CN109633459B - 基于动力电池应用的soc区间动态曲线修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于动力电池应用的SOC区间动态曲线修正方法，包括以下步骤：判断电池处于充电状态或放电状态；若为充电状态时，则SOC校准目标为最大单体的SOC；若为放电状态时，则SOC校准目标为最小单体的SOC；判断当前的SOC及SOC目标落在充放电区间表的哪一段区间；根据充放电区间表的目标值计算跟随斜率，并根据计算得到的斜率实时控制动态曲线的斜率；根据电流积分以及跟随斜率计算得到跟随粒度，并根据跟随粒度实时控制曲线的粒度，进而校准SOC。本发明解决因OCV校准后SOC会出现跳变问题，降低SOC误差。

Description

基于动力电池应用的SOC区间动态曲线修正方法
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种基于动力电池应用的SOC区间动态曲线修正方法。
背景技术
由于电池在不同温度环境，以及自身的老化等原因下，会导致电池容量QMAX变化，而使用电流积分法不能准确地反应剩余可用电量，而且电流积分法本身也受采样精度的影响，从而在长时间运行过程中SOC误差会不断增加。
传统的做法是使用OCV校准，但使用OCV校准后，SOC值会跳变。而且充放电过程，充电是以最大单体的SOC为准，放电是以最小的单体的SOC为准，如果单体压差大也会在充放电切换过程引起SOC值跳变。SOC的跳变间接影响剩余里程的计算也影响用户体验。而处理SOC跳变的一般用法是固定斜率跟随校准，这种方法会引起因OCV校准后的一段充放电曲线过陡或过缓。目前大部分的车型已经具备回馈功能，在车辆行驶过程中会因滑行、刹车等动作产生回馈也会引起SOC的波动。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于动力电池应用的SOC
区间动态曲线修正方法，解决因OCV校准后SOC会出现跳变的问题。
本发明的技术方案为：基于动力电池应用的SOC区间动态曲线修正方法，包括以下步骤：
(1)判断电池处于充电状态或放电状态；
(2)若为充电状态时，则SOC校准目标为最大单体的SOC；若为放电状态时，则SOC校准目标为最小单体的SOC；
(3)判断当前的SOC及SOC校准目标落在预设的充放电区间表(不同电池，充放电区间表有所不同)的哪一段区间；
(4)根据充放电区间表的目标值计算跟随斜率，根据
放电公式：跟随斜率＝(lmtUpSoc-VSoc)*K/(lmtUpSoc-CurSoc)；
充电公式：跟随斜率＝(VSoc-lmtdnSoc)*K/(CurSoc-lmtdnSoc)；
计算得到的斜率实时控制动态曲线的跟随斜率；
其中，K为固定系数；
lmtUpSoc是设定的SOC上限；
VSOC是修正后的SOC；
CurSOC当前的SOC；
lmtdnSoc为设定的SOC下限；
(5)根据公式：将电流积分乘以跟随斜率，计算得到跟随粒度，并根据跟随粒度实时控制曲线的粒度，进而校准SOC。
本发明中K、lmtUpSoc、lmtdnSoc可以根据不同的产品需要进行定义设置，电流积分则可以通过外部提供获得。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明解决因OCV校准后SOC会出现跳变问题，本发明在电流积分法的基础上利用本发明的算法不断修正，并控制好修正幅度，使整体充放电过程中曲线没有明显的过陡或过缓进而保证剩余里程数的曲线不产生跳变、过陡、过缓的现象，以及放电过程中出现回馈引起SOC波动现象，控制修正幅度关键在整个充放电曲线中设立几个修正区间，判断当前的SOC落入哪个区间利用本发明的算法进行修正。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为充电状态下的效果曲线图。
图3为放电状态下的效果曲线图。
具体实施方式
实施例1
一、处理OCV校准引起的充放电曲线过陡或过缓问题。
1、先将电池放电至SOC＝0％。
2、正常恒流充电进行n时间充电SOC＝60％
3、设置SOC＝85％。
4、静置n1时间，触发OCV校准使SOC恢复到60％。
5、查看最小单体的SOC与上报的SOC的差距，参考充放电区间表({50,75},{65,80},{75,88},{85,95}),SOC落在{85,95}区间,在95％左右追赶上。
6、正常恒流充电至SOC＝10％，查看实际单体的SOC与上报的SOC的曲线是否较线性，是否在追赶目标95％左右追赶上。
实际效果曲线见图2。
二、处理放电回馈导致SOC波动问题。
1、先将电池充满电，SOC＝100％。
2、正常恒流放电进行n时间放电SOC＝40％。
3、设置SOC＝30％
4、静置n1时间，触发OCV校准，实际SOC恢复到40％。
5、查看实际单体的SOC与上报的SOC的差距，参数放电区间表({70,40},{50,25},{300,15},{15,5}),SOC落在{30,15}区间,将在15％左右追赶上。
6、放电n秒，回馈n1秒循环。
7、正常恒流放电至SOC＝0，查看最小单体的SOC与上报的SOC的曲线趋势及斜率基本一致，是否在追赶目标15％左右追赶上。
实际效果曲线见图3。

Claims (1)

1.基于动力电池应用的SOC区间动态曲线修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)判断电池处于充电状态或放电状态；
(2)若为充电状态时，则SOC校准目标为最大单体的SOC；若为放电状态时，则SOC校准目标为最小单体的SOC；
(3)判断当前的SOC及SOC校准目标落在预设的充放电区间表的哪一段区间；
(4)根据充放电区间表的目标值计算跟随斜率，根据
放电公式：跟随斜率＝(lmtUpSoc-VSoc)*K/(lmtUpSoc-CurSoc)；
充电公式：跟随斜率＝(VSoc-lmtdnSoc)*K/(CurSoc-lmtdnSoc)；
计算得到的斜率实时控制动态曲线的跟随斜率；
其中，K为固定系数；
lmtUpSoc是设定的SOC上限；
VSOC是修正后的SOC；
CurSOC当前的SOC；
lmtdnSoc为设定的SOC下限；
(5)根据公式：将电流积分乘以跟随斜率，计算得到跟随粒度，并根据跟随粒度实时控制曲线的粒度，进而校准SOC。
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