CN105891721A - 一种电池管理系统的soc检测方法及检测装置 - Google Patents

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朱靖
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    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
    • G01R31/3832—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration without measurement of battery voltage

Abstract

本发明适用于电池容量检测技术，提供了一种电池管理系统的SOC检测方法及检测装置，该SOC检测方法包括以下步骤：步骤A：每间隔一固定时长采集一次电池输出的电流；步骤B：将每次采集到的电池输出的电流与固定时长相乘，得出各个固定时长所对应的电池电量；步骤C：将各个固定时长所对应的电容量进行累积求和，并把累积求和后的结果与电池原的容量相加得出电池管理系统的系统容量并输出。所述的电池管理系统的SOC检测方法能减少干扰、提高精度，同时也能降低计算过程中的耗电量。

Description

一种电池管理系统的SOC检测方法及检测装置
技术领域
本发明属于电池容量检测技术，尤其涉及一种电池管理系统的SOC检测方法及检测装置。
背景技术
随着全球经济发展以及能源环保等问题的日益突出，汽车产业向节约能源的绿色汽车业转型，电动汽车以零排放和噪声低等优点成为节能环保汽车发展的主要方向之一。作为电动汽车的关键动力部分，动力电池的重要性不言而喻。而动力电池的SOC(State Of Charge，电池容量)是动力电池管理工作的关键内容，是电动汽车走向人们生活的重要部分。SOC作为电池管理系统的重要参数之一，想要合理地利用电池、提高电池的使用寿命和延长车辆的续驶里程，就必须对SOC进行合理的控制。
现有的SOC计算方法需要消耗较高的电能、采集数据较慢，同时也容易阻塞电池管理系统的其它功能，如果需要提高采集数据的速度，需要花费较高的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电池管理系统的SOC检测方法及检测装置，旨在解决现有的SOC计算方法需要消耗较高的电能和采集数据慢的问题。
本发明是这样实现的，一种电池管理系统的SOC检测方法，包括以下步骤：
步骤A：每间隔一固定时长采集一次电池输出的电流；
步骤B：将每次采集到的电池输出的电流与固定时长相乘，得出各个固定时长所对应的电池电量；
步骤C：将各个固定时长所对应的电容量进行累积求和，并把累积求和后的结果与电池原有容量相加得出电池管理系统的系统容量并输出。
进一步地，所述步骤A中的电池输出的电流采用霍尔电流传感器进行采集。
进一步地，所述步骤B具体包括以下步骤：
将所述电池输出的电流I与固定时长ΔT相乘，求出各个固定时长ΔT内的电容电量为I*ΔT。
进一步地，所述步骤C的具体计算公式为：电池管理系统的系统容量SOC＝C±∑I*ΔT，其中，C为电池原有容量，I为间隔一固定时长采集到的电池输出的电流，ΔT为固定时长。
本发明还提供一种电池管理系统的SOC检测装置，包括电流传感器、主CPU模块和MCU模块；
所述电流传感器与所述主CPU模块相连接，所述电流传感器用于在每间隔一固定时长后采集一次电池输出的电流，所述主CPU模块用于计算各个固定时长采集到的电流与固定时长的乘积，并将各个固定时长的乘积进行累积求和，同时将求和后的结果与电池原有容量相加得出电池管理系统的系统容量；
所述MCU模块与所述主CPU模块相连接，将所述主CPU模块计算出的电池管理系统的系统容量进行输出。
进一步地，所述电流传感器为霍尔电流传感器。
进一步地，所述主CPU模块中计算电池管理系统的系统容量的公式为：SOC＝C±∑I*ΔT，其中，C为电池原有容量，I为间隔一固定时长采集到的电池管理系统输出的电流，ΔT为固定时长。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：所述的电池管理系统的SOC检测方法能够减少干扰、提高精度，同时，增强了系统的可靠性和安全性。
附图说明
图1是本发明电池管理系统的SOC检测方法的流程图；
图2是本发明电池管理系统的SOC检测装置结构示意图。
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。
如图1所示，为本发明一较佳的实施例，一种电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)的SOC检测方法，包括以下步骤：步骤A：每间隔一固定时长采集一次电池输出的电流。步骤B：将每次采集到的电池输出的电流与固定时长相乘，得出各个固定时长所对应的电池电量。步骤C：将各个固定时长所对应的电容量进行累积求和，并把累积求和后的结果与电池原有容量相加得出电池管理系统的系统容量并输出。
所述步骤A中的电池输出的电流采用霍尔电流传感器进行采集。所述步骤B具体包括以下步骤：将所述电池输出的电流I与固定时长ΔT相乘，求出各个固定时长ΔT内的电容电量为I*ΔT。采集电流I的间隔时长ΔT一般较短，通常间隔1ms采集一次电流数据，而现有的一般为100ms采集一次电流数据。
所述步骤C的具体计算公式为：电池管理系统的系统容量SOC＝C±∑I*ΔT，其中，C为电池原有容量，I为间隔一固定时长采集到的电池输出的电流，ΔT为固定时长。所述电池管理系统的系统容量在主CPU模块中进行运算，所述主CPU模块主要用于运算，能在短时间内把很精细地采集到的电流根据计算公式运算出电池系统的容量。
本发明还提供一种电池管理系统的SOC检测装置，如图2所示，主要包括电流传感器、主CPU模块和MCU模块。主CPU模块置于主机内，MCU模块置于各个从机内。所述电流传感器与所述主CPU模块相连接，所述电流传感器用于在每间隔一固定时长后采集一次电池输出的电流，所述主CPU模块用于计算各个固定时长采集到的电流与固定时长的乘积，并将各个固定时长的乘积进行累积求和，同时将求和后的结果与电池原有容量相加得出电池管理系统的系统容量。所述MCU模块与所述主CPU模块相连接，将所述主CPU模块计算出的结果进行输出。
请参阅图2，整个锂电池组划分为n个模组，每个电池模组管辖m只单体电芯，每个电池模组配备一个从机控制器，负责采集单体电池电压和温度。主机分别与n个从机通过CAN接口进行通信，负责采集总线上的充放电电流，并将其传输给各个从机，从机接收到电流后计算各自在单位时间内的SOC增量，并将其传送给主机，主机将接收到的各个从机的SOC增量在原有的SOC基础上进行累加，得出目前时刻的SOC值。
所述电流传感器为霍尔电流传感器，霍尔电流传感器能采集的电流范围值一般为0～100A。
所述主CPU模块中计算电池管理系统的系统容量的公式为：SOC＝C±∑I*ΔT，其中，C为电池原有容量，I为间隔一固定时长采集到的电池输出的电流，ΔT为固定时长。
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 (7)

1.一种电池管理系统的SOC检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：每间隔一固定时长采集一次电池输出的电流；
步骤B：将每次采集到的电池输出的电流与固定时长相乘，得出各个固定时长所对应的电池电量；
步骤C：将各个固定时长所对应的电容量进行累积求和，并把累积求和后的结果与电池原有容量相加得出电池管理系统的系统容量并输出。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统的SOC计算方法，其特征在于，所述步骤A中的电池输出的电流采用霍尔电流传感器进行采集。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统的SOC计算方法，其特征在于，所述步骤B具体包括以下步骤：
将所述电池输出的电流I与固定时长ΔT相乘，求出各个固定时长ΔT内的电容电量为I*ΔT。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统的SOC计算方法，其特征在于，所述步骤C的具体计算公式为：电池管理系统的系统容量SOC＝C±∑I*ΔT，其中，C为电池原有容量，I为间隔一固定时长采集到的电池输出的电流，ΔT为固定时长。
5.一种电池管理系统的SOC检测装置，其特征在于，包括电流传感器、主CPU模块和MCU模块；
所述电流传感器与所述主CPU模块相连接，所述电流传感器用于在每间隔一固定时长后采集一次电池输出的电流，所述主CPU模块用于计算各个固定时长采集到的电流与固定时长的乘积，并将各个固定时长的乘积进行累积求和，同时将求和后的结果与电池原有容量相加得出电池管理系统的系统容量；
所述MCU模块与所述主CPU模块相连接，将所述主CPU模块计算出的电池管理系统的系统容量进行输出。
6.根据权利要求5所述的电池管理系统的SOC检测装置，其特征在于，所述电流传感器为霍尔电流传感器。
7.根据权利要求5所述的电池管理系统的SOC检测装置，其特征在于，所述主CPU模块中计算电池管理系统的系统容量的公式为：SOC＝C±∑I*ΔT，其中，C为电池原有容量，I为间隔一固定时长采集到的电池输出的电流，ΔT为固定时长。
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