CN105548912A - 一种基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法 - Google Patents

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汪平
吴建忠
王奔
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC

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Abstract

本发明提供一种基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，包括：构建电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型；根据所述计算回归模型，计算出当前电池组实际满电容量；根据所述当前电池组实际满电容量，得到校准后的当前电池组SOC值。本发明依照电池的老化特性对电池的荷电状态进行校准，使得对电池组剩余能量的估算更加准确，引导驾驶员在不同工况下做出正确的驾驶行为，减少车辆由于能量问题而造成的事故，给驾驶员的出行带来方便。

Description

一种基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体是一种基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法。
背景技术
电池荷电状态的估算是电池管理系统最基本最重要的功能之一，其为驾驶员提供能量信息，保证电动汽车安全行驶。电池满电状态下的实际容量对电池荷电状态估算的准确性有着至关重要的影响。当前的电池管理系统往往将电池出厂时的额定容量作为电池满电状态下的实际容量，事实上随着电池充放电循环次数的增加、行驶里程的增加电池会不断老化，其实际容量呈下降的趋势。在电池运行两三年、行驶里程达几万公里后，其实际容量与额定容量已相差甚远。此时计算出的荷电状态值会严重偏离正确值，给驾驶员提供错误的信息，往往导致车辆在行驶过程中突然断电抛锚，易发生交通事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效、方便的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法。
本发明的技术方案为：
一种基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，包括以下步骤：
(1)获取若干相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据，构建电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型；
(2)获取当前行驶里程和充放电次数数据，根据所述计算回归模型，计算出当前电池组实际满电容量；
(3)利用以下公式，得到校准后的当前电池组SOC值：
SOCa＝[1-(1-SOCb)*K]*100％
其中，SOCa表示校准后的当前电池组SOC值，SOCb表示校准前利用电池组额定容量计算得到的当前电池组SOC值，K表示校准系数，是电池组额定容量与当前电池组实际满电容量的比值。
所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，步骤(1)中，所述电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型为：
Capacity(s，n)＝as+bn+c
其中，Capacity(s，n)表示电池组实际满电容量，s表示行驶里程，n表示充放电次数，a、b、c为常数，是将若干相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据代入所述计算回归模型中拟合得到的。
所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，步骤(1)中，所述电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型为：
Capacity(s，n)＝as2+bn2+cs+dn+e
其中，Capacity(s，n)表示电池组实际满电容量，s表示行驶里程，n表示充放电次数，a、b、c、d、e为常数，是将若干相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据代入所述计算回归模型中拟合得到的。
所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，步骤(2)中，所述行驶里程数据记录在整车系统的非易失性存储器内，具体通过电池管理系统的MCU与整车系统进行CAN通讯，将所述行驶里程数据读入到电池管理系统的MCU中。
所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，步骤(2)中，所述充放电次数数据记录在FLASH存储单元内，电池管理系统的MCU直接从FLASH存储单元内读取所述充放电次数数据。
本发明的有益效果为：
由上述技术方案可知，本发明将电池组实际满电容量设置为关于行驶里程和充放电次数的函数，利用计算得到的当前电池组实际满电容量得到校准后的当前电池组SOC值；本发明依照电池的老化特性对电池的荷电状态进行校准，使得对电池组剩余能量的估算更加准确，引导驾驶员在不同工况下做出正确的驾驶行为，减少车辆由于能量问题而造成的事故，给驾驶员的出行带来方便。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明。
一种基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，包括以下步骤：
S1、获取若干相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据，构建电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型；
在电池管理系统的MCU主程序中将电池组实际满电容量定义为一个函数Capacity(s，n)，其中函数的自变量为行驶里程s和充放电次数n，函数的具体形式通过对大量相同工况下的运行数据进行多项式拟合得到，可以是关于行驶里程s和充放电次数n的线性函数或二次函数等。
行驶里程数据记录在整车系统的非易失性存储器内，具体可通过电池管理系统的MCU与整车系统进行CAN通讯，将行驶里程数据读入到电池管理系统的MCU主程序中。
充放电次数数据记录在FLASH存储单元内，在充电使用过程中，电池组总电压达到设定的截止电压且电流下降到0.01C认为充满电一次，此时，FLASH存储单元中的充放电次数增加1次。电池管理系统的MCU直接对FLASH存储单元中的充放电次数数据进行读写，无需外部接线。
相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据可通过现有的常规测试方法获得。
S2、获取当前行驶里程和充放电次数数据，根据构建的计算回归模型，计算出当前电池组实际满电容量；
电池管理系统的MCU主程序通过电池管理系统的MCU与整车系统之间的CAN通讯读取到当前行驶里程数据，同时读取FLASH存储单元中的当前充放电次数数据，然后代入构建的计算回归模型，计算出当前电池组实际满电容量。
S3、利用以下公式，得到校准后的当前电池组SOC值：
SOCa＝[1-(1-SOCb)*K]*100％
其中，SOCa表示校准后的当前电池组SOC值，SOCb表示校准前利用电池组额定容量计算得到的当前电池组SOC值，K表示校准系数，是电池组额定容量与当前电池组实际满电容量的比值。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)获取若干相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据，构建电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型；
(2)获取当前行驶里程和充放电次数数据，根据所述计算回归模型，计算出当前电池组实际满电容量；
(3)利用以下公式，得到校准后的当前电池组SOC值：
SOCa＝[1-(1-SOCb)*K]*100％
其中，SOCa表示校准后的当前电池组SOC值，SOCb表示校准前利用电池组额定容量计算得到的当前电池组SOC值，K表示校准系数，是电池组额定容量与当前电池组实际满电容量的比值。
2.根据权利要求1所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，其特征在于，步骤(1)中，所述电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型为：
Capacity(s，n)＝as+bn+c
其中，Capacity(s，n)表示电池组实际满电容量，s表示行驶里程，n表示充放电次数，a、b、c为常数，是将若干相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据代入所述计算回归模型中拟合得到的。
3.根据权利要求1所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，其特征在于，步骤(1)中，所述电池组实际满电容量关于行驶里程和充放电次数的计算回归模型为：
Capacity(s，n)＝as2+bn2+cs+dn+e
其中，Capacity(s，n)表示电池组实际满电容量，s表示行驶里程，n表示充放电次数，a、b、c、d、e为常数，是将若干相同工况不同行驶里程、不同充放电次数下的电池组实际满电容量的历史测试数据代入所述计算回归模型中拟合得到的。
4.根据权利要求1所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，其特征在于，步骤(2)中，所述行驶里程数据记录在整车系统的非易失性存储器内，具体通过电池管理系统的MCU与整车系统进行CAN通讯，将所述行驶里程数据读入到电池管理系统的MCU中。
5.根据权利要求1所述的基于电池老化特性的电池荷电状态校准方法，其特征在于，步骤(2)中，所述充放电次数数据记录在FLASH存储单元内，电池管理系统的MCU直接从FLASH存储单元内读取所述充放电次数数据。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106945620A (zh) * 2017-04-27 2017-07-14 上海喆之信息科技有限公司 一种有效的汽车电源管理系统
CN108828446A (zh) * 2018-04-20 2018-11-16 西南科技大学 一种老化过程对容量影响的修正方法
CN110336336A (zh) * 2018-03-29 2019-10-15 中国科学院微电子研究所 一种电池剩余电量计算方法及装置
CN111044913A (zh) * 2018-10-15 2020-04-21 大陆汽车有限责任公司 用于运行电池传感器的方法和电池传感器
CN111239624A (zh) * 2020-02-21 2020-06-05 中航锂电（洛阳）有限公司 一种电池容量校准方法、装置、电子设备及存储介质
CN111830411A (zh) * 2020-06-15 2020-10-27 联合汽车电子有限公司 车用蓄电池老化控制系统及交通工具
CN111965548A (zh) * 2020-09-27 2020-11-20 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于状态估计法的电池系统传感器故障诊断方法
CN112782601A (zh) * 2019-11-05 2021-05-11 奥动新能源汽车科技有限公司 电池健康度的获取方法、系统、设备及可读存储介质
US11047918B2 (en) 2019-05-17 2021-06-29 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method for correcting SOH, apparatus, battery management system and storage medium
CN115416491A (zh) * 2022-08-30 2022-12-02 上汽通用五菱汽车股份有限公司 车辆续驶里程的计算方法、计算装置、电动车辆及介质
US11978866B2 (en) 2019-05-16 2024-05-07 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method for correcting SOC of battery pack, battery management system and vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096048A (zh) * 2011-01-12 2011-06-15 启明信息技术股份有限公司 电动汽车的电池管理系统电池荷电状态校准方法及装置
US20120290234A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Gm Global Technology Operations, Llc. Systems and methods for determining cell capacity values in a multi-cell battery
CN103257323A (zh) * 2013-06-03 2013-08-21 清华大学 一种锂离子电池剩余可用能量的估计方法
CN105277897A (zh) * 2015-10-27 2016-01-27 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车中电池包的寿命评估方法和系统
CN105365592A (zh) * 2015-10-30 2016-03-02 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车的剩余续航里程估计方法、系统及电动汽车

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096048A (zh) * 2011-01-12 2011-06-15 启明信息技术股份有限公司 电动汽车的电池管理系统电池荷电状态校准方法及装置
US20120290234A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Gm Global Technology Operations, Llc. Systems and methods for determining cell capacity values in a multi-cell battery
CN103257323A (zh) * 2013-06-03 2013-08-21 清华大学 一种锂离子电池剩余可用能量的估计方法
CN105277897A (zh) * 2015-10-27 2016-01-27 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车中电池包的寿命评估方法和系统
CN105365592A (zh) * 2015-10-30 2016-03-02 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车的剩余续航里程估计方法、系统及电动汽车

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106945620A (zh) * 2017-04-27 2017-07-14 上海喆之信息科技有限公司 一种有效的汽车电源管理系统
CN110336336A (zh) * 2018-03-29 2019-10-15 中国科学院微电子研究所 一种电池剩余电量计算方法及装置
CN108828446A (zh) * 2018-04-20 2018-11-16 西南科技大学 一种老化过程对容量影响的修正方法
CN111044913A (zh) * 2018-10-15 2020-04-21 大陆汽车有限责任公司 用于运行电池传感器的方法和电池传感器
US11209490B2 (en) 2018-10-15 2021-12-28 Continental Automotive Gmbh Method for operating a battery sensor, and battery sensor
US11978866B2 (en) 2019-05-16 2024-05-07 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method for correcting SOC of battery pack, battery management system and vehicle
US11047918B2 (en) 2019-05-17 2021-06-29 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Method for correcting SOH, apparatus, battery management system and storage medium
CN112782601A (zh) * 2019-11-05 2021-05-11 奥动新能源汽车科技有限公司 电池健康度的获取方法、系统、设备及可读存储介质
WO2021089057A1 (zh) * 2019-11-05 2021-05-14 奥动新能源汽车科技有限公司 电池健康度的获取方法、系统、设备及可读存储介质
CN111239624A (zh) * 2020-02-21 2020-06-05 中航锂电（洛阳）有限公司 一种电池容量校准方法、装置、电子设备及存储介质
CN111830411A (zh) * 2020-06-15 2020-10-27 联合汽车电子有限公司 车用蓄电池老化控制系统及交通工具
CN111830411B (zh) * 2020-06-15 2024-04-26 联合汽车电子有限公司 车用蓄电池老化控制系统及交通工具
CN111965548A (zh) * 2020-09-27 2020-11-20 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于状态估计法的电池系统传感器故障诊断方法
CN115416491A (zh) * 2022-08-30 2022-12-02 上汽通用五菱汽车股份有限公司 车辆续驶里程的计算方法、计算装置、电动车辆及介质

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