CN104330739A - 锂电池soc计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池SOC计算方法，包括：上电校准SOC得到基准SOC值；运行时以第一步中的SOC值为基准来计算电池包的SOC值；系统下电时将当前SOC值储存以供下次上电参考；电池包连接充电器，若SOC为0则进行可用容量的校准并记录下电池包从0到充电截止为止的全部电量为电池包当前的可用容量并储存；若充电没有到截止电压就中断，放弃此次可用容量标记。通过上述方式，本发明锂电池SOC计算方法能够定期计算电池包的可用容量达到准确计算出电池包SOC的目的，不会由于采用误差而导致SOC计算误差放大，不会因为可用容量下降导致SOC在尾段形成假的有电现象，电池包在长期存放后上电无需校准仍得到准确的SOC。

Description

锂电池SOC计算方法

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种锂电池SOC计算方法。

背景技术

锂电池的SOC（Stage of Charge，一般是充电容量与额定容量的比值）的准确计算一直是业内的一个难题，尤其在使用了较长的一段时间以后，电池包的可用容量与新电池包的容量相比会有较大的变化，这个时候在使用当中SOC的跳变往往会比较大，特别是在SOC小于20%的时候，往往会一下子突然降低为0。

目前，在大电流放电的应用中（放电电流会大于2C），大部分锂电池的SOC是靠电流积分和固定的可用容量来计算出来的，其计算出来的SOC值误差较大。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种锂电池SOC计算方法，能够定期计算电池包的可用容量，来达到准确计算出电池包SOC的目的，不会由于电流采用的误差而导致SOC计算误差放大，不会因为可用容量的下降而导致SOC在尾段形成假的有电现象，电池包经过了长期存放会产生自放电的情况下，上电不需要校准依然能够准确的得到SOC。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种锂电池SOC计算方法，包括如下步骤：

一、上电校准SOC

读取系统上电初始时的SOC值和开路电压校准的SOC值，并将两组SOC值进行比较得到基准SOC值；

二、系统在运行过程中以第一步中得到的SOC值为基准来计算电池包的SOC值；

三、系统下电时将当前SOC值进行储存以供下次上电时参考；

四、当电池包连接充电器时，如果SOC为0，则开始进行可用容量的校准，此时记录下电池包从0到充电截止为止的全部电量，即为电池包当前的可用容量，并将其进行储存；如果充电没有到截止电压就中断，则放弃此次可用容量标记。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤一的具体过程包括如下：

a、在系统上电初始时，从带电可擦可编程只读存储器中读取掉电前存入的SOC值，为SOC0；

b、电池管理系统采用每一个电池的压力值，取最低电池值，通过查表做线性差值计算得出与开路电压相对应的SOC值，为SOC1；

c、将两个SOC值（SOC0和SOC1），如果ABS（SOC0-SOC1）>5，则SOC=SOC1，否则为SOC=SOC0，即如果差值小于5%，则初始SOC值以掉电时存入带电可擦可编程只读存储器的值为准，否则以开路电压校准的SOC为准。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤二中采用电流积分法动态计算电池包的SOC值。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤三中系统下电时将当前SOC值存入带电可擦可编程只读存储器中指定位置储存。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤四中采用电流积分法记录电池包从0到充电截止为止的全部电量，并储存在带电可擦可编程只读存储器中指定位置。

本发明的有益效果是：本发明锂电池SOC计算方法能够定期计算电池包的可用容量，来达到准确计算出电池包SOC的目的；即使电池包长期使用在浅充浅放的状态下，也不会由于电流采用的误差而导致SOC计算误差放大；电池包使用很长一段时间后不会因为可用容量的下降而导致SOC在尾段，即可用容量小于20%的情况下形成假的有电现象；即使在电池包经过了很长时间的存放会产生自放电的情况下，上电不需要校准依然能够准确的得到SOC。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的锂电池SOC计算方法中上电校准SOC的流程图；

图2是本发明的锂电池SOC计算方法中可用容量的标定图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图2，本发明实施例包括：

一种锂电池SOC计算方法，包括如下步骤：

一、上电校准SOC

读取系统上电初始时的SOC值和开路电压校准的SOC值，并将两组SOC值进行比较，如果差值小于5%，则初始的SOC值以掉电时存入带电可擦可编程只读存储器的值为准，否则以开路电压校准的SOC值为准；

a、在系统上电初始时，从带电可擦可编程只读存储器中读取掉电前存入的SOC值，为SOC0；

b、电池管理系统采用每一个电池的压力值，取最低电池值，通过查表做线性差值计算得出与开路电压相对应的SOC值，为SOC1；

c、比较上述两个SOC值（SOC0和SOC1），如果ABS（SOC0-SOC1）>5，则SOC=SOC1，否则为SOC=SOC0，即如果差值小于5%，则初始SOC值以掉电时存入带电可擦可编程只读存储器的值为准，否则以开路电压校准的SOC值为准；

二、系统在运行过程中以第一步中得到的SOC值为基准，采用电流积分法动态计算电池包的SOC值；

三、系统下电时将当前SOC值存入带电可擦可编程只读存储器中指定位置，以供下次上电时参考；

四、当电池包连接充电器时，如果SOC为0，则开始经行可用容量的校准，用电流积分法记录下电池包从0到充电截止为止的全部电量（由于充电器输出电流比较稳定，这个时候做可用容量的标定效果是很好的），即为电池包当前的可用容量，将它存入到带电可擦可编程只读存储器中指定位置，如果充电没有到截止电压就中断，则放弃此次可用容量标记。

本发明锂电池SOC计算方法的有益效果是：

能够定期计算电池包的可用容量，来达到准确计算出电池包SOC的目的；

即使电池包长期使用在浅充浅放的状态下，也不会由于电流采用的误差而导致SOC计算误差放大；

电池包使用很长一段时间后不会因为可用容量的下降而导致SOC在尾段，即可用容量小于20%的情况下形成假的有电现象；

即使在电池包经过了很长时间的存放会产生自放电的情况下，上电不需要校准依然能够准确的得到SOC；

可应用于各种使用锂电池作为电源的产品。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种锂电池SOC计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

一、上电校准SOC

读取系统上电初始时的SOC值和开路电压校准的SOC值，并将两组SOC值进行比较得到基准SOC值；

二、系统在运行过程中以第一步中得到的SOC值为基准来计算电池包的SOC值；

三、系统下电时将当前SOC值进行储存以供下次上电时参考；

四、当电池包连接充电器时，如果SOC为0，则开始进行可用容量的校准，此时记录下电池包从0到充电截止为止的全部电量，即为电池包当前的可用容量，并将其进行储存；如果充电没有到截止电压就中断，则放弃此次可用容量标记。

2.根据权利要求1所述的锂电池SOC计算方法，其特征在于，所述步骤一的具体过程包括如下：

a、在系统上电初始时，从带电可擦可编程只读存储器中读取掉电前存入的SOC值，为SOC0；

b、电池管理系统采用每一个电池的压力值，取最低电池值，通过查表做线性差值计算得出与开路电压相对应的SOC值，为SOC1；

c、将两个SOC值（SOC0和SOC1），如果ABS（SOC0-SOC1）>5，则SOC=SOC1，否则为SOC=SOC0，即如果差值小于5%，则初始SOC值以掉电时存入带电可擦可编程只读存储器的值为准，否则以开路电压校准的SOC为准。

3.根据权利要求1所述的锂电池SOC计算方法，其特征在于，所述步骤二中采用电流积分法动态计算电池包的SOC值。

4.根据权利要求1所述的锂电池SOC计算方法，其特征在于，所述步骤三中系统下电时将当前SOC值存入带电可擦可编程只读存储器中指定位置储存。

5.根据权利要求1所述的锂电池SOC计算方法，其特征在于，所述步骤四中采用电流积分法记录电池包从0到充电截止为止的全部电量，并储存在带电可擦可编程只读存储器中指定位置。