CN110596596A - 一种新型的基于ocv曲线的soc逐次校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，包括如下步骤：记录历史上10次的静置后开机时，利用SOC‑OCV曲线查表得出的SOC校正值，还有原系统的SOC值以及静置时间；在历史10次的数据中，重设开始校正检测标志后，如果出现3次SOC偏差大于3，且静置时间大于1小时，开始校正；每次开机时，只要满足步骤S102，均朝SOC校正值方向，校正0.5‑1点的系统SOC值；当校正到系统SOC正负3的区间后，停止校正，重设开始校正检测标志；设置系统SOC和校验SOC在系统SOC正负1‑3区间内，不再校正；磷酸铁锂电池，其SOC值在30‑95区间的单体电压变化很少，基本小于采集误差，不用SOC_OCV校正。本发明有效的减少了SOC的引入误差，不会出现错误的SOC值，并得到比较好的用户体验。

Description

一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法
技术领域
本发明涉及锂电池SOC校正技术领域，特别涉及一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法。
背景技术
锂电池包的SOC估算算法，在AH积分法的基础上，需要适当的校正算法辅助，使其在全工况范围内可以满足电池包的5％-8％的SOC精度要求。SOC_OCV曲线校正是一种重要的辅助算法。可以帮助电池包修正各种工况下的SOC误差。
现在的SOC_OCV校正一般是在查表取得后新的SOC校正值后，用新的校正值直接替代原先的SOC值，由于SOC_OCV表的颗粒度比较大，其参数包括温度，电池老化度，静止时间等等，SOC_OCV查表法的新SOC也会存在一定的误差，其误差大小取决于SOC_OCV表在各个工况下的准确度。现实的SOC_OCV表格很难做到全工况的覆盖。现有的使用查SOC_OCV表得到的新值直接更新系统SOC的方法，会将查表所得的SOC误差直接引入到系统。使得系统SOC的误差大于5％。导致更差的SOC精度。
SOC的引入大于1％时，直接替换系统SOC，还会导致系统显示的SOC值跳变，给客户不好的使用体验。所以，必须有必要的引入误差限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，通过多次的校正，降低SOC单次的引入误差，在经过多次校正后，使得系统SOC误差校正到规定的范围内，同时SOC的平滑校正，不会引起客户的不满意，在最终不影响SOC校正精度的情况下。逐步修正系统的SOC值，有效的减少了SOC的引入误差，不会出现错误的SOC值，并得到比较好的用户体验，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101：记录历史上10次的静置后开机时，利用SOC-OCV曲线查表得出的SOC校正值，还有原系统的SOC值以及静置时间；以此来得到关于SOC矫正的的数据。S102：在历史10次的数据中，重设开始校正检测标志后，如果出现3次SOC偏差大于3，且静置时间大于1小时，开始校正，累加满足校正条件一次。S103：每次开机时，只要满足步骤S102，均朝SOC校正值方向，校正0.5-1点的系统SOC值；累加或累减0.5-1(可配置)个百分点。S104：当校正到系统SOC正负3的区间后，停止校正，重设开始校正检测标志；设定开始校正“检测标志项”为当前记录数据条。S105：设置系统SOC和校验SOC在系统SOC正负1-3区间内，不再校正；本次校验完成。设定开始校正“检测标志项”为当前记录数据条。S106：磷酸铁锂电池，其SOC值在30-95区间的单体电压变化很少，基本小于采集误差，不用SOC_OCV校正。
在一些实施方式中，所述SOC校正系统包括数字子系统、模拟子系统、混合信号子系统。该校正系统能够确保各个子系统完成相关参数的测量校正。
在一些实施方式中，所述数字子系统包括：
测量电池电压/电流、测量电压与施加电压的准确度、测量比较电压准确度、测量电池静态条件下得到稳定参数因素、电流测量准确度。数字子系统需要对测量电池电压/电流、测量电压与施加电压的准确度、测量比较电压准确度、测量电池静态条件下得到稳定参数因素、电流测量准确度等相关参数进行校准保证其准确度。
在一些实施方式中，所述模拟子系统包括：
可编程电流源单元设置测量参数准确度、数字滤波器幅频特性。模拟子系统需要对可编程电流源单元设置测量参数准确度、数字滤波器幅频特性等相关参数进行校准保证其准确度。
在一些实施方式中，所述混合信号子系统包括：
任意波形发生器AWG设置参数准确度、模拟捕捉仪AC测量参数准确度。混合信号子系统需要对任意波形发生器AWG设置参数准确度、模拟捕捉仪AC测量参数准确度等相关参数进行校准保证其准确度。
在一些实施方式中，还包括电池管理系统。
在一些实施方式中，所述电池管理系统(BMS)上电时，从存储模块读出历史存储的关于SOC矫正的的数据，包括系统SOC值“SOC0”。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：针对现有技术存在的问题，本发明通过多次的校正，降低SOC单次的引入误差，在经过多次校正后，使得系统SOC误差校正到规定的范围内，同时SOC的平滑校正，不会引起客户的不满意，在最终不影响SOC校正精度的情况下。逐步修正系统的SOC值，有效的减少了SOC的引入误差，不会出现错误的SOC值，并得到比较好的用户体验。
附图说明
图1为本发明一实施例的新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法流程图；
图2为本发明一实施例的新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法算法逻辑流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1展示了本发明一实施例的新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法流程图，如图1所示，本实施例提出一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，包括如下步骤：
S101：记录历史上10次的静置后开机时，利用SOC-OCV曲线查表得出的SOC校正值，还有原系统的SOC值以及静置时间；以此来得到关于SOC矫正的的数据。
S102：在历史10次的数据中，重设开始校正检测标志后，如果出现3次SOC偏差大于3，且静置时间大于1小时，开始校正，累加满足校正条件一次。
S103：每次开机时，只要满足步骤S102，均朝SOC校正值方向，校正0.5-1点的系统SOC值；累加或累减0.5-1(可配置)个百分点。
S104：当校正到系统SOC正负3的区间后，停止校正，重设开始校正检测标志；设定开始校正“检测标志项”为当前记录数据条。
S105：设置系统SOC和校验SOC在系统SOC正负1-3区间内，不再校正；本次校验完成。设定开始校正“检测标志项”为当前记录数据条。
S106：磷酸铁锂电池，其SOC值在30-95区间的单体电压变化很少，基本小于采集误差，不用SOC_OCV校正。
所述SOC校正系统包括数字子系统、模拟子系统、混合信号子系统。该校正系统能够确保各个子系统完成相关参数的测量校正。
所述数字子系统包括：
测量电池电压/电流、测量电压与施加电压的准确度、测量比较电压准确度、测量电池静态条件下得到稳定参数因素、电流测量准确度。数字子系统需要对测量电池电压/电流、测量电压与施加电压的准确度、测量比较电压准确度、测量电池静态条件下得到稳定参数因素、电流测量准确度等相关参数进行校准保证其准确度。
所述模拟子系统包括：
可编程电流源单元设置测量参数准确度、数字滤波器幅频特性。模拟子系统需要对可编程电流源单元设置测量参数准确度、数字滤波器幅频特性等相关参数进行校准保证其准确度。
所述混合信号子系统包括：
任意波形发生器AWG设置参数准确度、模拟捕捉仪AC测量参数准确度。混合信号子系统需要对任意波形发生器AWG设置参数准确度、模拟捕捉仪AC测量参数准确度等相关参数进行校准保证其准确度。
图2展示了本发明一实施例的新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法算法逻辑流程图，如图2所示，算法步骤如下：
在电池管理系统(BMS)上电时，从存储模块读出历史存储的关于SOC矫正的的数据，包括系统SOC值“SOC0”,上电后查询SOC_OCV后计算出的校验值“SOC1”，还有电池包的静置时间。一共记录10组值。每组包括“SOC0,SOC1,静置时间”数据。
在这10组数据外，还有一个“开始校正检测标志项”，指定从某组数据开始检测。
检测每组数据，比较其“SOC0”和“SOC1”，当小于3时，判断“静置时间”，当其大于1小时时，累加满足校正条件一次。
如果出现3次满足校正条件，开始校正。
单次校正，是将系统“SOC0”值朝“SOC1”校正，累加或累减0.5-1(可配置)个百分点。
记录下本次的“SOC0”，“SOC1”和“静置时间”，作为第十次的纪录，压入记录数据链表中，第一次的数据记录舍弃。
每次系统上电时，都重复以上步骤。
当SOC0位于SOC1的正负1-3区间时(可配置)，停止校正。本次校验完成。设定开始校正“检测标志项”为当前记录数据条。
对于现有技术中新值用于SOC校正，得到如下表：
现有的SOC_OCV校正算法，在电池包静置一段时间后，查SOC_OCV表计算出新的SOC值，一般是用新的SOC值直接替代原有的SOC值。这时，由于SOC_OCV曲线的颗粒度，完整度，还有单体电压的采集精度等原因。由上表可知，SOC精度误差，温度查表误差和静置时间上的误差累积，使得查表得到的SOC引入误差会超过5％，且磷酸铁锂电池，其SOC的30-95区段通过SOC_OCV查表的引入误差最大10％。新值不能用于SOC校正。基于此，本发明通过多次的校正，降低SOC单次的引入误差，在经过多次校正后，使得系统SOC误差校正到规定的范围内，同时SOC的平滑校正，不会引起客户的不满意。
本发明相对于现有技术来说，由于SOC的精度要求有国标规定，各厂商对SOC的精度指标都很重视，要求越高越好。同时由于SOC_OCV曲线数据的复杂性，其测试内容和测试方法都比较复杂，导致部分电芯的SOC_OCV曲线有较大的引入误差。这个误差如果直接引入系统SOC。会严重影响系统SOC的精度，并导致SOC跳动，给客户不好的使用体验。针对上述现有技术存在的问题，本发明在最终不影响SOC校正精度的情况下。逐步修正系统的SOC值，有效的减少了SOC的引入误差，不会出现错误的SOC值，并得到比较好的用户体验。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101：记录历史上10次的静置后开机时，利用SOC-OCV曲线查表得出的SOC校正值，还有原系统的SOC值以及静置时间；
S102：在历史10次的数据中，重设开始校正检测标志后，如果出现3次SOC偏差大于3，且静置时间大于1小时，开始校正；
S103：每次开机时，只要满足步骤S102，均朝SOC校正值方向，校正0.5-1点的系统SOC值；
S104：当校正到系统SOC正负3的区间后，停止校正，重设开始校正检测标志；
S105：设置系统SOC和校验SOC在系统SOC正负1-3区间内，不再校正；
S106：磷酸铁锂电池，其SOC值在30-95区间的单体电压变化很少，基本小于采集误差，不用SOC_OCV校正。
2.根据权利要求1所述的一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，所述SOC校正系统包括数字子系统、模拟子系统、混合信号子系统。
3.根据权利要求2所述的一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，所述数字子系统包括：
测量电池电压/电流、测量电压与施加电压的准确度、测量比较电压准确度、测量电池静态条件下得到稳定参数因素、电流测量准确度。
4.根据权利要求2所述的一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，所述模拟子系统包括：
可编程电流源单元设置测量参数准确度、数字滤波器幅频特性。
5.根据权利要求2所述的一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，所述混合信号子系统包括：
任意波形发生器AWG设置参数准确度、模拟捕捉仪AC测量参数准确度。
6.根据权利要求1所述的一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，还包括电池管理系统。
7.根据权利要求6所述的一种新型的基于OCV曲线的SOC逐次校正方法，其特征在于，所述电池管理系统(BMS)上电时，从存储模块读出历史存储的关于SOC矫正的的数据，包括系统SOC值“SOC0”。
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