CN105742741B

CN105742741B - 一种soc修正控制方法

Info

Publication number: CN105742741B
Application number: CN201610216673.XA
Authority: CN
Inventors: 朱靖
Original assignee: SHENZHEN TSINGYOU ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN TSINGYOU ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2018-03-27
Anticipated expiration: 2036-04-08
Also published as: CN105742741A

Abstract

本发明公开了一种SOC修正控制方法，包括下述步骤S1：当车辆刚启动未闭合高压继电器时，采集整车高压线路的电流值；S2：根据所述电流值并采用电流积分法获得SOC；S3：在车辆行驶过程中，判断由BMS累加单体电压形成的总电压是否大于等于额定总压，若是，则根据最高十个单体SOC的平均值进行修正，若否，则根据最低十个单体SOC值进行修正。本发明可以提高SOC的计算精度，避免霍尔传感器本身的偏差对测量结果的影响，又可以在单体电池过低或者过高时对SOC值进行修正，帮助司机准确了解电池可能的运行时间，避免了SOC不为0，车辆却无法行驶的可能。

Description

一种SOC修正控制方法

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，更具体地，涉及一种SOC修正控制方法。

背景技术

现有电动汽车的BMS的国家标准充电协议中并没有单体提出对充电电流的具体控制方式，目前市场上也有很多种充电电流控制方式。

在BMS(电池管理系统)中SOC(剩余电量)的计算至关重要，所以如何保证SOC的精度就是一个很关键的技术点，目前市场上常见的SOC计算方法为：SOC的电流积分算法；是根据霍尔传感器测量的电流值进行累加，这种累加算法的缺点是霍尔传感器采集电流值的准确性不够，存在如下几个问题：(1)在不同环境和温度下，测量值会存在小电流的偏移量。(2)当车辆频繁加速和刹车时，电流计算偏差较大。(3)当电池电量偏低时，如果存在过低的单体，则会提前保护，切断继电器，导致SOC还不是0值，但是车辆已经无法开动。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种SOC修正控制方法，旨在解决现有技术中根据霍尔传感器测量的电流值进行累加来计算SOC导致电流计算偏差较大的问题。

本发明提供了一种SOC修正控制方法，包括下述步骤：

S1：当车辆刚启动未闭合高压继电器时，采集整车高压线路的电流值；

S2：根据所述电流值并采用电流积分法获得SOC；

S3：在车辆行驶过程中，判断由BMS累加单体电压形成的总电压是否大于等于额定总压，若是，则根据最高十个单体SOC的平均值进行修正，若否，则根据最低十个单体SOC值进行修正。

更进一步地，在步骤S1之前还包括校正零漂步骤：

判断采集的电流值是否在预设区间，若是，则进入步骤S2；若否，则通过增减偏移量使得电流值重新恢复到所述预设区间。

更进一步地，所述预设区间为-0.5A～0.5A。

更进一步地，通过霍尔传感器采集电流值。

更进一步地，步骤S2具体为：当电流值为正值时对存储的剩余电池安时数值进行累加，累加值超过1％的电池安时数时，对整车SOC值加1％；当电流值为负值时对存储的剩余电池安时数值进行递减，递减值超过1％的电池安时数时，对整车SOC值减1％。

更进一步地，步骤S3中，修正方法具体为：取最高或者最低的十个单体电池的SOC的平均值和当前整车SOC值进行比对，如果两者之间的差值大于预设的百分比A，则在预设的时间周期B内，对整车SOC值进行预设百分比C的加减，直到单体平均SOC值和整车SOC值的差值小于预设的特定值D。

更进一步地，预设的百分比A取值范围为6％至10％，预设的时间周期B取值范围为3分钟至10分钟，预设百分比C取值范围为1％至3％，预设的特定值D取值范围为1％至3％。

更进一步地，当累加形成的总压值高于额定电压，最高十个单体电池SOC的平均值比整车SOC值大于8％，则每5分钟对整车SOC值加1％，直到整车SOC值和最高十个单体电池SOC值的差值小于3％。

本发明可以提高SOC的计算精度，避免霍尔传感器本身的偏差对测量结果的影响，又可以在单体电池过低或者过高时对SOC值进行修正，帮助司机准确了解电池可能的运行时间，避免了SOC不为0，车辆却无法行驶的可能。

附图说明

图1是BMS和霍尔传感器的系统连接图；

图2是车辆在行驶过程中的SOC修正过程循环示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对上述的几个缺点，本发明设计了SOC修正控制技术，具体采用如下策略：(1)车辆刚启动未闭合高压继电器时，先进行电流检测，对霍尔传感器进行归零，并在车辆行进过程针对霍尔传感器在不同大小的电流值的偏差，进行补偿。(2)在车辆行驶过程中，当总压大于额定总压时，根据最高十个单体SOC的平均值进行修正，当总压低于额定总压时，根据最低十个单体SOC值进行修正。

本发明与现有的技术方案相比，可以提高SOC的计算精度，避免霍尔传感器本身的偏差对测量结果的影响，又可以在单体电池过低或者过高时对SOC值进行修正，帮助司机准确了解电池可能的运行时间，避免了SOC不为0，车辆却无法行驶的可能。

本发明提供的SOC修正控制方法，具体包括如下步骤：

S1：当车辆刚启动未闭合高压继电器时，采用霍尔传感器对整车的高压线路进行电流检测，对霍尔传感器进行归零处理；

S2：在车辆行驶过程中，针对霍尔传感器在不同大小的电流值的偏差，进行补偿，补偿方法由霍尔传感器厂家产品手册中偏差值和本公司在生产测试霍尔传感器中的检验结果--两者对照整合形成软件算法，再基于算法补偿。

S3：车辆行驶过程中，判断由BMS累加单体电压形成的总电压是否大于等于已知的额定总压，若是，则根据最高十个单体SOC的平均值进行修正，若否，则根据最低十个单体SOC值进行修正。

其中，修正方法是取最高或者最低的十个单体电池的SOC的平均值和当前整车SOC值进行比对，如果该平均值相对于当前整车SOC值的偏差大于某个百分比A，则在特定的时间周期B内，对整车SOC值进行特定百分比C的加减，直到单体平均SOC值和整车SOC值的差值小于某个特定值D。

例如，上述预设的百分比A取值范围可以为6％至10％，预设的时间周期B取值范围可以为3分钟至10分钟，预设百分比C取值范围可以为1％至3％，预设的特定值D取值范围可以为1％至3％。

在本发明实施例中，具体可以采用当累加形成的总压值高于额定电压，最高十个单体电池SOC的平均值比整车SOC值大于8％，则每5分钟对整车SOC值加1％，直到整车SOC值和最高十个单体电池SOC值的差值小于3％。

在本发明实施例中，必须在高压继电器闭合前的极短时间内对霍尔传感器进行归零修正。因为在高压继电器闭合前，高压线路并没有电流，所以此时的电流值为0，可以准确的判断出霍尔传感器的偏移量。

对霍尔传感器在不同电流大小下的偏移量有比较精确的估值；同时对单体电池的充放电曲线对应的SOC值有准确的把握。单体电池的充放电曲线由电池生产厂家提供，并经过电池实体测试，所以依靠厂家提供的充放电曲线就可以对单体电池的SOC值做出准确的评估。

为了更进一步的说明本发明实施例提供的SOC修正控制方法，现结合附图和具体实例详述如下：

图1示出了BMS和霍尔传感器的系统连接图，BMS当整车电源24V供电时启动，启动后BMS自检无故障闭合继电器，继电器闭合后，霍尔传感器采集整车高压线路的电流值，BMS根据霍尔传感器的电流值对SOC进行增减和修正。

图2示出了车辆在行驶过程中的SOC修正过程循环示意图，具体包括下述步骤：

(1)初始化设备；

(2)校正零漂—当整车电源启动，BMS在没有闭合高压继电器之前，先检测霍尔传感器采集的电流值，此时的电流值应该在某个特定区间，例如(-0.5A到0.5A之间)，如果电流值不在此区间，则需要通过给霍尔传感器增减偏移量来使电流值重新恢复到特定区间。

(3)采集整车高压线路的电流值；

(4)电流积分法计算SOC—具体方法：当电流检测为正值时对存储的剩余电池安时数值进行累加，累加值超过1％的电池安时数时，对整车SOC值加1％；当电流检测为负值时对存储的剩余电池安时数值进行递减，递减值超过1％的电池安时数时，对整车SOC值减1％。

(5)结合单体SOC修正SOC(具体手段参考SOC修正控制方法步骤S3)，并返回至步骤(2)。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种SOC修正控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：当车辆刚启动未闭合高压继电器时，判断霍尔传感器采集的电流值是否处于预设区域，若处于所述预设区域且闭合所述高压继电器，则利用所述霍尔传感器采集整车高压线路的电流值；

S2：根据所述电流值并采用电流积分法获得SOC；

S3：在车辆行驶过程中，判断由BMS累加单体电压形成的总电压是否大于等于额定总压，若是，则根据最高十个单体SOC的平均值进行修正，若否，则根据最低十个单体SOC的平均值进行修正；

其中，所述步骤S3中的所述若是，则根据最高十个单体SOC的平均值进行修正，若否，则根据最低十个单体SOC的平均值进行修正，具体包括：

将所述最高十个单体SOC的平均值和当前整车SOC值进行比对，或将所述最低十个单体SOC的平均值和当前整车SOC值进行比对；

如果所述平均值相对于当前整车SOC值的偏差大于预设的百分比A，则在预设的时间周期B内，对整车SOC值进行预设百分比C的加减，直到所述平均值和整车SOC值的差值小于预设的特定值D。

2.如权利要求1所述的SOC修正控制方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

若不处于所述预设区域，则通过增减偏移量使得电流值重新恢复到所述预设区域。

3.如权利要求2所述的SOC修正控制方法，其特征在于，所述预设区域为-0.5A～0.5A。

4.如权利要求1所述的SOC修正控制方法，其特征在于，步骤S2具体为：

当电流值为正值时对存储的剩余电池安时数值进行累加，累加值超过1％的电池安时数时，对整车SOC值加1％；当电流值为负值时对存储的剩余电池安时数值进行递减，递减值超过1％的电池安时数时，对整车SOC值减1％。

5.如权利要求1所述的SOC修正控制方法，其特征在于，预设的百分比A取值范围为6％至10％，预设的时间周期B取值范围为3分钟至10分钟，预设百分比C取值范围为1％至3％，预设的特定值D取值范围为1％至3％。

6.如权利要求1所述的SOC修正控制方法，其特征在于，当累加形成的总电压高于额定总压，最高十个单体SOC的平均值比整车SOC值大于8％，则每5分钟对整车SOC值加1％，直到整车SOC值和最高十个单体SOC的平均值的差值小于3％。