CN106597309B - 车载镍氢动力电池包soc两端修正方法 - Google Patents

车载镍氢动力电池包soc两端修正方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，若电流IBMS为正值且电压UBMS≥设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限在电流IBMS下所对应的电压U使用上限，则荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限所对应的容量以速率△C缓慢递增修正靠近；若电流IBMS为负值且电压UBMS≤设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限在电流IBMS下所对应的电压U使用下限，则荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限所对应的容量以速率△C缓慢递减修正靠近，修正完成时刻的动力电池包荷电保持SOCBMS_修作为此时动力电池包真实的SOC。本发明方法，简单新颖，易操作，精确度高，能及时修正BMS滥用时的SOC。

Description

车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法
技术领域
本发明涉及一种电池SOC两端修正方法，特别涉及一种车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法。
背景技术
目前车载镍氢动力电池包的荷电保持SOC基本都以Ah积分为基础计算得到，而动力电池包在使用过程中，因充放电效率以及积分累计误差，使得电池管理系统BMS在动力电池包荷电保持SOC两端都会采用一定电流对应电压修正，但这种方法的修正时间过快，只需触发条件就立刻进行修正到位，这样会导致SOC跳变，且SOC实际会失真，偏移。而设计一种可避免SOC两端修正时急剧跳变导致驾驶不舒适等情况发生的车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，是目前正在研究的课题之一。
发明内容
本发明旨在提供一种可更为精确的控制动力电池包SOC使用区间两端、减缓车辆动力突变产生的不舒适性的车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法。本发明通过以下方案实现：
一种车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，
若BMS检测到动力电池包的电流IBMS为正值且电压UBMS≥设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限在电流IBMS下所对应的电压U使用上限，则此刻的荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限 SOC使用上限所对应的容量以速率△C缓慢递增修正靠近，直至修正量总和达到K 与C累的积且满足式(1)时停止修正；
SOCBMS×C额+K×C累＝SOC使用上限×C额－K×C累……………………(1)
若BMS检测到动力电池包的电流IBMS为负值且电压UBMS≤设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限在电流IBMS下所对应的电压U使用下限，则此刻的荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用下限 SOC使用下限所对应的容量以速率△C缓慢递减修正靠近，直至修正量总和达到K 与C累的积且满足式(2)时停止修正；
SOCBMS×C额－K×C累＝SOC使用下限×C额+K×C累……………………(2)
修正完成时刻的动力电池包荷电保持SOCBMS_修作为此时动力电池包真实的 SOC，之后动力电池包正常使用；修正完成时刻的动力电池包荷电保持 SOCBMS_修由修正完成时刻的动力电池包的容量除以动力电池包额定容量得到；
速率△C按公式(3)计算获得：
△C＝(K×C累)/t………………………………………(3)
以上公式中，K为修正系数，C累为BMS检测到的动力电池包荷电保持 SOCBMS从开始使用不需修正到开始修正期间或某次修正后到下一次开始修正期间动力电池包充放电的累积容量，C额为动力电池包的额定容量，t为修正靠近的时间。
本发明中，荷电保持SOCBMS所对应的容量为SOCBMS乘以动力电池包额定容量C额的值，设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限所对应的容量为SOC使用上限乘以动力电池包额定容量C额的值，设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限所对应的容量为SOC使用下限乘以动力电池包额定容量C额的值。
一般情况下，动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限和使用下限SOC使用下限可根据需要进行设定，为避免车载动力电池包被过充电和过放电，动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限设定为70～80％；动力电池包荷电保持使用下限 SOC使用下限设定为40～50％。
考虑到反应时间，所述荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限或设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限所对应的容量修正靠近的时间控制为1min以上，这是为了更好地避免动力电池包SOC突变并给予一定的时间反应。
电池管理系统BMS时刻检测动力电池包的电压UBMS、电流IBMS、荷电保持 SOCBMS和C累。
一般情况下，BMS检测到的动力电池包荷电保持SOCBMS为直接读取得到，其值为BMS检测到的电流与时间相乘的积除以动力电池包的额定容量计算获得；动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限和动力电池包荷电保持使用下限 SOC使用下限均可根据动力电池包在车上使用的情况及经验数据来确定，其对应的各种充放电电流下的电压值可根据试验数据获得；修正系数K，可根据多次的实车测试并根据车辆的驾驶舒适性来调整获得，保证BMS检测到的动力电池包荷电保持SOCBMS以一定的速度缓慢修正，使得车辆不会因动力的突变而产生抖动等问题。
本发明的车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，简单新颖，易操作，只需将该方法直接编制成程序文件安装在车辆的BMS上即可。本发明方法，有利于优化BMS对动力电池包SOC使用区间两端的控制，而且精确度高，能及时修正BMS滥用时的动力电池包SOC，避免动力电池包被过充过放，有利于延长动力电池包的使用寿命，更适合于PHEV大巴用镍氢动力电池包的批量应用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，
若BMS检测到动力电池包的电流IBMS为正值且电压UBMS≥设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限在电流IBMS下所对应的电压U使用上限，则此刻的荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限 SOC使用上限所对应的容量以速率△C缓慢递增修正靠近，直至修正量总和达到K 与C累的积且满足式(1)时停止修正；
SOCBMS×C额+K×C累＝SOC使用上限×C额－K×C累……………………(1)
若BMS检测到动力电池包的电流IBMS为负值且电压UBMS≤设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限在电流IBMS下所对应的电压U使用下限，则此刻的荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用下限 SOC使用下限所对应的容量以速率△C缓慢递减修正靠近，直至修正量总和达到K 与C累的积且满足式(2)时停止修正；
SOCBMS×C额－K×C累＝SOC使用下限×C额+K×C累……………………(2)
修正完成时刻的动力电池包荷电保持SOCBMS_修作为此时动力电池包真实的 SOC，之后动力电池包正常使用；修正完成时刻的动力电池包荷电保持 SOCBMS_修由修正完成时刻的动力电池包的容量除以动力电池包额定容量得到；
速率△C按公式(3)计算获得：
△C＝(K×C累)/t……………………………………………(3)
以上公式中，K为修正系数，C累为BMS检测到的动力电池包荷电保持 SOCBMS从开始使用不需修正到开始修正期间或某次修正后到下一次开始修正期间动力电池包充放电的累积容量，C额为动力电池包的额定容量，t为修正靠近的时间。
荷电保持SOCBMS所对应的容量为SOCBMS乘以动力电池包额定容量C额的值，设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限所对应的容量为SOC使用上限乘以动力电池包额定容量C额的值，设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限所对应的容量为SOC使用下限乘以动力电池包额定容量C额的值。
动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限设定为70～80％，动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限设定为40～50％。
荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限 SOC使用上限或设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限所对应的容量修正靠近的时间控制为1min以上。
假设，动力电池包的单体电池为镍氢电池D6000，该动力电池包为8并396 串组合，动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限设定为80％，根据多次试验数据得到，该动力电池包荷电保持使用上限在不同充电电流下所对应的电压 U使用上限如表1所示，不同充电电流下所对应的电压之间存在线性关系，可以通过线性插值查表法得到不同充电电流下所对应的电压。
表1动力电池包荷电保持使用上限为80％时不同充电电流下所对应的电压
本实施例中的修正系数K经多次的实车试验数据最终确定动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限为80％情况下，不同的为BMS检测到的动力电池包荷电保持SOCBMS对应的修正系数K如表2所示，在某个范围内，SOCBMS越大，对应的K取值就越小。
表2动力电池包荷电保持使用上限为80％时不同SOCBMS所对应的电压
SOC<sub>BMS</sub> k值
30％≤SOC<sub>BMS</sub>＜40％ 6.0～7.5
40％≤SOC<sub>BMS</sub>＜50％ 4.5～6.0
50％≤SOC<sub>BMS</sub>＜60％ 3.0～4.5
60％≤SOC<sub>BMS</sub>＜70％ 1.5～3.0
假设BMS检测到动力电池包的电流IBMS为1C，电压UBMS为562.5V，荷电保持SOCBMS为42％，C累为200mAh，对照表1，电压UBMS大于设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限在电流IBMS下所对应的电压U使用上限，此时荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限所对应的容量缓慢递增修正靠近，对照表2，修正系数K取5.7，修正量达到 1140mAh且满足式(1)时停止，此时刻的动力电池包荷电保持SOCBMS_修为 3660mAh，并将SOCBMS_修作为此时动力电池包真实的SOC，之后动力电池包正常使用，若荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限所对应的容量修正靠近的时间t要求控制为1min，则速率△C 按公式(3)计算得到，具体为19mAh/s。

Claims (3)

1.一种车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，其特征在于：
若BMS检测到动力电池包的电流IBMS为正值且电压UBMS≥设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限在电流IBMS下所对应的电压U使用上限，则此刻的荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限所对应的容量以速率△C缓慢递增修正靠近，直至修正量总和达到K与C累的积且满足式(1)时停止修正；
SOCBMS×C额+K×C累＝SOC使用上限×C额－K×C累……………………(1)
若BMS检测到动力电池包的电流IBMS为负值且电压UBMS≤设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限在电流IBMS下所对应的电压U使用下限，则此刻的荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限所对应的容量以速率△C缓慢递减修正靠近，直至修正量总和达到K与C累的积且满足式(2)时停止修正；
SOCBMS×C额－K×C累＝SOC使用下限×C额+K×C累……………………(2)
修正完成时刻的动力电池包荷电保持SOCBMS_修作为此时动力电池包真实的SOC；
速率△C按公式(3)计算获得：
△C＝(K×C累)/t………………………………………(3)
以上公式中，K为修正系数，C累为BMS检测到的动力电池包荷电保持SOCBMS从开始使用不需修正到开始修正期间或某次修正后到下一次开始修正期间动力电池包充放电的累积容量，C额为动力电池包的额定容量，t为修正靠近的时间。
2.如权利要求1所述的车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，其特征在于：所述动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限设定为70～80％，所述动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限设定为40～50％。
3.如权利要求1或2所述的车载镍氢动力电池包SOC两端修正方法，其特征在于：所述荷电保持SOCBMS所对应的容量朝设定的动力电池包荷电保持使用上限SOC使用上限或设定的动力电池包荷电保持使用下限SOC使用下限所对应的容量修正靠近的时间控制为1min以上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112946496A (zh) 2019-06-24 2021-06-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池荷电状态确定方法、装置、管理系统以及存储介质
CN113253114B (zh) * 2021-04-09 2022-08-23 深圳市誉娇诚科技有限公司 一种动力电池soc动态修正估算方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1610986A (zh) * 2001-12-27 2005-04-27 松下电动车辆能源股份有限公司 用于估算二次电池剩余容量的方法和装置、电池组系统以及电动车辆
CN102496981A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 郑州宇通客车股份有限公司 一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法
KR20120071198A (ko) * 2010-12-22 2012-07-02 에스비리모티브 주식회사 셀 밸런싱 회로 및 이의 구동 방법, 및 셀 밸런싱 회로를 포함한 배터리 관리 시스템
CN102903976A (zh) * 2012-09-27 2013-01-30 惠州市亿能电子有限公司 一种纯电动汽车充电过程soc修正方法
JP2014202551A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 株式会社Ｇｓユアサ 状態推定装置及び状態推定方法
CN104360286A (zh) * 2014-12-01 2015-02-18 重庆长安汽车股份有限公司 一种锂离子电池荷电状态估算修正方法
CN105277909A (zh) * 2015-11-10 2016-01-27 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 混合动力功率电池soc校准方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060098146A (ko) * 2005-03-09 2006-09-18 주식회사 엘지화학 온도에 따른 오픈 회로 전압 히스테레시스를 이용한 배터리의 잔존 용량 초기값 설정 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1610986A (zh) * 2001-12-27 2005-04-27 松下电动车辆能源股份有限公司 用于估算二次电池剩余容量的方法和装置、电池组系统以及电动车辆
KR20120071198A (ko) * 2010-12-22 2012-07-02 에스비리모티브 주식회사 셀 밸런싱 회로 및 이의 구동 방법, 및 셀 밸런싱 회로를 포함한 배터리 관리 시스템
CN102496981A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 郑州宇通客车股份有限公司 一种电动汽车电池管理系统中soc估算修正方法
CN102903976A (zh) * 2012-09-27 2013-01-30 惠州市亿能电子有限公司 一种纯电动汽车充电过程soc修正方法
JP2014202551A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 株式会社Ｇｓユアサ 状態推定装置及び状態推定方法
CN104360286A (zh) * 2014-12-01 2015-02-18 重庆长安汽车股份有限公司 一种锂离子电池荷电状态估算修正方法
CN105277909A (zh) * 2015-11-10 2016-01-27 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 混合动力功率电池soc校准方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于卡尔曼滤波修正算法的电池SOC估算;毛华夫 等;《电源技术》;20141231;第298-302页
混合动力汽车电池SOC的仿真与修正;李翔晟 等;《电源技术》;20111231;第1589-1591页

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