止。该方法能够非常有效的消除误差的影响因素，提高SOC的估算精度。
Claims (5)
1.一种电动汽车电池管理系统中SOC估算修正方法，其特征在于：所述的修正方法包括以下步骤：
(1).计算修正前的电池荷电状态SOC，SOC=Q/AH1，其中AH1为电池组的参考容量，为电池的额定容量，Q为以电池组参考容量为基准的当前剩余可用容量；
(2).判断电池当前的状态，如果电池处于静止状态，根据电池组在当前温度下的可用容量，计算在此温度下修正后的SOC1，SOC1=（SOC-A1）/（1-A1），A1指的是温度修正因子；
(3).根据电池组在经过多次循环使用后的可用容量，计算该电池组因电池老化修正后的SOC2，SOC2=（SOC1-A2）/（1-A2），A2指的是电池老化修正因子；
(4).判断电池组放电电流是否小于电机空载时的放电电流，如果是且持续时间大于设定的分钟数，查表找出在此温度和放电电流下电池组对应的SOC2，并与当前显示的电池组SOC进行比较，若二者的差值大于5%，则将当前显示的SOC逐步平滑过渡到所计算得到SOC2值，如果小于5%，则不进行修正。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池管理系统中SOC估算修正方法，其特征在于：所述的步骤(2)中电池组在当前温度下的可用容量是通过大量实验得到的。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池管理系统中SOC估算修正方法，其特征在于：所述的步骤(3)中电池组在经过多次循环使用后的可用容量是通过大量测试得到的。
4.根据权利要求1所述的电动汽车电池管理系统中SOC估算修正方法，其特征在于：所述的步骤(4)中计算在此温度和放电电流下电池组的SOC2，是通过大量测试找出在不同温度下、不同小电流充放电倍率下电池组SOC和开路电压之间的关系而实现的。
5.根据权利要求1或4所述的电动汽车电池管理系统中SOC估算修正方法，其特征在于：所述的步骤(4)中将当前显示的SOC逐步平滑过渡到所计算得到SOC2值的过程，其平滑过渡的速率不大于2%/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103952722A CN102496981B (zh) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103952722A CN102496981B (zh) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102496981A CN102496981A (zh) | 2012-06-13 |
| CN102496981B true CN102496981B (zh) | 2013-11-27 |
Family
ID=46188780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011103952722A Active CN102496981B (zh) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102496981B (zh) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103675683A (zh) * | 2012-09-02 | 2014-03-26 | 东莞市振华新能源科技有限公司 | 一种锂电池荷电状态(soc)估算方法 |
| CN104749524A (zh) * | 2013-12-25 | 2015-07-01 | 上海贯裕能源科技有限公司 | 电池管理系统电量计算方法 |
| CN105574304A (zh) * | 2014-10-07 | 2016-05-11 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 磷酸铁锂动力电池组soc的估算方法 |
| CN105068006A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-18 | 汪建立 | 一种基于库伦soc与电压soc相结合的快速学习方法 |
| CN105068011B (zh) * | 2015-07-29 | 2018-08-03 | 中国汽车技术研究中心 | 一种用于估算和修正锰酸锂串联电池包soc值的方法 |
| CN106443480B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-11-22 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种锂离子电池系统soc估算方法 |
| CN107219469A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-09-29 | 深圳市海盈科技股份有限公司 | 适用于无人机电池的续航电量预测方法 |
| CN107703451A (zh) * | 2016-11-28 | 2018-02-16 | 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 | 一种锂电池电量智能估计系统及方法 |
| CN106772072B (zh) * | 2016-12-06 | 2019-09-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种基于电池特性曲线的soc估算方法及装置 |
| CN106597309B (zh) * | 2016-12-19 | 2019-03-15 | 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 | 车载镍氢动力电池包soc两端修正方法 |
| CN106945546B (zh) * | 2017-03-07 | 2019-11-05 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 动力电池的soc动态修正方法 |
| US11285813B2 (en) * | 2017-03-28 | 2022-03-29 | Gs Yuasa International Ltd. | Estimation device for estimating an SOC of an energy storage device, energy storage apparatus including estimation device for estimating an SOC of an energy storage device, and estimation method for estimating an SOC of an energy storage device |
| CN107991623B (zh) * | 2017-11-27 | 2020-05-08 | 山东大学 | 一种考虑温度和老化程度的电池安时积分soc估计方法 |
| CN108896928B (zh) * | 2018-07-20 | 2020-12-08 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 电池剩余时间的估算方法、装置、电芯、电池及飞行器 |
| CN109375110B (zh) * | 2018-09-11 | 2023-12-29 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 储能系统soc自动修正系统 |
| CN109459704B (zh) * | 2018-09-21 | 2021-09-10 | 深圳市卓能新能源股份有限公司 | 一种锂离子电池分容容量的补偿修正方法及装置 |
| CN109061521B (zh) * | 2018-10-30 | 2021-03-16 | 四川长虹电源有限责任公司 | 蓄电池组荷电状态计算方法及系统 |
| CN109459702B (zh) * | 2018-11-09 | 2021-11-12 | 爱驰汽车有限公司 | 基于车联网的电池状态分析方法及装置 |
| CN111196180B (zh) * | 2018-11-16 | 2021-09-07 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 整车控制器、车辆及其剩余续驶里程显示方法、装置 |
| CN109980309B (zh) * | 2019-04-17 | 2020-09-04 | 郑州轻工业学院 | 一种防过载的动力电池充放电监管控制方法 |
| JP2020183908A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 充電率推定装置 |
| CN110988706B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-04-22 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种镉镍电池soc容量计算方法 |
| CN112051505B (zh) * | 2020-08-18 | 2023-07-14 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 动力电池的soc修正方法、装置、介质及设备 |
| CN112748339B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-10-28 | 江苏艾鑫科能源科技有限公司 | 一种电动汽车soc动态估算修正方法 |
| CN113484762B (zh) * | 2021-07-16 | 2024-05-14 | 东风柳州汽车有限公司 | 电池健康状态估算方法、装置、设备及存储介质 |
| CN113866648B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-03-10 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种储能电站故障检测方法、系统及存储介质 |
| CN113900029A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-01-07 | 杭州鹏成新能源科技有限公司 | 一种锂电池长期静态放置soc修正方法及其测试方法 |
| CN114114040A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-01 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种电池包的soc修正方法、装置和计算机设备 |
| CN114035064B (zh) * | 2021-12-20 | 2024-06-18 | 武汉蔚能电池资产有限公司 | 一种电池电荷状态校正方法、装置、车辆及存储介质 |
| CN116794514B (zh) * | 2023-05-04 | 2024-03-22 | 商宇(深圳)科技有限公司 | 一种修正电池老化率的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1415973A (zh) * | 2001-10-30 | 2003-05-07 | 雅马哈发动机株式会社 | 电池容量控制方法及其装置以及车辆动力用电池的容量控制装置 |
| CN1427523A (zh) * | 2001-12-18 | 2003-07-02 | 现代自动车株式会社 | 重新设置混合动力电动车蓄电池充电状态的方法 |
| CN101138142A (zh) * | 2005-03-09 | 2008-03-05 | Lg化学株式会社 | 利用ocv温度滞后设置电池的soc的初始值的方法 |
| CN102162836A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-24 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种汽车电池soc的估算方法 |
-
2011
- 2011-12-02 CN CN2011103952722A patent/CN102496981B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1415973A (zh) * | 2001-10-30 | 2003-05-07 | 雅马哈发动机株式会社 | 电池容量控制方法及其装置以及车辆动力用电池的容量控制装置 |
| CN1427523A (zh) * | 2001-12-18 | 2003-07-02 | 现代自动车株式会社 | 重新设置混合动力电动车蓄电池充电状态的方法 |
| CN101138142A (zh) * | 2005-03-09 | 2008-03-05 | Lg化学株式会社 | 利用ocv温度滞后设置电池的soc的初始值的方法 |
| CN102162836A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-24 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种汽车电池soc的估算方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102496981A (zh) | 2012-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102496981B (zh) | 一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法 | |
| Li et al. | Multi-objective optimization study of energy management strategy and economic analysis for a range-extended electric bus | |
| CN103901354B (zh) | 一种电动汽车车载动力电池soc预测方法 | |
| CN103257323B (zh) | 一种锂离子电池剩余可用能量的估计方法 | |
| CN102866361B (zh) | 一种电池组soh在线估算方法 | |
| CN104749533B (zh) | 一种锂离子电池健康状态在线估算方法 | |
| JP5294448B2 (ja) | バッテリーの残存容量の推定方法 | |
| CN105607004B (zh) | 一种锂离子电池包健康状态评估方法及系统 | |
| CN102479980B (zh) | 确定使用中的蓄电池容量的算法 | |
| CN102868000B (zh) | 一种电动汽车动力源均衡方法 | |
| CN104360286B (zh) | 一种锂离子电池荷电状态估算修正方法 | |
| CN109557477A (zh) | 一种电池系统健康状态估算方法 | |
| CN110549915B (zh) | 一种氢燃料电池混合动力新能源车续驶里程估算方法 | |
| CN104198947A (zh) | 一种锂离子电池剩余容量的估算系统及方法 | |
| CN102361100A (zh) | 一种动力锂离子电池均衡的控制方法 | |
| KR101534980B1 (ko) | 충전 소요 시간 산출 방법 | |
| EP3594705B1 (en) | Method and device for estimating service capacity and state of health of minimum battery cell and battery system | |
| CN108128168B (zh) | 一种电动汽车的平均电耗计算方法及装置 | |
| CN105911471A (zh) | 一种计算电动汽车电池的健康状态参数的装置和方法 | |
| CN103267953A (zh) | 一种磷酸铁锂动力电池soc的估算方法 | |
| CN105607011A (zh) | 一种电池健康状态soh的估算方法及装置 | |
| CN103344922B (zh) | 混合电动车电池单体荷电状态差异检测方法 | |
| CN106597287A (zh) | 电池soc和soh测算方法 | |
| CN108773371A (zh) | 混合动力车辆的驱动分配方法和混合动力车辆 | |
| CN110780225B (zh) | 一种电池包内短路检测方法、装置和电动汽车 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 450061 Yutong Road, Guancheng District, Zhengzhou City, Henan Province Patentee after: Yutong Bus Co., Ltd Address before: 450016 shibalihe Yutong Industrial Park, Zhengzhou City, Henan Province Patentee before: Zhengzhou Yutong Bus Co., Ltd |