CN104569832A - 一种bms电池剩余容量的修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种BMS电池剩余容量的修正方法，包括以下步骤：（1）上电初始化；（2）电流重校正步骤，当电池管理系统完成单独通道的常规校准后，获取当前电流值，以当前电流值为基准电流进行电流重校正；（3）当给定不同工作电流区间时，通过上位机获取不同电流分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正；（4）当给定不同工作温度区间时，通过上位机获取不同温度分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正。本发明在电池管理系统生产过程中，给系统提供工作模拟数据，能够深入分析电量计量误差组成；通过跟随电流和温度的变化，自适应调整电流积分，可以大大提高SOC计算精度。

Description

一种BMS电池剩余容量的修正方法
技术领域
本发明涉及一种BMS电池剩余容量的修正方法。
背景技术
电池管理系统（BMS）计算剩余容量是管理系统最基本也是最重要的功能之一，一般采用以下几种方案：1、利用主芯片上集成的AD和定时器以时间横坐标对电流传感器进行信号间隔采样，并将掉电后的数据记录于存储器中，同时进行累计加/减运算，再根据额定容量计算SOC；2、使用电能计量芯片，独立对电流信号进行累计计算，通过通信接口，由主芯片编程读取累计值，根据额定容量进行SOC计算。
其中，第一种方案由于芯片上定时器都是毫秒级的，如果充/放电电流波动较大，则此方法便会监控不到采样点以外的数据；第二种方案，由于专用芯片本身具有晶振时钟，采样频率可达到MHZ以上，但是该电能计量芯片在设计时便给定一个固定电压于电压通道，且芯片本身会有微小电流泄露到通道中，便导致该通道产生叠加谐波，以及出现额外误差，而芯片本身的采样精度会受温度影响，长此以往产生的误差便更大。
发明内容
为了解决上述，本发明提供一种电池剩余容量的修正方法的设计方案。
一种BMS电池剩余容量的修正方法，包括以下步骤：（1）上电初始化；（2）电流重校正步骤，当电池管理系统完成单独通道的常规校准后，获取当前电流值，以当前电流值为基准电流进行电流重校正；（3）当给定不同工作电流区间时，通过上位机获取不同电流分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正；（4）当给定不同工作温度区间时，通过上位机获取不同温度分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正。
所述步骤（2）具体包括：上位机给定零点电流，电池管理系统根据获取命令计算当前电流值，根据当前电流值得到电池管理系统的芯片累计电流值属于正偏差还是负偏差，并把偏差大小及方向存储至EEPROM中，当电池管理系统实际运行时，读取偏差的大小和方向对实际值进行重校正。
所述步骤（3）具体包括：根据给定的电流区间，选取采样点并划分分量区间，获取分量区间对应的误差分量值并存储至EEPROM中，根据误差分量值通过查表和线性插值方式计算获得误差值进行校准修正。
所述步骤（4）具体包括：根据给定的温度区间，选取采样点并划分分量区间，获取分量区间对应的误差分量值并存储至EEPROM中，根据误差分量值通过查表和线性插值方式计算获得误差值进行校准修正。
综上所述，本发明具有以下有益效果：（1）在电池管理系统生产过程中，给系统提供工作模拟数据，能够深入分析电量计量误差组成；（2）通过跟随电流和温度的变化，自适应调整电流积分，可以大大提高SOC计算精度。
附图说明
图1为本发明所述的一种BMS电池剩余容量的修正方法的实现流程示意图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员能够更好地了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的阐述。
如图1所示，本发明揭示了一种BMS电池剩余容量的修正方法，包括以下步骤：（1）上电初始化；（2）电流重校正步骤，当电池管理系统完成单独通道的常规校准后，获取当前电流值，以当前电流值为基准电流进行电流重校正；（3）当给定不同工作电流区间时，通过上位机获取不同电流分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正；（4）当给定不同工作温度区间时，通过上位机获取不同温度分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正。
当完成单独通道的常规校准后，上位机给定零点电流，并向电池管理系统发送该命令，电池管理系统根据获取命令计算当前电流值，根据当前电流值得到电池管理系统的芯片累计电流值属于正偏差还是负偏差，并把偏差大小及方向存储至EEPROM中，当电池管理系统实际运行时，读取偏差的大小和方向对实际值进行重校正。
在电池管理系统生产过程中，根据给定的电流区间，选取采样点并划分分量区间，获取分量区间对应的误差分量值，并把误差分量值存储至EEPROM中，根据误差分量值通过查表和线性插值方式计算获得误差值进行校准修正。
其中，每个电流区间的采样点与对应的误差分量值可通过表1进行查询：
电流点 0 50 100 150 200 250 300 350 400
误差分量值 0.01 0.012 0.013 0.02 0.025 0.028 0.03 0.032 0.036
                         表1
通过选取适当的采样点，并用所划分的分量区间对应的误差分量值进行线性插值方式计算误差值。
另外，在电池管理系统生产过程中，除了根据给定的电流区间进行校准修正外，与其并列对应的情况有根据给定的温度区间，选取采样点并划分分量区间，获取分量区间对应的误差分量值并存储至EEPROM中，根据误差分量值通过查表和线性插值方式计算获得误差值进行校准修正。
其中，每个温度区间的采样点与对应的误差分量值可通过表2进行查询：
温度点 -10℃ 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃
误差分量值 0.01 0.012 0.013 0.02 0.025 0.028 0.03 0.032 0.036
                          表2
通过选取适当的采样点，并用所划分的分量区间对应的误差分量值进行线性插值方式计算获得误差值。
  本实施例只是本发明的较优实施方式，未进行详细描述的部分均采用公知的成熟技术。需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种BMS电池剩余容量的修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）上电初始化；
（2）电流重校正步骤，当电池管理系统完成单独通道的常规校准后，获取当前电流值，以当前电流值为基准电流进行电流重校正；
（3）当给定不同工作电流区间时，通过上位机获取不同电流分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正；
（4）当给定不同工作温度区间时，通过上位机获取不同温度分量区间的误差分量值，根据该误差分量值获得误差值进行校准修正。
2.根据权利要求1所述的一种BMS电池剩余容量的修正方法，其特征在于，所述步骤（2）具体包括：上位机给定零点电流，电池管理系统根据获取命令计算当前电流值，根据当前电流值得到电池管理系统的芯片累计电流值属于正偏差还是负偏差，并把偏差大小及方向存储至EEPROM中，当电池管理系统实际运行时，读取偏差的大小和方向对实际值进行重校正。
3.根据权利要求2所述的一种BMS电池剩余容量的修正方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括：根据给定的电流区间，选取采样点并划分分量区间，获取分量区间对应的误差分量值并存储至EEPROM中，根据误差分量值通过查表和线性插值方式计算获得误差值进行校准修正。
4.根据权利要求3所述的一种BMS电池剩余容量的修正方法，其特征在于，所述步骤（4）具体包括：根据给定的温度区间，选取采样点并划分分量区间，获取分量区间对应的误差分量值并存储至EEPROM中，根据误差分量值通过查表和线性插值方式计算获得误差值进行校准修正。
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