CN110622018B - 用于校准电池的充电状态的方法以及电池管理系统 - Google Patents

Abstract

公开了用于校准电池的充电状态的方法和电池管理系统。所述方法包括：测量电池的端子电压和电流；将指示端子电压的测量电压值以及指示电流的测量电流值存储在存储器中；基于测量电流值来更新电池的充电状态；基于按最近存储在存储器中的顺序的第一数量的测量电压值和第一数量的测量电流值来估计电池的开路电压；将指示开路电压的估计电压值存储在存储器中；以及当由其中依序存储在存储器中的第二数量的估计电压值被依序布置的数据集满足校准条件时，利用参考充电状态来校准所更新的充电状态。

Description

用于校准电池的充电状态的方法以及电池管理系统

技术领域

本公开涉及用于校准电池的充电状态的方法和电池管理系统。

本申请主张2017年12月21日在韩国申请的第10-2017-0177360号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。

背景技术

当前，对诸如膝上型计算机、摄像机和移动电话的便携式电子产品的需求正急剧增长并且随着电动车辆、蓄能装置的蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，正对可被重复地再充电的高性能电池进行许多研究。

目前，可购得的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，并且其中，锂电池具有极小记忆效应或不具有记忆效应，并且因此与镍基电池相比，它们正由于其自由充电和放电、极低的自放电率和高能量密度的优点而获得更多关注。

为了稳定地使用被供应有来自电池的能量的各种类型的装置或系统，周期性地估计电池的充电状态(SOC)的过程是基本的。明确地说，电池的SOC是指示电池将稳定可用多长时间的参数。

通常，电池的SOC被表达为当前剩余容量与给定完全充电容量的百分比。剩余容量难以直接测量，并且必须基于电池的电压和/或电流来估计剩余容量。

电流积分(安培计数)通常用于估计电池的SOC。电流积分方法也称为库伦计数，并且包括根据对由电流传感器周期性地测量的电池的电流随着时间进行积分的结果来计算剩余容量。

然而，电流积分方法的缺点在于SOC估计的准确性由于电流传感器的测量误差而随着时间降低。因此，不希望单独使用电流积分方法来估计电池的SOC，并且必须适当地校准通过电流积分方法估计的电池的SOC。

同时，另一估计电池的SOC的方式是使用OCV-SOC曲线。详细地说，使用OCV-SOC曲线的SOC估计测量电池的开路电压(OCV)，并且从给定的OCV-SOC曲线数据估计对应于所测量的OCV的SOC。因为使用OCV-SOC曲线的SOC估计不使用电流传感器，所以可以避免SOC估计准确性随着时间降低的问题。

然而，使用OCV-SOC曲线的SOC估计需要测量电池的OCV，并且电池的OCV仅在电池保持在无负载条件下达预定时间或更长时才能够被测量。因此，当电池未保持在无负载条件下并且正被充电或放电达预定时间或更长时，不能够测量电池的OCV。

发明内容

技术问题

本公开被设计成解决上述问题，并且因此，本公开涉及提供用于校准通过电流积分方法估计的电池的充电状态(SOC)而无论电池是否正被充电/放电的方法和电池管理系统。

本公开的这些和其他目标与优点将从下文具体实施方式来理解，并且将从本公开的实施例清楚。此外，应容易理解，本公开的目标和优点可通过随附权利要求书所阐述的构件及其组合来实现。

技术解决方案

用于实现上述目标的本公开的各种实施例如下所述。

根据本公开的实施例的用于校准电池的充电状态(SOC)的方法包括：测量电池的端子电压和电流；将指示所测量的端子电压的测量电压值以及指示所测量的电流的测量电流值存储在存储器中；基于测量电流值使用电流积分来更新电池的SOC；当第一数量或更多的测量电压值和第一数量或更多的测量电流值依序存储在存储器中时，基于按最近存储在存储器中的顺序的第一数量的测量电压值和第一数量的测量电流值来估计电池的开路电压(OCV)；将指示所估计的OCV的估计电压值存储在存储器中；当第二数量或更多的估计电压值依序存储在存储器中时，从按最近存储在存储器中的顺序的第二数量的估计电压值产生包括依序布置的第二数量的估计电压值的数据集；以及当校准条件由数据集满足时，利用参考SOC来校准所更新的SOC。

估计电池的OCV可使用与电池的等效电路模型相关联的最小平方方法。在此状况下，等效电路模型包括串联连接的电压源、欧姆电阻和至少一个并联RC电路。

估计电池的OCV可在估计条件由第一数量的电流值满足时执行。

估计电池的OCV可包括：当估计条件未由第一数量的电流值满足时，估计OCV等于先前估计的OCV。

估计条件可在第一数量的电流值中的最大电流值与第一数量的电流值中的最小电流值之间的差等于或大于参考电流值时被满足。

校准条件可在(i)对应于参考SOC的参考电压值与估计电压值之间的差小于第一电压差值以及(ii)数据集中的两个相邻的估计电压值之间的差小于第二电压差值时被满足。

第一电压差值可小于第二电压差值。

该方法可还包括基于所更新的SOC来更新参考SOC。

根据本公开的另一实施例的用于校准电池的SOC的电池管理系统包括：存储器；感测单元，其被配置成测量电池的端子电压和电流；以及控制单元，其可操作地耦合到存储器和感测单元。控制单元将指示所测量的端子电压的测量电压值以及指示所测量的电流的测量电流值存储在存储器中。控制单元基于测量电流值使用电流积分来更新电池的SOC。控制单元在第一数量或更多的测量电压值和第一数量的测量电流值或更多依序存储在存储器中时，基于按最近存储在存储器中的顺序的第一数量的测量电压值和第一数量的测量电流值来估计电池的OCV。控制单元将指示所估计的OCV的估计电压值存储在存储器中。控制单元在第二数量或更多的估计电压值依序存储在存储器中时，从按最近存储在存储器中的顺序的第二数量的估计电压值产生包括依序布置的第二数量的估计电压值的数据集。控制单元在校准条件由数据集满足时，利用参考SOC来校准所更新SOC。

校准条件可在(i)对应于参考SOC的参考电压值与估计电压值之间的差小于第一电压差值以及(ii)数据集中的两个相邻的估计电压值之间的差小于第二电压差值时被满足。

控制单元可基于所更新的SOC来更新参考SOC。

根据本公开的又一实施例的电池组包括电池管理系统。

有利效果

根据本公开的实施例中的至少一个，可以基于电池的开路电压(OCV)校准通过电流积分方法估计的电池的充电状态(SOC)，而无论电池是否正被充电/放电，其中电池的OCV是基于电池的端子电压和电流而周期性地估计的。

本公开的效果不限于上述效果，并且本领域的一般技术人员将从随附权利要求书清楚理解本文未述的其他效果。

附图说明

附图图示本公开的实施例，并与具体实施方式一起用于提供本公开的技术方面的进一步理解，并且因此本公开不应解释为限于附图。

图1是示出根据本公开的实施例的电池组的功能配置的图。

图2是示出图1所示的电池的示例性等效电路模型的图。

图3和图4是示出根据本公开的另一实施例的用于校准电池的充电状态的方法的流程图。

图5是示出电池的开路电压与充电状态之间的关联的曲线图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解，本说明书和随附权利要求书中所使用的术语或用词不应被解释为限于一般字典含义，而是应在允许本发明者适当地定义术语以进行最佳解释的原则的基础上基于对应于本公开的技术方面的含义和概念来解释。

因此，本文所述的实施例以及附图所示的图示仅是本公开的最优选实施例，但不旨在全面描述本公开的技术方面，因此应理解，在提交本申请时，本公开可具有各种其他等同物和变化。

此外，在描述本公开时，当认为相关已知元件或功能的详细描述使本公开的关键主题模糊不清，那么在本文中将省略详细描述。

包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语可用于在各种元件间区别一个元件与另一元件，但不旨在通过这些术语限制元件。

除非上下文另有清楚指示，否则应理解，术语“包含”或“包括”在用于本说明书中时规定所叙述的元件的存在，但不排除一个或更多个元件的存在或添加。此外，如本文所使用的术语<控制单元>表示至少一个功能或操作的处理单元，并且这可按硬件或软件独立地或组合地实施。

此外，在本说明书全文中，应进一步理解，当元件被称为“连接到”另一元件时，其可直接连接到另一元件或可存在介入元件。

图1是示出根据本公开的实施例的电池组10的功能配置的图。

参照图1，电池组10包括电池20、接触器30和电池管理系统100。

电池20包括正极端子B+和负极端子B-。电池20可包括至少一个单元单体。当电池20包括多个单元单体时，多个单元单体可串联或并联电连接。每一单元单体可以是例如锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池。当然，单元单体的类型不限于上文所述的类型的列表，并且包括可重复地再充电的任何类型的电池。

接触器30安装在电池组10的高电流路径上，以调整电池组10的充电/放电电流。电池组10的高电流路径可包括电池20的正极端子B+与电池组10的正极端子P+之间的路径以及电池20的负极端子B-与电池组10的负极端子P-之间的路径。虽然图1示出接触器30安装在电池组10的正极端子P+与电池20的正极端子B+之间，但接触器30的安装位置不限于此。例如，接触器30可安装在电池组10的负极端子P-与电池20的负极端子B-之间。

接触器30可根据来自电池管理系统100的开关信号而接通或关断以调整电池20的电流。

电池管理系统10可包括存储器110、感测单元120和控制单元130，并且可选地，还可包括通信单元140。

存储器110不限于特定类型，并且包括能够记录和擦除信息的任何存储介质。例如，存储器110可包括以下至少一种类型的存储介质：闪速存储器类型、硬盘类型、固态硬盘(SSD)类型、硅盘驱动器(SDD)类型、微型多媒体卡类型、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和可编程只读存储器(PROM)。此外，存储器110可存储程序，其中程序包括可由控制单元130执行的各种控制逻辑。此外，存储器110可存储指示由控制单元130执行的控制逻辑的结果的数据。

感测单元120可包括电压传感器和电流传感器，并且可选地，还可包括温度传感器。电压传感器121、电流传感器122和温度传感器中的每一个可操作地连接到控制单元130。

电压传感器121测量电池20的端子电压，并将指示所测量的端子电压的电压信号传输到控制单元130。端子电压对应于正极端子B+与负极端子B-之间的电位差。控制单元130基于从电压传感器121传输的电压信号而将指示所测量的端子电压的测量电压值存储在存储器110中。

电流传感器122测量电池20的电流，并将指示所测量的电流的电流信号传输到控制单元130。控制单元130基于从电流传感器122传输的电流信号而将指示所测量的电流的电流值存储在存储器110中。

温度传感器123测量电池20的温度，并将指示所测量的温度的温度信号传输到控制单元130。控制单元130基于从温度传感器123传输的温度信号而将指示所测量的温度的温度值存储在存储器110中。

控制单元130可以可操作地连接到存储器110、感测单元120、通信单元140和接触器30以单独地控制存储器110、感测单元120、通信单元140和接触器30中的每一个的操作。控制单元130可使用以下中的至少一个而在物理上实施：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器和用于执行其他功能的电气单元。

控制单元130可基于存储在存储器110中的电流值使用电流积分来更新电池20的充电状态(SOC)。假设指示在电池20的充电期间测量的电流的电流值具有正号并且指示在电池20的放电期间测量的电流的电流值具有负号，那么电流积分可被表达为以下方程式1。

<方程式1>

在方程式1中，Δt是给定的测量周期(例如，0.001秒)，t_n是已从初始时间点逝去nΔt之后的时间点(即，在第n周期的测量时间点)，t_n-1是已从初始时间点逝去(n-1)Δt之后的时间点，I_bat(t_n)是指示在t_n测量的电流的测量电流值，Q_full是电池20的完全充电容量，SOC(t_n-1)是在t_n-1的SOC，并且SOC(t_n)是在t_n的SOC。本领域的技术人员将容易理解，t_i＝初始时间点+iΔt，并且Δt＝t_i-t_i-1。初始时间点可以是发生预定初始化事件的时间点。初始化事件可以是例如电池20的充电或放电在无负载条件下开始的事件或电池20的SOC被校准的事件。

图2是示出图1所示的电池20的示例性等效电路模型200的图。

参照图2，等效电路模型200包括相互串联电连接的电压源205、欧姆电阻R₀和并联RC电路210。电压源205用于指示电池20的开路电压(OCV)。欧姆电阻R₀用于指示电池20的内阻。并联RC电路210用于指示电池20的极化电压，并且包括并联电连接的电阻R₁和电容C₁。当然，等效电路模型200还可包括一个或更多个附加的并联RC电路(未示出)。

如图2所示，当包括在等效电路模型200中的并联RC电路210的数量是一时，指示在t_n的等效电路模型200的端子电压的模型电压值可被表达为以下方程式2。

<方程式2>

V_mod(t_n)＝V_OC(t_n)+R₀I_bat(t_n)+V₁(t_n)

V_oc(t_n)是在t_n的电池20的OCV，R₀是电池20的内阻，V₁(t_n)是在t_n的极化电压，并且V_mod(t_n)是在t_n的模型电压值。

图3和图4是示出根据本公开的另一实施例的用于校准电池20y的SOC的方法的流程图，并且图5是示出电池20的OCV与SOC之间的关联的曲线图。图3和图4所示的方法可周期性地执行达预定时段(例如，Δt)。

参照图1到图4，在步骤S300中，控制单元130使用感测单元120在t_n测量电池20的端子电压和电流。可选地，控制单元130还可在t_n测量电池20的温度。

在步骤S310中，控制单元130将指示在t_n测量的端子电压的测量电压值以及指示在t_n测量的电流的测量电流值存储在存储器110中。在该实例中，针对从t₁到t_n-1的时段而测量的(n-1)个测量电压值和(n-1)个测量电流值被存储在存储器110中。可选地，控制单元130可将指示在t_n测量的温度的测量温度值存储在存储器110中。

在步骤S320中，控制单元130基于在t_n测量的测量电流值使用电流积分更新电池20的SOC。也就是说，控制单元130可估计SOC(t_n)，即，在t_n的电池20的SOC(参见方程式1)。在该实例中，控制单元130可使用上述方程式1。指示先前SOC——即，SOC(t_n-1)——的数据可存储在存储器110中。

在步骤S330中，控制单元130确定第一数量或更多的测量电压值和第一数量或更多的测量电流值是否依序存储在存储器110中。下文中，假设第一数量a是2或更大。n个测量电压值和n个测量电流值各自经由步骤S310而存储在存储器110中，并且因此，在步骤S330中，控制单元130确定是否n≥a。第一数量a是以预定级别的准确性或更高估计电池20的OCV所需的最小数量(例如，2000)，并且可以是根据实验而预设的值。例如，在第一数量a＝2000的情况下，当t_n≥t₂₀₀₀时，步骤S330的值是“是”。相比之下，当t_n<t₂₀₀₀时，步骤S330的值是“否”。当步骤S330的值是“是”时，执行步骤S340。当步骤S330的值是“否”时，执行步骤S360。

在步骤S340中，控制单元130确定预设估计条件是否由第一数量的测量电流值满足。例如在(i)第一数量的测量电流值中的最大电流值与第一数量的测量电流值中的最小电流值之间的差等于或大于参考电流值(例如，90A)和/或(ii)第一数量的测量电流值中的负值的数量和第一数量的测量电流值中的正值的数量中的每一个等于或大于预定数量时，估计条件可被满足。估计条件(i)和(ii)中的每一个用于检查从t_n-a+1到t_n的时段的电流的变化是否充分导致跨越欧姆电阻R₀和并联RC电路210中的每一个的两端的电压的变化。当步骤S340的值是“是”时，执行步骤S350。当步骤S340的值是“否”时，执行步骤S360。

在步骤S350中，控制单元130基于按最近存储在存储器110中的顺序的第一数量的测量电压值和第一数量的测量电流值来估计电池20的OCV。

方程式2中的V₁(t_n)可被表达为以下方程式3。

<方程式3>

在方程式3中，τ₁是并联RC电路210的给定时间常数。在方程式2和3中，V_oc(t_n)、R₀、R₁和V₁(t_n)可以各自是可如下所述而估计的未知值。当然，并联RC电路210的电压V₁(t_n)可不同于方程式3来表达。

当指示在t_i测量的端子电压的测量电压值被指示为“V_bat(t_i)”时，第一数量的测量电压值如以下方程式4所示被表达为a×1矩阵。

<方程式4>

V_{bat_v}＝[V_bat(t_n-a+1)V_bat(t_n-a+2)V_bat(t_n-a+3)…V_bat(t_n-1)V_bat(t_n)]^T

当指示在t_i测量的电流的测量电流值被指示为“I_bat(t_i)”时，第一数量的测量电流值如以下方程式5所示被表达为a×1矩阵。

<方程式5>

I_{bat_v}＝[I_bat(t_n-a+1)I_bat(t_n-a+2)I_bat(t_n-a+3)…I_bat(t_n-1)I_bat(t_n)]^T

当在t_i的模型电压值被指示为“V_mod(t_i)”时，第一数量的模型电压值从方程式2如以下方程式6所示被表达为a×1矩阵。

<方程式6>

V_{mod_v}＝[V_mod(t_n-a+1)V_mod(t_n-a+2)V_mod(t_n-a+3)…V_mod(t_n-1)V_mod(t_n)]^T

如下定义r、K_v、J_v、1_v。

K_v＝[r r² r³ … r^a]^T

1_v＝[1 1 1 … 1]^T

r是常数，并且K_v、J_v、1_v中的每一个是a×1矩阵。

假设电压源205的OCV V_oc(t_i)恒定为V_{oc_n}达从t_n-a到t_n的时段，那么方程式6可通过上述假设表达为以下方程式7。

<方程式7>

V_{mod_v}＝[1_v I_{bat_v} K_v J_v][V_{oc_n} R₀ V₁(t_n-a) R₁]^T

在方程式7中，当包括已知值的a×4矩阵[1_v I_{bat_v} K_v J_v]被指示为“H”并且包括未知值的4×1矩阵[V_{oc_n} R₀ V₁(t_n-a)R₁]^T被指示为“x”时，方程式7可被简化为以下方程式8。

<方程式8>

V_{mod_v}＝Hx

用于供控制单元130估计电池20的OCV的与等效电路模型200相关联的最小平方方法可被表达为方程式9。

<方程式9>

在方程式9中，SSE是V_{bat_v}与V_{mod_v}之间的平方误差和。控制单元130可通过使用以下方程式10将方程式9的SSE最小化来估计x。

<方程式10>

x＝(H^TH)^-1H^TV_{bat_v}

作为包括在使用方程式10来估计的x中的分量的V_{oc_n}是指示在t_n估计的电池20的OCV的估计电压值。

在步骤S360中，控制单元130估计电池20的OCV等于先前估计的OCV。换句话说，当指示先前估计的OCV的估计电压值是V_{oc_n-1}时，控制单元130将V_{oc_n}设定为与V_{oc_n-1}相同的值。

在步骤S365中，控制单元130将指示电池20的估计OCV的估计电压值V_{oc_n}存储在存储器110中。

在步骤S370中，控制单元130确定第二数量或更多的估计电压值是否已依序存储在存储器110中。第二数量可以是2或更大。例如，在第二数量是5的状况下，当至少V_{oc_n-4}、V_{oc_n-3}、V_{oc_n-2}、V_{oc_n-1}和V_{oc_n}依序存储在存储器110中时，步骤S370的值是“是”。当步骤S370的值是“是”时，执行步骤S380。当步骤S370的值是“否”时，可执行步骤S394。下文中，为了便于描述，假设第二数量是5。

在步骤S380中，控制单元130从按最近存储在存储器110中的顺序的第二数量的估计电压值V_{oc_n-4}、V_{oc_n-3}、V_{oc_n-2}、V_{oc_n-1}和V_{oc_n}产生包括依序布置的第二数量的估计电压值V_{oc_n-4}、V_{oc_n-3}、V_{oc_n-2}、V_{oc_n-1}和V_{oc_n}的数据集。

在步骤S385中，控制单元130确定校准条件是否由数据集满足。在(i)对应于参考SOC(例如，50％)的参考电压值(例如，3.3V)与估计电压值V_{oc_n}之间的差(例如，|3.3V-V_{oc_n}|)小于预设第一电压差值(例如，0.005V)以及(ii)数据集中的两个相邻估计电压值(例如，V_{oc_n-4}与V_{oc_n-3}、V_{oc_n-3}与V_{oc_n-2}、V_{oc_n-2}与V_{oc_n-1}、V_{oc_n-1}与V_{oc_n})之间的差(例如，|V_{oc_n-2}-V_{oc_n-1}|)小于预设第二电压差值(例如，0.01V)时，校准条件可被满足。

存储器110可存储一对一对应于多个温度范围中的每一个的OCV-SOC曲线数据。控制单元130可选择与指示在t_n测量的温度的测量温度值所属的任一个温度范围相对应的任一段OCV-SOC曲线数据，并且由所选择的OCV-SOC曲线数据指示的OCV与SOC之间的关联可被表示为图5所示的曲线图。对应于参考SOC的参考电压值(图5中的“参考OCV”)可从所选择的OCV-SOC曲线数据确定。第一电压差值可小于第二电压差值。当步骤S385的值是“是”时，执行步骤S390。当步骤S385的值是“否”时，执行步骤S394。

在步骤S390中，控制单元130利用参考SOC校准所更新的SOC。因此，指示在步骤S320中更新的SOC的SOC(t_n)可变化为与参考SOC相同的值。

在步骤S392中，控制单元130使用通信单元140来将指示电池20的SOC被校准的通知信号传输到外部装置1。外部装置1可以是例如安装了电池组10的电动车辆的电子控制单元(ECU)。

在步骤S394中，控制单元130可更新参考SOC。控制单元130可使用以下方程式11基于所更新的SOC SOC(t_n)来更新参考SOC。

<方程式11>

在此方程式11中，t_r是过去(即，比第n周期早的第r周期)测量时间点(例如，t₁)，并且SOC_ref(t_n-1)是先前参考SOC。更新的参考SOC SOC_ref(t_n)可对应于从t_r到t_n的时段的平均SOC。由步骤S394更新的参考SOC SOC_ref(t_n)可存储在存储器110中。SOC_ref(t_n)可在下一周期(即，第n+1周期)中用作先前参考SOC。根据方程式11，优点在于，参考SOC是取决于电池20的SOC变化历史而周期性地更新的。当然，参考SOC可不在步骤S394中更新，并且可被预设。

在步骤S396中，控制单元130可基于从外部装置1传输的控制信号或在步骤S320中获得的SOC(t_n)而控制接触器30。控制信号可以是外部装置1对在步骤S392中传输的通知信号的响应。当SOC(t_n)处于预设正常操作范围(例如，20到80[％])外时，控制单元130可关断接触器30以保护电池20免受过充电和过放电。当SOC_ref(t_n)与SOC_ref(t_n-1)之间的差大于预定值(例如，0.3％)时，控制单元130可关断接触器30。这是因为SOC_ref(t_n)与SOC_ref(t_n-1)之间的极大差表示在被执行以确定SOC_ref(t_n)的步骤中的至少一个中出现错误的高可能性。

上文所述的本公开的实施例不仅通过设备和方法来实施，而且可通过实现对应于本公开的实施例的配置的功能的程序或上面记录了程序的记录介质来实施，并且此实施方案可容易由本领域的技术人员从先前描述的实施例的公开内容实现。

虽然上文已关于有限数量的实施例和附图来描述本公开，但本公开不限于此，并且本领域的技术人员清楚的是，可在本公开的技术方面和随附权利要求书的等同范围内对本公开进行各种修改和改变。

此外，可由本领域的技术人员对上文所述的本公开进行许多替代、修改和改变，而不偏离本公开的技术方面，并且本公开不限于上述实施例和附图，并且一些或全部实施例可选择性地组合在一起以作出各种修改。

附图标记列表

1：外部装置

10：电池组

20：电池

30：接触器

100：电池管理系统

110：存储器

120：感测单元

130：控制单元

140：通信单元

200：等效电路模型

R₀：欧姆电阻

210：并联RC电路

Claims (8)

1.一种用于校准电池的充电状态的方法，所述方法按给定测量周期Δt周期性地执行，包括：

测量所述电池的端子电压、电流和温度；

将指示所测量的端子电压的测量电压值V_bat(t_n)以及指示所测量的电流的测量电流值I_bat(t_n)存储在存储器中；

基于所述测量电流值使用电流积分来更新所述电池的充电状态SOC；

当第一数量或更多的测量电压值V_bat(t₁)至V_bat(t_n)和第一数量或更多的测量电流值I_bat(t₁)至I_bat(t_n)依序存储在所述存储器中时，通过使用与包括串联连接的电压源、欧姆电阻和并联RC电路的等效电路模型相关联的以下等式，基于按最近存储在所述存储器中的顺序的所述第一数量的测量电压值V_bat(t_n-a+1)至V_bat(t_n)和所述第一数量的测量电流值I_bat(t_n-a+1)至I_bat(t_n)来估计所述电池的开路电压，其中a是所述第一数量：

x＝(H^TH)^-1H^TV_{bat_v}

其中

V_{bat_v}＝[V_bat(t_n-a+1) V_bat(t_n-a+2) V_bat(t_n-a+3) … V_bat(t_n-1) V_bat(t_n)]^T

H是a×4矩阵[1_v I_{bat_v} K_v J_v]，

K_v＝[r r² r³ … r^a]^T

1_v＝[1 1 1 … 1]^T

τ₁是所述并联RC电路的给定时间常数，并且

x是4×1矩阵[V_{oc_n} R₀ V₁(t_n-a) R₁]^T，

其中V_{oc_n}是指示所估计的开路电压V_oc(t_n)的估计电压值，R₀是所述欧姆电阻，V₁(t_n-a)是所述并联RC电路在时间点t_n-a的极化电压，R₁是所述并联RC电路中的电阻；

将所述估计电压值V_{oc_n}存储在所述存储器中；

当第二数量或更多的估计电压值依序存储在所述存储器中时，从按最近存储在所述存储器中的顺序的所述第二数量的估计电压值产生包括依序布置的所述第二数量的估计电压值V_{oc_n-4}、V_{oc_n-3}、V_{oc_n-2}、V_{oc_n-1}、V_{oc_n}的数据集；

选择与所测量的温度所属的温度范围对应的OCV-SOC曲线数据；

根据所述OCV-SOC曲线数据确定与预设的参考充电状态对应的参考电压值；以及

当校准条件由所述数据集满足时，将所更新的充电状态校准为等于所述参考充电状态，

其中，所述校准条件在(i)所述参考电压值与所述估计电压值之间的差小于第一电压差值以及(ii)所述数据集中的两个相邻的估计电压值V_{oc_n-4}和V_{oc_n-3}、V_{oc_n-3}和V_{oc_n-2}、V_{oc_n-2}和V_{oc_n-1}、V_{oc_n-1}和V_{oc_n}之间的差小于第二电压差值时被满足，

其中，当i＝1至n时，ti＝初始时间点+iΔt，所述初始时间点是发生预定初始化事件的时间点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，估计所述电池的所述开路电压在估计条件由所述第一数量的电流值满足时执行，

其中，当(i)所述第一数量的测量电流值中的最大电流值与最小电流值之间的差等于或大于参考电流值和/或(ii)所述第一数量的测量电流值中的负值的数量和所述第一数量的测量电流值中的正值的数量中的每一个等于或大于预定数量时，所述估计条件被满足。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，估计所述电池的所述开路电压包括：当所述估计条件未由所述第一数量的电流值满足时，估计所述开路电压等于先前估计的开路电压V_bat(t_n-1)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一电压差值小于所述第二电压差值。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所更新的充电状态来更新所述参考充电状态。

6.一种用于校准电池的充电状态的电池管理系统，包括：

存储器；

感测单元，所述感测单元被配置成按给定测量周期Δt周期性地测量所述电池的端子电压、电流和温度；以及

控制单元，所述控制单元可操作地耦合到所述存储器和所述感测单元，

其中，所述控制单元被配置成按给定测量周期Δt周期性地：

将指示所测量的端子电压的测量电压值V_bat(t_n)以及指示所测量的电流的测量电流值I_bat(t_n)存储在所述存储器中，

基于所述测量电流值使用电流积分来更新所述电池的充电状态SOC，

当第一数量或更多的测量电压值V_bat(t₁)至V_bat(t_n)和第一数量或更多的测量电流值I_bat(t₁)至I_bat(t_n)依序存储在所述存储器中时，通过使用与包括串联连接的电压源、欧姆电阻和并联RC电路的等效电路模型相关联的以下等式，基于按最近存储在所述存储器中的顺序的所述第一数量的测量电压值V_bat(t_n-a+1)至V_bat(t_n)和所述第一数量的测量电流值I_bat(t_n-a+1)至I_bat(t_n)来估计所述电池的开路电压，其中a是所述第一数量：

x＝(H^TH)^-1H^TV_{bat_v}

其中

V_{bat_v}＝[V_bat(t_n-a+1) V_bat(t_n-a+2) V_bat(t_n-a+3) … V_bat(t_n-1) V_bat(t_n)]^T

H是a×4矩阵[1_v I_{bat_v} K_v J_v]，

K_v＝[r r² r³ … r^a]^T

1_v＝[1 1 1 … 1]^T

τ₁是所述并联RC电路的给定时间常数，并且

x是4×1矩阵[V_{oc_n} R₀ V₁(t_n-a) R₁]^T，

其中V_{oc_n}是指示所估计的开路电压V_oc(t_n)的估计电压值，R₀是所述欧姆电阻，V₁(t_n-a)是所述并联RC电路在时间点t_n-a的极化电压，R₁是所述并联RC电路中的电阻，

将所述估计电压值V_{oc_n}存储在所述存储器中，

当第二数量或更多的估计电压值依序存储在所述存储器中时，从按最近存储在所述存储器中的顺序的所述第二数量的估计电压值产生包括依序布置的所述第二数量的估计电压值V_{oc_n-4}、V_{oc_n-3}、V_{oc_n-2}、V_{oc_n-1}、V_{oc_n}的数据集，

选择与所测量的温度所属的温度范围对应的OCV-SOC曲线数据；

根据所述OCV-SOC曲线数据确定与预设的参考充电状态对应的参考电压值；

当校准条件由所述数据集满足时，利用参考充电状态来校准所更新的充电状态，并且

将指示利用所述参考充电状态校准所述电池的所述充电状态的通知信号传输到外部装置，

其中，所述校准条件在(i)所述参考电压值与所述估计电压值之间的差小于第一电压差值以及(ii)所述数据集中的两个相邻的估计电压值V_{oc_n-4}和V_{oc_n-3}、V_{oc_n-3}和V_{oc_n-2}、V_{oc_n-2}和V_{oc_n-1}、V_{oc_n-1}和V_{oc_n}之间的差小于第二电压差值时被满足，

其中，当i＝1至n时，ti＝初始时间点+iΔt，所述初始时间点是发生预定初始化事件的时间点。

7.根据权利要求6所述的电池管理系统，其中所述控制单元被配置成基于所更新的充电状态来更新所述参考充电状态。

8.一种包括根据权利要求6或7所述的电池管理系统的电池组。

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