CN109490783A

CN109490783A - 一种电池包压差大模式下soc修正策略

Info

Publication number: CN109490783A
Application number: CN201811545050.2A
Authority: CN
Inventors: 李正胜; 梁荣荣; 党菲; 郁泽成
Original assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Current assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2019-03-19
Anticipated expiration: 2038-12-17
Also published as: CN109490783B

Abstract

本技术方案为电池包发生压差大模式后，在充电和放电过程中均能修正一种SOC方法。在充电过程中，根据整车电池包在充满电时的压差，确认压差大故障模式下，获得准确的SOC偏差值，在放电过程中，将压差大带来的SOC偏差尽快消除。若在放电过程中出现压差大模式下，根据此时电池包的SOC、电流，获得准确的SOC偏差值，在放电过程中，将压差大带来的SOC偏差尽快消除。在电池包出现压差大模式时，按正常模式下估算的SOC值会远大于此时电池包实际的SOC值，需要在放电过程中，尽快将SOC偏差消除，以免低端SOC时提前保护。

Description

一种电池包压差大模式下SOC修正策略

技术领域

本发明属于新能源技术领域，指电池管理系统技术领域，特别是指一种电池包压差大模式下SOC修正策略。

背景技术

目前受磷酸铁锂电池制造水平的限制，动力电池在使用过程中随着容量的不断衰减，电池的一致性差异逐渐变大，当发生压差大故障时，传统的OCV和安时积分法，计算电池剩余电量会产生较大的误差，整车易提前保护，给顾客带来困扰，影响正常使用。

如使用温度的不一致性、使用电流分布的不一致性、电池本身自放电性能的不一致性，电池包的一致性最终都会导致SOC算法的估算误差。

目前电池SOC估算策略主要有:开路电压法、安时积分法、人工神经网络法、卡尔曼滤波法等。行业内电池SOC估算主要是使用安时积分辅之OCV修正算法，但是基于电池包一致性在正常范围内，SOC估算误差可控制在±4％；但若电池包出现一致性较差的现象，安时积分辅之OCV修正算法即不能满足SOC估算误差可控制在±4％。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池包压差大模式下SOC修正策略，以解决现有的电池SOC估算策略中，不能满足SOC估算控制在设定范围内及在充电和放电过程中均能修正的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的；

一种电池包压差大模式下SOC修正策略，包括：

BMS检测到电池包压差大，并上报压差大故障；

判断电池包是否为放电过程，若是，执行放电过程修正策略，若否则，

判断是否为存储的压差大故障，若否则，记录△SOC＝△SOC1+△SOC_余1，执行放电过程修正策略；若是则，

判断是否为慢充静置后的首次上电，若是，记录△SOC＝△SOC1，执行放电过程修正策略；若否则，

判断是否为快充后的首次上电，若是，记录△SOC＝△SOC2＝△SOC1+△SOC_快充，执行放电过程修正策略；若否则，

判断是否有上次存储的△SOC_余1，若否，退出修正策略，若是则，记录△SOC＝△SOC_余1，执行放电过程修正策略；

放电过程修正策略为，SOC按每下降[(SOC-△SOC)/△SOC]×0.1％,△SOC消除0.1％，并计算△SOC_余＝△SOC-已削除△SOC，并判断，若△SOC_余＝0，退出修正策略，若否则，

判断VCU是否下电，若是，存储△SOC_余，若否则，重复放电过程修正策略，继续消除△SOC，直到△SOC_余＝0。

在放电过程中，△SOC根据电池包的电流、温度、SOC及压差通过查SOC偏差表获得准确的△SOC。

所述SOC偏差表是通过电池包试验台架试验标定。

△SOC_快充为同一个电池包，快充和慢充容量的差异，△SOC_快充＝(慢充容量-快充容量)/慢充容量。

所述慢充静置后的首次上电为慢充静置30min后的首次上电。

本发明的有益效果是：

本技术方案为电池包发生压差大模式后，在充电和放电过程中均能修正一种SOC方法。

在充电过程中，根据整车电池包在充满电时的压差，确认压差大故障模式下，获得准确的SOC偏差值，在放电过程中，将压差大带来的SOC偏差尽快消除。

若在放电过程中出现压差大模式下，根据此时电池包的SOC、电流，获得准确的SOC偏差值，在放电过程中，将压差大带来的SOC偏差尽快消除。

在电池包出现压差大模式时，按正常模式下估算的SOC值会远大于此时电池包实际的SOC值，需要在放电过程中，尽快将SOC偏差消除，以免低端SOC时提前保护。

附图说明

图1为本发明修正策略逻辑图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请人电池包压差大模式下的SOC修正策略包括电池包括在放电过程中的SOC修正和充电过程的SOC修正。

BMS检测到是否有压差大模式，如果发生在放电过程中，根据此时电池包的电流、温度、SOC、压差，查SOC偏差表得到准确的SOC偏差。SOC偏差表是通过电池包试验台架试验标定。标定方法为，在压差正常的电池包中，人为在其中一串模组填充上一只自放电分别为5％、10％、15％、20％的电芯，在试验台架上设置不同的温度、电流及SOC状态，标定出△SOC偏差值，并统计成SOC偏差表，不同型号的电池包，其SOC偏差表的数据是不同的。

在本申请中，以一种三元电池，T≥25℃，放电电流在0.5C≤I≤0.8C，压差不同，SOC不同状态下为例，电池包试验台架试验标定的△SOC偏差值所获得的SOC偏差表，如表一所示：

表一：SOC偏差表

BMS判断是否有已存储的压差大故障，即上次未完全消除掉压差带来的SOC偏差，也即△SOC_余1。

如果没有存在存储压差，记录△SOC＝△SOC1+△SOC_余1，执行放电过程修正策略。若是没有存在存储压差，则进行下一步判断。

压差大带来的SOC偏差，在此以一种使用磷酸铁锂电芯的电池包，充满电且静止30min后，BMS采集到电池包中Vmax＝4.169V(即这串模组对应的SOC为100％左右)；Vmin＝4.066V(即这串模组对应的SOC为90％左右)。Vmax-Vmin＝103mV，压差过大，压差大带来的SOC偏差＝100％-90％＝10％。电池包显示的SOC估算为100％，实际上电池包SOC为90％左右，这个时候顾客如果按照SOC100％来估算里程行驶，很容易在SOC10％时电量实际已经用完。

判断判断是否为慢充静置30min后的首次上电，若是，根据充满时的Vmax-Vmin的压差值，通过查SOC偏差表得到SOC偏差，记录△SOC＝△SOC1，执行放电过程修正策略；若否则进行下一步骤的判断。

如慢充的后静止30min后上电，可以根据BMS上报的Vmax、Vmin，查到对应的SOC。例如25℃下，Vmax＝3.416V,则SOC＝100％；Vmax＝3.328V,则SOC＝90％，△SOC＝100％-90％＝10％。

判断是否为快充后的首次上电：

如果是，记录△SOC＝△SOC2＝△SOC1+△SOC_快充；即快充带来的SOC偏差，也要在放电过程中消除掉。

解释：△SOC_快充为同一个电池包，快充和满充容量的差异，△SOC_快充＝(慢充容量-快充容量)/慢充容量；若否则进行下一步判断。

判断是否有上次存储的△SOC_余1，即上次消除结束时没有消除的偏差，如果有就继续消除，若否，退出修正策略，若是则，记录△SOC＝△SOC_余1，执行放电过程修正策略。

在放电过程中，SOC每下降[(SOC-ΔSOC)/ΔSOC]×0.1％，ΔSOC消0.1％。

即根据ΔSOC偏差，在放电过程中，加速SOC下降，接近电池包真实的SOC值。

ΔSOC偏差包含△SOC1、△SOC2，如果是慢充带来的偏差就用△SOC1，如果是快充带来的偏差就用△SOC2。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims

1.一种电池包压差大模式下SOC修正策略，其特征在于，包括：

BMS检测到电池包压差大，并上报压差大故障；

2.根据权利要求1所述的电池包压差大模式下SOC修正策略，其特征在于，在放电过程中，△SOC根据电池包的电流、温度、SOC及压差通过查SOC偏差表获得准确的△SOC。

3.根据权利要求1所述的电池包压差大模式下SOC修正策略，其特征在于，所述SOC偏差表是通过电池包试验台架试验标定。

4.根据权利要求1所述的电池包压差大模式下SOC修正策略，其特征在于，△SOC_快充为同一个电池包，快充和慢充容量的差异，△SOC_快充＝(慢充容量-快充容量)/慢充容量。

5.根据权利要求1所述的电池包压差大模式下SOC修正策略，其特征在于，所述慢充静置后的首次上电为慢充静置30min后的首次上电。