CN103760495A - 一种用于bms检测的soc源产生方法及soc估计精度测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于BMS检测的SOC源产生方法及SOC估计精度测试方法，本发明涉及一种用于BMS检测的SOC源产生及SOC估计精度测试方法。本发明是要解决电池管理系统测试平台对待测试BMS中SOC估计算法精度测试相对低的问题。一：选择样品电池；二：设定样品电池的试验环境温度为N；三：预处理；四：对预处理后的目标样品电池进行可用容量实验；五：对进行可容量实验后的目标样本电池进行常规工况实验；六：对进行常规工况实验的目标样本电池进行校准工况实验；一：设定试验环境温度为N；二：预处理；三：常规工况测试；四：校准工况实验.属于动力电池或动力电池组管理技术及测试技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于BMS检测的SOC源产生及SOC估计精度测试方法，属于动力电池或动力电池组管理技术及测试技术领域。
背景技术
电池管理系统（Battery Management System,BMS）是动力和储能电池组（尤其是电动汽车电池组）不可或缺的重要部件。BMS具有电池组状态实时监控、自动均衡、荷电状态（State of Charge,SOC）估算、充放电智能管理等功能，起到保证电池组安全运行、延长电池寿命的重要作用。
电池管理系统测试平台通过模拟电池组的热电信息，及电池组在真实使用工况下的工作状态，完成电池管理系统状态检测精度测试、安全性测试、通讯功能测试、SOC估算精度测试和环境适应性测试，对电池管理系统功能、性能、环境适应性、安全性、可靠性进行测试评价。测试项目涵盖新能源车各种工况测试，涵盖各种电池类型和容量。
电池的荷电状态是电动汽车整车控制的重要参数之一，准确的SOC估计同时也是电池管理系统的重要任务之一。目前正在研究的SOC估计算法有很多，安时积分法、开路电压法以及考虑参数修正的安时积分和开路电压法，还有一些先进的算法也被提出，例如基于卡尔曼滤波的SOC估计算法、人工神经网络算法、模糊逻辑算法等。
然而，到目前为止用于测试BMS估算SOC精度的相关资料还比较少，《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》中提出一种SOC精度测试方法，该方法虽然将SOC测试分为不同的范围，但是在每个范围中所进行的工况测试相对简单。
发明内容
本发明是要解决电池管理系统测试平台对待测试BMS中SOC估计算法精度测试相对低的问题，而提供了一种用于BMS检测的SOC源产生方法及SOC估计精度测试方法。
一种用于BMS检测的SOC源产生方法，该方法的实现步骤为：
步骤一：选择样品电池；
步骤二：设定样品电池的试验环境温度为N；
步骤三：预处理：当测试的目标样品电池试验环境温度改变时，受试对象样品电池需在新的试验环境温度下直到样品电池单体或样品电池包内单体样品电池的表面温度与试验环境温度的差值小于设定阈值，则可认为完成样品电池单体或样品电池包的预处理；
步骤四：对预处理后的目标样品电池进行可用容量实验；
步骤五：对进行可容量实验后的目标样本电池进行常规工况实验；
步骤六：对进行常规工况实验的目标样本电池进行校准工况实验，即完成了一种用于BMS检测的SOC源产生方法。
一种用于BMS检测的SOC估计精度测试方法具体为：
步骤一：设定试验环境温度为N；
步骤二：预处理，通过BMS测试平台输出所设置试验温度，使受试BMS所测试的温度与环境温度差小于阈值；其中，所述BMS测试平台由上位机软件中SOC估算精度测试子模块调用SOC源产生过程的电压、电流、温度和SOC数据，通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试；
步骤三：常规工况测试；
步骤四：校准工况实验，即完成了用于BMS检测的SOC估计精度测试方法。
本发明的优点：
在BMS对电流测量精度较高的情况下，采用安时计量法即可满足该技术条件的精度要求。本发明在《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》的基础上，加入了SOC估算精度校准功能测试，测试SOC算法中是否具有校准功能以及校准的精度，形成一套完整的对SOC估算精度进行测试的方法。
测试平台SOC估算精度测试功能由上位机软件中SOC估算精度测试子模块通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试。SOC估算精度测试功能不仅满足《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》中SOC估算精度测试要求，并且还加入了SOC估算精度校准功能测试。
（1）考虑到了SOC估计算法的专用性，即对不同厂家不同类型的电池有针对性地制定SOC估计算法，因此在SOC源制作之前制定电池，避免不同电池带来的SOC估计误差。
（2）该方法所得到的SOC源数据可以无限制地被BMS测试平台调用，并且不需要考虑老化给SOC估计带来的影响。
（3）该方法将每一种电池进行实验，进而建立电池数据库，在测试SOC估算过程中避免大量电池的更换。
（4）该方法不仅满足《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》中SOC估算精度测试要求，并且还加入了SOC估算精度校准功能测试。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为具体实施方式一SOC源产生方法流程图；
图3为具体实施方式六SOC精度测试方法流程图；
图4为实施例第一种放电工况在20℃温度下SOC≤30%时的电压电流曲线；其中，
表示电压，
表示电流；
图5为实施例第一种放电工况在20℃温度下85%>SOC>30%时的电压电流曲线；其中，
表示电压，
表示电流；
图6为实施例第一种放电工况在20℃温度下SOC>85%时的电压电流曲线；其中，
表示电压，
表示电流；
图7为实施例第一种放电工况在20℃温度下全SOC范围的电压电流曲线；其中，
表示电压，
表示电流；
图8为实施例第一种放电工况SOC≥80%时的SOC源与BMS估算SOC对比曲线；
表示SOC真值，
表示BMS估值；
图9为实施例第一种放电工况80%>SOC>30%时的SOC源与BMS估算SOC对比曲线；
图10为实施例第一种放电工况SOC≤30%时的SOC源与BMS估算SOC对比曲线；
图11为实施例第一种工况的SOC=40%-0%，第二种工况的SOC=70%-40%，第三种工况的SOC=100%-70%，第四种工况的SOC=40%-0%组合而成的校准实验SOC源与BMS估算SOC对比曲线；
图12为实施例充放电工况1图；
图13为实施例充放电工况2图；
图14为实施例充放电工况3图；
图15为实施例充放电工况4图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种用于BMS检测的SOC源产生及SOC估计精度测试方法，该方法的实现步骤为：
步骤一：选择样品电池；
步骤二：设定样品电池的试验环境温度为N；
步骤三：预处理：当测试的目标样品电池试验环境温度改变时，受试对象样品电池需在新的试验环境温度下直到样品电池单体或样品电池包内单体样品电池的表面温度与试验环境温度的差值小于设定阈值，则可认为完成样品电池单体或样品电池包的预处理；
步骤四：对预处理后的目标样品电池进行可用容量实验；
步骤五：对进行可容量实验后的目标样本电池进行常规工况实验；
步骤六：对进行常规工况实验的目标样本电池进行校准工况实验，即完成了一种用于BMS检测的SOC源产生方法。
其中，所述步骤五中常规工况实验主要是为了满足《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》（以下简称技术条件）中SOC估算精度测试要求，按照技术条件中在不同SOC范围内进行不同的充放电工况，根据所记录的工况数据，采用安时计量法计算得到的SOC作为标准SOC，而整个实验过程中的电压、电流、温度和SOC数据作为SOC源，应用于SOC精度测试实验中。
步骤四可用容量实验中：
四（一）、当SOC≥85%时
1)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态，静置1h；
2)以（1Q0）A放电10min，静置10min；
3)采用附录A中的任一种充放电工况，循环测试如下：
如选择第一种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
如选择第二种放电工况，进行15个循环测试，静置10min；
如选择第三种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
如选择第四种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
4)以（1/3Q0）A充电20min，
5)以（1/6Q0）A充电10min；
6)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态；
四（二）、当4.285%>SOC>30%时
1)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态，静置1h；
2)以（1Q0）A放电20min，静置10min；
3)采用附录A中的任一种充放电工况，循环测试如下：
如选择第一种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
如选择第二种放电工况，进行15个循环测试，静置10min；
如选择第三种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
如选择第四种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
4)以可用容量测试时所采用的放电规范将电池系统放电至放电终止条件；
四（三）、当SOC≤30%时
1)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态，静置1h；
2)以（1Q0）A放电40min，静置10min；
3)采用附录A中的任一种充放电工况，循环测试如下：
如选择第一种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
如选择第二种放电工况，进行15个循环测试，静置10min；
如选择第三种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
如选择第四种放电工况，进行5个循环测试，静置10min；
4)以可用容量测试时所采用的放电规范将电池系统放电至放电终止条件；
步骤六中校准工况实验主要是为了满足SOC精度测试实验——校准工况测试的要求，按照校准测试要求在全SOC范围内进行不同的充放电工况，根据所记录的工况数据，采用安时计量法计算得到的SOC作为标准SOC，而整个实验过程中的电压、电流、温度和SOC数据作为SOC源，应用于SOC精度测试实验中。
步骤六的校准工况实验具体为：
1)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态，静置1h；
2)采用附录A中的任一种充放电工况，循环测试如下：
如选择第一种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第二种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第三种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第四种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
3)以可用容量测试时所采用的放电规范将电池系统放电至放电终止条件；
4)对附录A中的任一种充放电工况数据进行处理，处理过程如下：
将第一种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%。
将第二种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%。
将第三种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%。
将第四种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述步骤一中N取值为-20℃～60℃。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述步骤一中选择样品电池具体为：选择样品电池单体间特性标准差小于2%的电池作为样本电池，所述样品电池单体间特性包括：容量、内阻与开路电压。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同，
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述步骤四中可用容量实验具体为：
(1)、以1I3A电流放电至电池系统的单体下限终止电压、电池包下限终止电压；
(2)、将目标样品电池静置1h；
(3)、以1I3A电流恒流充电至规定的充电终止电压；
(4)、再改用恒压充电方式进行充电直到充电电流减少到0.1I3（A）终止，此时电池系统处于满电状态；
(5)、将满电后的目标样品电池静置1h；
(6)、以1I3A电流放电至放电终止条件，记录放电过程总的放电量Q01；
(7)、将放电后的目标样品电池静置1h；
(8)、重复(1)～(7)，放电量分别为Q02和Q03，则Q01、Q02和Q03三次放电量的算术平均值为Q0；如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差均小于2%，则Q0为该样品电池系统的可用容量；如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差有不小于2%的情况，则需要重复进行可用容量测试过程（1）～（8），直至连续三次的放电量满足可用容量确认的条件。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述步骤六的校准工况实验具体为：
5)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态，静置1h；
6)采用四种充放电工况中的任一种充放电工况，循环测试如下：
如选择第一种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第二种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第三种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第四种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
7)以可用容量测试时所采用的放电规范将电池系统放电至放电终止条件；
8)对四种充放电工况中的任一种充放电工况数据进行处理，处理过程如下：
将第一种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%；
将第二种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%；
将第三种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%；
将第四种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式的一种用于BMS检测的SOC估计精度测试方法，该方法的实现步骤为：
步骤一：设定试验环境温度为N；
步骤二：预处理，通过BMS测试平台输出所设置试验温度，使受试BMS所测试的温度与环境温度差小于阈值；其中，所述BMS测试平台由上位机软件中SOC估算精度测试子模块调用SOC源产生过程的电压、电流、温度和SOC数据，通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试；
步骤三：常规工况测试；
步骤四：校准工况实验，即完成了用于BMS检测的SOC估计精度测试方法；
其中，所述步骤三中常规工况测试具体为：
BMS测试平台由上位机软件中SOC估算精度测试子模块调用SOC源产生过程的电压、电流、温度和SOC数据，通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试。
三（一）、SOC≥85%时，SOC估算偏差比较
1)BMS测试平台调用以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态的数据，控制测试平台输出相应数值；
2)BMS测试平台调用SOC源产生过程中常规工况测试SOC≥85%时四种工况中任意一种的数据，控制测试平台输出相应数值；
3)记录电池管理系统上报SOC值；
4)实时计算BMS上报的SOC值与测试平台中SOC源的误差。
三（二）、85%>SOC>30%时，SOC估算偏差比较
1)BMS测试平台调用以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态的数据，控制测试平台输出相应数值；
2)BMS测试平台调用SOC源产生过程中常规工况测试85%>SOC>30%时四种工况中任意一种的数据，控制测试平台输出相应数值；
3)记录电池管理系统上报SOC值；
4)实时计算BMS上报的SOC值与测试平台中SOC源的误差。
三（三）、SOC≤30%时，SOC估算偏差比较
1)BMS测试平台调用以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态的数据，控制测试平台输出相应数值；
2)BMS测试平台调用SOC源产生过程中常规工况测试SOC≤30%时四种工况中任意一种的数据，控制测试平台输出相应数值；
3)记录电池管理系统上报SOC值；
4)实时计算BMS上报的SOC值与测试平台中SOC源的误差。
所述步骤四中校准工况实验主要测试SOC估算算法是否具有校准功能，包括：SOC能否向正确的方向收敛，误差能否收敛到一定阈值范围，以及误差收敛到阈值范围所用的时间。BMS测试平台由上位机软件中SOC估算精度测试子模块调用SOC源产生过程的电压、电流、温度和SOC数据，通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试。
1)BMS测试平台调用以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态的数据，控制测试平台输出相应数值；
2)BMS测试平台调用SOC源产生过程中校准工况测试时四种工况10个文件任意一个的数据，控制测试平台输出相应数值；
3)记录电池管理系统上报SOC值；
4)实时计算BMS上报的SOC值与测试平台中SOC源的误差。
本实施方式的优点：
在BMS对电流测量精度较高的情况下，采用安时计量法即可满足该技术条件的精度要求。本实施方式在《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》的基础上，加入了SOC估算精度校准功能测试，测试SOC算法中是否具有校准功能以及校准的精度，形成一套完整的对SOC估算精度进行测试的方法。
测试平台SOC估算精度测试功能由上位机软件中SOC估算精度测试子模块通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试。SOC估算精度测试功能不仅满足《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》中SOC估算精度测试要求，并且还加入了SOC估算精度校准功能测试。
（1）考虑到了SOC估计算法的专用性，即对不同厂家不同类型的电池有针对性地制定SOC估计算法，因此在SOC源制作之前制定电池，避免不同电池带来的SOC估计误差。
（2）该方法所得到的SOC源数据可以无限制地被BMS测试平台调用，并且不需要考虑老化给SOC估计带来的影响。
（3）该方法将每一种电池进行实验，进而建立电池数据库，在测试SOC估算过程中避免大量电池的更换。
（4）该方法不仅满足《QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件》中SOC估算精度测试要求，并且还加入了SOC估算精度校准功能测试。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤四中所述校准工况测试主要测试SOC估算算法是否具有校准功能，包括：SOC能否向正确的方向收敛，误差能否收敛到一定阈值范围，以及误差收敛到阈值范围所用的时间；BMS测试平台由上位机软件中SOC估算精度测试子模块调用SOC源产生过程的电压、电流、温度和SOC数据，通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试；
所述BMS测试平台具体功能为：
5)BMS测试平台调用以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态的数据，控制测试平台输出相应数值；
6)BMS测试平台调用SOC源产生过程中校准工况测试时四种工况10个文件任意一个的数据，控制测试平台输出相应数值；
7)记录电池管理系统上报SOC值；
8)实时计算BMS上报的SOC值与测试平台中SOC源的误差。
其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
实施例：
下面结合图1至图15说明具体实施方式一与具体实施方式六，本实施例选择60Ah单体电池作为被测试对象，选择待测动力电池工作温度范围内的温度20℃做为待测温度：
经过测定，该电池单体在20℃环境温度下的实际可用容量和偏差如表一所示。
表一20℃环境温度下的电池单体和模块的实际可用容量
本实施方式不局限于上述实施方式，还可以是上述各实施方式中所述技术特征的合理组合。
附录A
电池典型充放电工况
根据应用条件的不同，电池的四种典型充放电工况参加A.1～A.4。
A.1充放电工况1
充放电工况1如图12所示，其时间和充放电倍率关系见表A.1；
表A.1充放电工况1时间和充放电倍率关系表
A.2充放电工况2
充放电工况2如图13所示，其时间和充放电倍率关系见表A.2；
表A.2充放电工况2时间和充放电倍率关系表
| 时间增量(s) | 累计时间（s） | 充放电倍率C |
| 5 | 5 | -4 |
| 5 | 10 | 0 |
| 5 | 15 | -4 |
| 5 | 20 | 0 |
| 20 | 40 | 0.75 |
| 2 | 42 | 2 |
| 8 | 50 | 0 |
A.3充放电工况3
充放电工况3如图14所示，其时间和充放电倍率关系见表A.3；
表A.3充放电工况3时间和充放电倍率关系表
| 时间增量(s) | 累计时间（s） | 充放电倍率C |
| 5 | 5 | -4 |
| 3 | 10 | 0 |
| 6 | 15 | -4 |
| 40 | 20 | 0 |
| 30 | 40 | 0.75 |
| 10 | 42 | 2 |
A.4充放电工况4
充放电工况4如图15所示，其时间和充放电倍率关系见表A.4；
表A.4充放电工况4时间和充放电倍率关系表
| 时间增量(s) | 累计时间（s） | 充放电倍率C |
| 23 | 23 | -1 |
| 8 | 31 | -1/3 |
| 23 | 54 | 1/3 |
| 26 | 80 | -0.01 |
Claims (7)
1.一种用于BMS检测的SOC源产生方法，其特征在于该方法的实现步骤为：
步骤一：选择样品电池；
步骤二：设定样品电池的试验环境温度为N；
步骤三：预处理：当测试的目标样品电池试验环境温度改变时，受试对象样品电池需在新的试验环境温度下直到样品电池单体或样品电池包内单体样品电池的表面温度与试验环境温度的差值小于设定阈值，则可认为完成样品电池单体或样品电池包的预处理；
步骤四：对预处理后的目标样品电池进行可用容量实验；
步骤五：对进行可容量实验后的目标样本电池进行常规工况实验；
步骤六：对进行常规工况实验的目标样本电池进行校准工况实验，即完成了一种用于BMS检测的SOC源产生方法。
2.根据权利要求1所述的一种用于BMS检测的SOC源产生方法，其特征在于所述步骤一中N取值为-20℃～60℃。
3.根据权利要求2所述的一种用于BMS检测的SOC源产生方法，其特征在于所述步骤一中选择样品电池具体为：选择样品电池单体间特性标准差小于2%的电池作为样本电池，所述样品电池单体间特性包括：容量、内阻与开路电压。
4.根据权利要求3所述的一种用于BMS检测的SOC源产生方法，其特征在于所述步骤四中可用容量实验具体为：
(1)、以1I3A电流放电至电池系统的单体下限终止电压、电池包下限终止电压；
(2)、将目标样品电池静置1h；
(3)、以1I3A电流恒流充电至规定的充电终止电压；
(4)、再改用恒压充电方式进行充电直到充电电流减少到0.1I3（A）终止，此时电池系统处于满电状态；
(5)、将满电后的目标样品电池静置1h；
(6)、以1I3A电流放电至放电终止条件，记录放电过程总的放电量Q01；
(7)、将放电后的目标样品电池静置1h；
(8)、重复(1)～(7)，放电量分别为Q02和Q03，则Q01、Q02和Q03三次放电量的算术平均值为Q0；如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差均小于2%，则Q0为该样品电池系统的可用容量；如果Q01、Q02和Q03与Q0的偏差有不小于2%的情况，则需要重复进行可用容量测试过程（1）～（8），直至连续三次的放电量满足可用容量确认的条件。
5.根据权利要求4所述的一种用于BMS检测的SOC源产生方法，其特征在于所述步骤六的校准工况实验具体为：
1)以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态，静置1h；
2)采用四种充放电工况中的任一种充放电工况，循环测试如下：
如选择第一种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第二种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第三种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
如选择第四种放电工况，进行循环测试直到将电池系统放电至放电终止条件，静置10min；
3)以可用容量测试时所采用的放电规范将电池系统放电至放电终止条件；
4)对四种充放电工况中的任一种充放电工况数据进行处理，处理过程如下：
将第一种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%；
将第二种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%；
将第三种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%；
将第四种工况数据保存成10个数据文件，每一个文件的起始SOC值分别为100%，90%，…，20%，10%。
6.测试如权利要求1所述的SOC源的用于BMS检测的SOC估计精度测试方法，其特征在于一种用于BMS检测的SOC估计精度测试方法具体为：
步骤一：设定试验环境温度为N；
步骤二：预处理，通过BMS测试平台输出所设置试验温度，使受试BMS所测试的温度与环境温度差小于阈值；其中，所述BMS测试平台由上位机软件中SOC估算精度测试子模块调用SOC源产生过程的电压、电流、温度和SOC数据，通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试；
步骤三：常规工况测试；
步骤四：校准工况实验，即完成了用于BMS检测的SOC估计精度测试方法。
7.根据权利要求6所述的一种用于BMS检测的SOC估计精度测试方法，其特征在于步骤四中所述校准工况测试主要测试SOC估算算法是否具有校准功能，包括：SOC能否向正确的方向收敛，误差能否收敛到一定阈值范围，以及误差收敛到阈值范围所用的时间；BMS测试平台由上位机软件中SOC估算精度测试子模块调用SOC源产生过程的电压、电流、温度和SOC数据，通过数据采集控制系统控制高精度程控恒流源、电池电压模拟器和高精度恒温箱，实现电池管理系统SOC估算功能测试和精度测试；
所述BMS测试平台具体功能为：
1)BMS测试平台调用以可用容量测试时所采用的充电规范将电池系统充电至满电状态的数据，控制测试平台输出相应数值；
2)BMS测试平台调用SOC源产生过程中校准工况测试时四种工况10个文件任意一个的数据，控制测试平台输出相应数值；
3)记录电池管理系统上报SOC值；
4)实时计算BMS上报的SOC值与测试平台中SOC源的误差。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607003A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-05-25 | 国家电网公司 | 一种储能单元容量测试方法 |
| CN106199479A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 电动汽车电池模块bms检测精度校准装置及方法 |
| CN109061485A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-12-21 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂离子电池放电过程中的soc-ocv测试方法 |
| CN109188304A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种动力电池组系统soc精度测试方法 |
| CN109387789A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-26 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种动力电池组系统交流充电测试装置和方法 |
| CN110190649A (zh) * | 2019-06-01 | 2019-08-30 | 深圳市永航新能源技术有限公司 | 一种电池容量评估校正充放电装置及校正方法 |
| CN111490273A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-08-04 | 湖北中钒储能科技有限公司 | 一种全钒液流电池储能电站能量效率测试方法 |
| CN113625183A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 河北工业大学 | 一种电池包寿命预测方法及电池包模拟系统 |
| CN113791352A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 深圳市新威尔电子有限公司 | 基于容量离散的电池测试方法 |
| CN113964910A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-21 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种电池管理系统bms均衡功能的有效性验证方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020036481A1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Nec Mobile Energy Corporation | Battery pack |
| US20050057255A1 (en) * | 2003-09-17 | 2005-03-17 | Tate Edward D. | Generalized electrochemical cell state and parameter estimator |
| CN101098029A (zh) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | 三星Sdi株式会社 | 估计电池充电状态的方法、电池管理系统及其驱动方法 |
| CN101762800A (zh) * | 2010-01-28 | 2010-06-30 | 北京航空航天大学 | 电池组管理系统测试平台 |
-
2014
- 2014-01-24 CN CN201410035517.4A patent/CN103760495A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020036481A1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Nec Mobile Energy Corporation | Battery pack |
| US20050057255A1 (en) * | 2003-09-17 | 2005-03-17 | Tate Edward D. | Generalized electrochemical cell state and parameter estimator |
| CN101098029A (zh) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | 三星Sdi株式会社 | 估计电池充电状态的方法、电池管理系统及其驱动方法 |
| CN101762800A (zh) * | 2010-01-28 | 2010-06-30 | 北京航空航天大学 | 电池组管理系统测试平台 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中华人民共和国工业和信息化部: "《QC/T897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件》", 20 December 2011 * |
| 于海芳，逯仁贵，朱春波: "基于安时法的镍氢电池SOC估计误差校正", 《电工技术学报》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607003A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-05-25 | 国家电网公司 | 一种储能单元容量测试方法 |
| CN106199479A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 电动汽车电池模块bms检测精度校准装置及方法 |
| CN106199479B (zh) * | 2016-07-18 | 2019-04-05 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 电动汽车电池模块bms检测精度校准装置及方法 |
| CN109061485A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-12-21 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂离子电池放电过程中的soc-ocv测试方法 |
| CN109188304A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种动力电池组系统soc精度测试方法 |
| CN109387789A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-26 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种动力电池组系统交流充电测试装置和方法 |
| CN110190649A (zh) * | 2019-06-01 | 2019-08-30 | 深圳市永航新能源技术有限公司 | 一种电池容量评估校正充放电装置及校正方法 |
| CN110190649B (zh) * | 2019-06-01 | 2020-12-29 | 深圳市永航新能源技术有限公司 | 一种电池容量评估校正充放电装置及校正方法 |
| CN111490273A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-08-04 | 湖北中钒储能科技有限公司 | 一种全钒液流电池储能电站能量效率测试方法 |
| CN113625183A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 河北工业大学 | 一种电池包寿命预测方法及电池包模拟系统 |
| CN113625183B (zh) * | 2021-08-06 | 2023-07-04 | 河北工业大学 | 一种电池包寿命预测方法及电池包模拟系统 |
| CN113791352A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 深圳市新威尔电子有限公司 | 基于容量离散的电池测试方法 |
| CN113791352B (zh) * | 2021-09-17 | 2024-04-16 | 深圳市新威尔电子有限公司 | 基于容量离散的电池测试方法 |
| CN113964910A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-21 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种电池管理系统bms均衡功能的有效性验证方法 |
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