CN111693869B - 一种基于电芯退极化时间的电池soc修正方法及装置 - Google Patents
一种基于电芯退极化时间的电池soc修正方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111693869B CN111693869B CN201910189474.8A CN201910189474A CN111693869B CN 111693869 B CN111693869 B CN 111693869B CN 201910189474 A CN201910189474 A CN 201910189474A CN 111693869 B CN111693869 B CN 111693869B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target battery
- battery
- capacity
- soc
- preset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
本申请公开了一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法及装置,该方法包括:先获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分,接着,通过查询预先构建的二维MAP表,查询出获取到的端电压值以及能量积分对应的目标电池当前的SOC,可见,本申请是通过查询预先构建的包含电池的端电压值、能量积分以及SOC三者之间对应关系的二维MAP表,来获取电池当前的SOC,而不需要通过长时间停车来达到开路电压OCV的修正条件或者对电池长时间充电来达到满充状态的修正条件,以修复通过安时积分法估计SOC时所导致的累计误差,从而能够更便捷的获取到更准确的电池SOC。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种基于电芯退极化时间的电池SOC修正方法及装置。
背景技术
随着经济的高速发展,电动汽车的使用率越来越高,而动力电池的SOC估计也成为了当前电动汽车领域重点攻关的技术之一。当前对于电动汽车安装的电池的SOC估计,大部分还是基于安时积分方法,但是该方法属于开环计算,当积分存在累计误差时会导致SOC估计不准。因此,针对安时积分法的理论弊端,系统会设置相应的修正过程。
目前,常见的修正方式有开路电压法修正和满充电修正,但是这两种修正方式都需要有前提条件。开路电压法是通过做大量的实验得到开路电压OCV与SOC的关系曲线,这种修正方式需要将电芯进行长时间搁置,退极化时间越长修正结果越可靠;满充修正则需要电芯有满充过程,但满充电时间较长并且很多情况下为了增加电池的使用寿命,电池厂家不允许电池充电至满充状态,而是给定充电的SOC区间。对于运营车辆来说,每天会持续运行,所以很难满足长时间停车来达到开路电压OCV的修正条件或者对动力电池长时间充电达到满充状态的修正条件,进而无法修复安时积分法所导致的累计误差,导致动力电池的SOC估计结果不准确。
因此,如何利用更先进的方法,获取到更准确的电池SOC,从而可以为用户使用和系统能量管理提供可靠依据,已成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提供一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法及装置,能够基于电芯退极化时间,获取到更准确的电池SOC。
本申请实施例提供了一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法,包括:
获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及所述目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
通过查询预先构建的二维MAP表,获取所述端电压值以及所述能量积分对应的所述目标电池当前的SOC;所述二维MAP表包含所述端电压值、所述能量积分以及所述目标电池的SOC三者之间的对应关系。
可选的,按照下述方式构建所述二维MAP表:
确定所述目标电池的电芯容量;
根据所述电芯容量,获取预设SOC的目标电池在所述退极化时的第一预设时间后的端电压值;
获取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
利用所述端电压值、所述能量积分以及所述预设SOC,构建二维MAP表。
可选的,所述确定所述目标电池的电芯容量,包括:
获取所述目标电池连续三次的放电容量;
判断所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值;所述平均容量为所述目标电池连续三次的放电容量的平均值;
若是,则将所述平均容量作为所述目标电池的电芯容量。
可选的,所述获取所述目标电池连续三次的放电容量,包括:
将目标电池的电芯第一次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第三预设时间;
将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第一放电容量;
将目标电池的电芯第二次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第四预设时间;
将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第二放电容量;
将目标电池的电芯第三次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第五预设时间;
将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第三放电容量;
则相应的,所述平均容量为所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量的平均值;
所述判断所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值,包括:
判断所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值。
可选的,所述获取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分,包括:
利用电池充放电测试设备,读取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
或者,根据所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的放电电流以及额定电压,计算所述预设SOC的目标电池在所述第二预设时间内的能量积分。
本申请实施例还提供了一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取装置,包括:
第一获取单元,用于获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及所述目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
第二获取单元,用于通过查询预先构建的二维MAP表,获取所述端电压值以及所述能量积分对应的所述目标电池当前的SOC;所述二维MAP表包含所述端电压值、所述能量积分以及所述目标电池的SOC三者之间的对应关系。
可选的,所述装置还包括:
电芯容量确定单元,用于确定所述目标电池的电芯容量;
端电压值获取单元,用于根据所述电芯容量,获取预设SOC的目标电池在所述退极化时的第一预设时间后的端电压值;
能量积分获取单元,用于获取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
二维表构建单元,用于利用所述端电压值、所述能量积分以及所述预设SOC,构建二维MAP表。
可选的,所述电芯容量确定单元包括:
放电容量获取子单元,用于获取所述目标电池连续三次的放电容量;
偏差判断子单元,用于判断所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值;所述平均容量为所述目标电池连续三次的放电容量的平均值;
电芯容量确定子单元,用于若判断出所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差小于预设差值,则将所述平均容量作为所述目标电池的电芯容量。
可选的,所述放电容量获取子单元包括:
第一电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第一次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第三预设时间;
第一容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第一放电容量;
第二电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第二次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第四预设时间;
第二容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第二放电容量;
第三电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第三次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第五预设时间;
第三容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第三放电容量;
则相应的,所述平均容量为所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量的平均值;
偏差判断子单元具体用于:
判断所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值。
可选的,所述能量积分获取单元具体用于:
利用电池充放电测试设备,读取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
或者,根据所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的放电电流以及额定电压,计算所述预设SOC的目标电池在所述第二预设时间内的能量积分。
本申请实施例提供的一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法及装置,在确定出待估计SOC的目标电池后,可以先获取到目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分,接着,可以通过查询预先构建的二维MAP表,查询出获取到的端电压值以及能量积分对应的目标电池当前的SOC,其中,二维MAP表包含目标电池的端电压值、能量积分以及SOC三者之间的对应关系,可见,本申请实施例是通过查询预先构建的包含电池的端电压值、能量积分以及SOC三者之间对应关系的二维MAP表,来获取电池当前的SOC,而不需要通过长时间停车来达到开路电压OCV的修正条件或者对电池长时间充电达到满充状态的修正条件,以修复通过安时积分法估计SOC时所导致的累计误差,从而能够更便捷的获取到更准确的电池SOC。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的二维MAP表的示意图;
图3为本申请实施例提供的构建二维MAP表的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的确定目标电池的电芯容量的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的构建二维MAP表方法的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取装置的组成示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
为了便于理解本申请提供的技术方案,下面先对本申请技术方案的研究背景进行简单说明。
众所周知,节能、环保以及安全是未来汽车的发展方向,随着经济的高速发展以及人们环境保护意识的提升,电动汽车的使用率越来越高,而动力锂离子电池作为电动汽车载动力的来源,对其SCO估计的研究也越来越多。
当前对于电动汽车安装的电池的SOC估计,大部分还是基于安时积分方法,由于该方法属于开环计算,当积分存在累计误差时,会导致SOC估计不准。因此,目前一般会采用OCV-SOC、满充修正等工程修正的方式,对SOC估计值进行修正,但这些修正方式对系统都有特定要求,比如,需要将电池搁置几个小时或电池能够满充等,这对于运营车辆来说,是很难满足的,因此,由于运营车辆每天会持续运行,所以无法通过这些修正方式来修复安时积分法所导致的累计误差,导致对其安装的动力电池的SOC估计结果不准确。
基于此,本申请提出了一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法及装置,以实现基于电芯退极化时间,获取到更准确的电池SOC,用以为用户使用和系统能量管理提供可靠依据。
以下将结合附图对本申请实施例提供的基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法进行详细说明。
参见图1,其示出了本申请实施例提供的一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法的流程图,本实施例可以包括以下步骤:
S101:获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分。
在本实施例中,将采用本实施例实现SOC获取的任一电池定义为目标电池,为了获取到更准确的目标电池SOC,首先可以获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分
具体来讲,目标电池的退极化过程指的是将目标电池按照一定倍率的电流放电到一定阶段后,停止放电,并将其搁置30分钟,使目标电池的电芯在这段时间内实现退极化,即,在这30分钟内,目标电池的端电压会发生缓慢变化,直至达到稳定状态,即,其端电压值可以随着时间变化形成一条电压变化曲线。
由此,本实施例中的第一预设时间指的就是目标电池在退极化的这30分钟内端电压值趋于平缓的转折点,并将其定义为T1,可以理解的是,T1的取值随着目标电池性能的不同而不同,如果目标电池电芯为退极化较快的种类,比如,碳酸锂、锰酸钾、三元材料锂离子电池等,则可将T1取为10min,即,目标电池在退极化时的10分钟后,端电压值可达到稳定状态。
而第二预设时间指的是在目标电池进行退极化之前预先设置的一段电池放电时间,可将其定义为T2。
需要说明的是,在获取目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分时,一种可选的实现方式是,可以通过电池充放电测试设备,读取目标电池在退极化之前的第二预设时间T2内的能量积分。
或者,另一种可选的实现方式是,可以先获取目标电池在进行退极化之前的电池放电电流,以及目标电池的额定电压,然后,通过计算该放电电流和额定电压的乘积在第二预设时间T2内的积分,得到目标电池在第二预设时间内的能量积分。
S102:通过查询预先构建的二维MAP表,获取所述端电压值以及所述能量积分对应的目标电池当前的SOC。
在本实施例中,通过步骤S101获取到目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分后,可以通过查询预先构建的二维MAP表,获取到目标电池当前的SOC。
其中,如图2所示,本实施例预先构建的二维MAP表包含了目标电池在极化时的第一预设时间T1后的端电压值、对应目标电池在退极化之前的第二预设时间T2内的能量积分以及目标电池的SOC三者之间的对应关系。在获取到T1对应的电压值以及T2对应的能量积分值(如图2中的能量积分1、能量积分2等),即可通过图2所示的电压-SOC的对应关系,确定出目标电池的SOC。
接下来,本实施例将通过下述步骤S301-S304,对二维MAP表的具体构建过程进行介绍。
参见图3,其示出了本实施例提供的构建二维MAP表的流程示意图,该流程包括以下步骤:
S301:确定目标电池的电芯容量。
在本实施例中,为了构建二维MAP表,用以查询目标电池的SOC,首先需要严格按照国标要求对目标电池的电芯进行定容,即,确定出目标电池的电芯容量。
在本实施例的一种实现方式中,参见图4,S301具体可以包括下述步骤S3011-S3012:
S3011:获取目标电池连续三次的放电容量。
在本实现方式中,为了确定出目标电池的电芯容量,首先可以获取目标电池连续三次的放电容量,具体实现过程如下步骤A1-A6:
步骤A1:将目标电池的电芯第一次充满,并将充满电的目标电池搁置第三预设时间。
具体来讲,为了获取到目标电池连续三次的放电容量,首先需要将目标电池的电芯按照厂家要求的标准充电方式将电池第一次充满电,并将该充满电的目标电池搁置第三预设时间,直至环境温度达到25±2℃,其中,可以将第三预设时间定义为T01,且第三预设时间T01可根据实际情况以及经验值进行设定,本申请实施例对此不进行限制,比如,可以将T01取为1~2小时内的值,如1.5小时等。
步骤A2:将充满电的目标电池按照1C进行放电,直至目标电池的端电压达到截止电压,并记录目标电池的第一放电容量。
通过步骤A1将目标电池的电芯第一次充满,并将充满电的目标电池搁置第三预设时间后,可以将该目标电池按照1C倍率横流进行放电,直至目标电池的端电压达到截止电压,并记录此时目标电池的放电容量,且将该放电容量定义为第一放电容量,用Q0来表示。
举例说明:通过步骤A1按照电池厂商要求的标准充电方式将目标电池第一次充满电,并搁置T01时间至环境温度达到目标温度25±2℃后,再将目标电池按照1C倍率横流放电至截止电压2.8V,并记录到其放电容量为36.900Ah,即,Q0=36.900Ah。
步骤A3:将目标电池的电芯第二次充满,并将充满电的目标电池搁置第四预设时间。
具体来讲,通过步骤A2获取到目标电池的第一放电容量后,可将该充满电的目标电池搁置一段时间,直至环境温度达到25±2℃,接着再继续将目标电池的电芯按照厂家要求的标准充电方式将电池进行第二次充满电,并将该充满电的目标电池搁置第四预设时间,直至环境温度达到25±2℃,其中,可以将第四预设时间定义为T02,且第四预设时间T02可根据实际情况以及经验值进行设定,本申请实施例对此不进行限制,比如,可以将T02取为1~2小时内的值,如1.5小时等。
步骤A4:将充满电的目标电池按照1C进行放电,直至目标电池的端电压达到截止电压,并记录目标电池的第二放电容量。
通过步骤A3将目标电池的电芯第二次充满,并将充满电的目标电池搁置第四预设时间后,可以将该目标电池按照1C倍率横流进行放电,直至目标电池的端电压达到截止电压,并记录此时目标电池的放电容量,且将该放电容量定义为第二放电容量,用Q1来表示。
举例说明:通过步骤A3按照电池厂商要求的标准充电方式将目标电池第二次充满电,并搁置T02时间至环境温度达到目标温度25±2℃后,再将目标电池按照1C倍率横流放电至截止电压2.8V,并记录到其放电容量为37.000Ah,即,Q1=37.000Ah。
步骤A5:将目标电池的电芯第三次充满,并将充满电的目标电池搁置第五预设时间。
具体来讲,通过步骤A4获取到目标电池的第二放电容量后,可将该充满电的目标电池搁置一段时间,直至环境温度达到25±2℃,接着再继续将目标电池的电芯按照厂家要求的标准充电方式将电池进行第三次充满电,并将该充满电的目标电池搁置第五预设时间,直至环境温度达到25±2℃,其中,可以将第五预设时间定义为T03,且第四预设时间T03可根据实际情况以及经验值进行设定,本申请实施例对此不进行限制,比如,可以将T02取为1~2小时内的值,如1.5小时等。
步骤A6:将充满电的目标电池按照1C进行放电,直至目标电池的端电压达到截止电压,并记录目标电池的第三放电容量。
通过步骤A5将目标电池的电芯第三次充满,并将充满电的目标电池搁置第五预设时间后,可以将该目标电池按照1C倍率横流进行放电,直至目标电池的端电压达到截止电压,并记录此时目标电池的放电容量,且将该放电容量定义为第三放电容量,用Q2来表示。
举例说明:通过步骤A5按照电池厂商要求的标准充电方式将目标电池第三次充满电,并搁置T03时间至环境温度达到目标温度25±2℃后,再将目标电池按照1C倍率横流放电至截止电压2.8V,并记录到其放电容量为37.100Ah,即,Q2=37.100Ah。
S3012:判断目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值。
通过步骤S3011获取到目标电池连续三次的放电容量后,进一步可以计算出这连续三次放电容量的平均值,并将该平均值定义为平均容量,用字母Q来表示,接着,可以将这连续三次放电容量与该平均值Q进行比较,判断出这连续三次放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值,若否,则无法确定出目标电池的电芯容量,需要进行重复上述步骤,若是,则可以进行执行后续步骤S3013。
其中,预设差值可根据实际情况或经验值进行设置,本申请实施例对此不进行限定,比如,可以将预设差值设置为2%等。
S3013:若是,则将该平均容量作为目标电池的电芯容量。
在本实现方式中,若通过步骤S3012判断出目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差小于预设差值,则可以将该平均容量作为目标电池的电芯容量,即,可以将目标电池连续三次的放电容量的平均值作为目标电池的电芯容量。
需要说明的是,一种可选的实现方式是,可以通过步骤S3012,判断通过步骤A2、A4、A6分别获取到的第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值,其中,平均容量指的是第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量的平均值,若判断出第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量与平均容量的偏差小于预设差值,则可以将该平均容量作为目标电池的电芯容量。
举例说明:基于上述举例,若第一放电容量Q0=36.900Ah、第二放电容量Q1=37.000Ah、第三放电容量Q2=37.100Ah,则平均容量Q即为37.000Ah,即,Q=(36.900Ah+37.000Ah+37.100Ah)/3=37.000Ah,且将预设差值设置为2%,由于Q0与Q的偏差小于预设差值2%、Q1与Q的偏差小于预设差值2%、Q2与Q的偏差也小于预设差值2%,则可以将平均容量Q作为目标电池的电芯容量,即,可以确定出目标电池的电芯容量为37.000Ah。
S302:根据电芯容量,获取预设SOC的目标电池在第一预设时间后的端电压值。
在本实施例中,通过步骤S301确定出目标电池的电芯容量后,可以根据该电芯容量,预设出目标电池的不同SOC,例如,假设目标电池的电芯容量为40Ah,则95%的目标电池SOC即为38Ah、90%的目标电池SOC即为36Ah等。
具体来讲:可先将目标电池的电芯按照厂家要求的充电方式充满电,并搁置预设时间;再按照预设放电电流电流(如0.2C)进行放电,使得电芯SOC分别达到预设的95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%,并在达到每个预设SOC时,将电芯搁置30min,记录这30min时间内的端电压值变化以及第一预设时间T1时间后的端电压值,其中,例如,可以取T1=10min,在电芯SOC取为50%时,在T1时间后,可以测得电芯的电压值为3.5V。
需要说明的是,目标电池的放电电流可根据实际情况进行调整,比如,可以按照0.5C、0.8C、1.2C、1.5C、1.8C、2.1C进行放电,并按照上述方式,分别记录目标电池在T1时间后的端电压值,用以构建二维MAP表。
还需要说明的是,电芯SOC的预设值的粒度也可以预先设置,比如,可以按照上述方法中的5%的粒度取值,也可以按照其他百分比的粒度进行取值,如,可以按照1%、2%、10%等粒度进行取值,用以构建二维MAP表。
S303:获取预设SOC的目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分。
在本实施例中,将预设出的不同SOC的目标电池,按照预设倍率的放电电流进行放电时,可以分别获取到不同预设SOC的目标电池在退极化之前的第二预设时间T2内的能量积分,并将该能量积分定义为ωk。
在本实施例的一种可选的实现方式中,可以通过电池充放电测试设备,读取目标电池在退极化之前的第二预设时间T2内的能量积分ωk。
或者,另一种可选的实现方式是,可以先获取目标电池在进行退极化之前的电池放电电流,以及目标电池的额定电压,然后,通过计算该放电电流和额定电压的乘积在第二预设时间T2内的积分,得到目标电池在第二预设时间T2内的能量积分ωk。
需要说明的是,由于目标电池的放电电流可进行调整,比如,可以按照0.5C、0.8C、1.2C、1.5C、1.8C、2.1C进行放电,则根据目标电池在退极化之前的第二预设时间内的不同放电电流,可以获取到目标电池在第二预设时间T2内的不同能量积分ωk。
举例说明:当按照0.5C倍率电流进行放电时,在电芯SOC取为50%时,取T2=6min,在T2时间为内,可以在充放电设备上位机上直接获取目标电池在第二预设时间T2内的不同能量积分ωk=6.475W;或者,也可以根据目标电池在进行退极化之前的电池放电电流0.5C,以及目标电池的额定电压,计算出目标电池在第二预设时间T2内的能量积分ωk=6.475W。
需要说的是,本实施例不限制S302和S303的执行顺序,可以先执行S302后执行S303、或先执行S303后执行S302、或同时执行S302和S303。
S304:利用所述端电压值、所述能量积分以及所述预设SOC,构建二维MAP表。
在本实施例中,通过步骤S302和S303获取到预设SOC的目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值、预设SOC的目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分后,可以根据该端电压值、能量积分、以及预设SOC,建立二维MAP表格,如图2所示。
举例说明:基于上述举例,假设通过步骤S301和S303获取到预设SOC=50%的目标电池在退极化时的第一预设时间10min时间后的端电压值为3.5V、在退极化之前的第二预设时间6min内的能量积分ωk=6.475W,则可以根据三者的对应关系建立一个二维MAP表。
这样,在车辆运行中,既可根据其安装的动力电池在退极化时的T1后的端电压值、退极化之前的T2内的能量积分,查询预先构建的该动力电池对应的二维MAP表,以查询出该动力电池当前的SOC值。
综上,本申请实施例提供的一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法,在确定出待估计SOC的目标电池后,可以先获取到目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分,接着,可以通过查询预先构建的二维MAP表,查询出获取到的端电压值以及能量积分对应的目标电池当前的SOC,其中,二维MAP表包含目标电池的端电压值、能量积分以及SOC三者之间的对应关系,可见,本申请实施例是通过查询预先构建的包含电池的端电压值、能量积分以及SOC三者之间对应关系的二维MAP表,来获取电池当前的SOC,而不需要通过长时间停车来达到开路电压OCV的修正条件或者对电池长时间充电达到满充状态的修正条件,以修复通过安时积分法估计SOC时所导致的累计误差,从而能够更便捷的获取到更准确的电池SOC。
为便于理解,现结合图5所示的构建二维MAP表方法的结构示意图。对本申请实施例提供的构建二维MAP表方法的实现过程进行介绍。
如图5所示,本申请实施例的实现过程为:首先,通过对获取到目标电池连续三次的放电容量进行处理,以确定目标电池的电芯容量,接着,将目标电池的电芯按照厂家要求的标准充电方式将电池充满电,再按照不同倍率电流将目标电池放电到不同SOC,并记录对应的目标电池在退极化时的T1后的端电压值,以及不同SOC的目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分,用以构建二维MAP表,具体实现过程参见步骤S301~S304。
上述实施例详细叙述了本申请方法的技术方案,相应地,本申请还提供了一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取装置,下面对该装置进行介绍。
参见图6,为本实施例提供的一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取装置的组成示意图,该装置包括:
第一获取单元601,用于获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及所述目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
第二获取单元602,用于通过查询预先构建的二维MAP表,获取所述端电压值以及所述能量积分对应的所述目标电池当前的SOC;所述二维MAP表包含所述端电压值、所述能量积分以及所述目标电池的SOC三者之间的对应关系。
在本实施例的一种实现方式中,所述装置还包括:
电芯容量确定单元,用于确定所述目标电池的电芯容量;
端电压值获取单元,用于根据所述电芯容量,获取预设SOC的目标电池在所述退极化时的第一预设时间后的端电压值;
能量积分获取单元,用于获取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
二维表构建单元,用于利用所述端电压值、所述能量积分以及所述预设SOC,构建二维MAP表。
在本实施例的一种实现方式中,所述电芯容量确定单元包括:
放电容量获取子单元,用于获取所述目标电池连续三次的放电容量;
偏差判断子单元,用于判断所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值;所述平均容量为所述目标电池连续三次的放电容量的平均值;
电芯容量确定子单元,用于若判断出所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差小于预设差值,则将所述平均容量作为所述目标电池的电芯容量。
在本实施例的一种实现方式中,所述放电容量获取子单元包括:
第一电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第一次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第三预设时间;
第一容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第一放电容量;
第二电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第二次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第四预设时间;
第二容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第二放电容量;
第三电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第三次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第五预设时间;
第三容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第三放电容量;
则相应的,所述平均容量为所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量的平均值;
偏差判断子单元具体用于:
判断所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值。
在本实施例的一种实现方式中,所述能量积分获取单元具体用于:
利用电池充放电测试设备,读取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
或者,根据所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的放电电流以及额定电压,计算所述预设SOC的目标电池在所述第二预设时间内的能量积分。
这样,本申请实施例提供的一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取装置,在确定出待估计SOC的目标电池后,可以先获取到目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分,接着,可以通过查询预先构建的二维MAP表,查询出获取到的端电压值以及能量积分对应的目标电池当前的SOC,其中,二维MAP表包含目标电池的端电压值、能量积分以及SOC三者之间的对应关系,可见,本申请实施例是通过查询预先构建的包含电池的端电压值、能量积分以及SOC三者之间对应关系的二维MAP表,来获取电池当前的SOC,而不需要通过长时间停车来达到开路电压OCV的修正条件或者对电池长时间充电达到满充状态的修正条件,以修复通过安时积分法估计SOC时所导致的累计误差,从而能够更便捷的获取到更准确的电池SOC。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如媒体网关等网络通信设备,等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取方法,其特征在于,包括:
获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及所述目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分;所述第一预设时间为所述目标电池在退极化的时间内端电压值趋于平缓的转折点;
通过查询预先构建的二维MAP表,获取所述端电压值以及所述能量积分对应的所述目标电池当前的SOC;所述二维MAP表包含所述端电压值、所述能量积分以及所述目标电池的SOC三者之间的对应关系;
按照下述方式构建所述二维MAP表:
确定所述目标电池的电芯容量;
根据所述电芯容量,获取预设SOC的目标电池在所述退极化时的第一预设时间后的端电压值;
获取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
利用所述端电压值、所述能量积分以及所述预设SOC,构建二维MAP表。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标电池的电芯容量,包括:
获取所述目标电池连续三次的放电容量;
判断所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值;所述平均容量为所述目标电池连续三次的放电容量的平均值;
若是,则将所述平均容量作为所述目标电池的电芯容量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取所述目标电池连续三次的放电容量,包括:
将目标电池的电芯第一次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第三预设时间;
将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第一放电容量;
将目标电池的电芯第二次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第四预设时间;
将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第二放电容量;
将目标电池的电芯第三次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第五预设时间;
将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第三放电容量;
则相应的,所述平均容量为所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量的平均值;
所述判断所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值,包括:
判断所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分,包括:
利用电池充放电测试设备,读取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
或者,根据所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的放电电流以及额定电压,计算所述预设SOC的目标电池在所述第二预设时间内的能量积分。
5.一种基于电芯退极化时间的电池SOC获取装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取目标电池在退极化时的第一预设时间后的端电压值,以及所述目标电池在退极化之前的第二预设时间内的能量积分;所述第一预设时间为所述目标电池在退极化的时间内端电压值趋于平缓的转折点;
第二获取单元,用于通过查询预先构建的二维MAP表,获取所述端电压值以及所述能量积分对应的所述目标电池当前的SOC;所述二维MAP表包含所述端电压值、所述能量积分以及所述目标电池的SOC三者之间的对应关系;
电芯容量确定单元,用于确定所述目标电池的电芯容量;
端电压值获取单元,用于根据所述电芯容量,获取预设SOC的目标电池在所述退极化时的第一预设时间后的端电压值;
能量积分获取单元,用于获取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
二维表构建单元,用于利用所述端电压值、所述能量积分以及所述预设SOC,构建二维MAP表。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述电芯容量确定单元包括:
放电容量获取子单元,用于获取所述目标电池连续三次的放电容量;
偏差判断子单元,用于判断所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值;所述平均容量为所述目标电池连续三次的放电容量的平均值;
电芯容量确定子单元,用于若判断出所述目标电池连续三次的放电容量与平均容量的偏差小于预设差值,则将所述平均容量作为所述目标电池的电芯容量。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述放电容量获取子单元包括:
第一电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第一次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第三预设时间;
第一容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第一放电容量;
第二电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第二次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第四预设时间;
第二容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第二放电容量;
第三电池充电子单元,用于将目标电池的电芯第三次充满,并将所述充满电的目标电池搁置第五预设时间;
第三容量获取子单元,用于将所述充满电的目标电池按照1C进行放电,直至所述目标电池的端电压达到截止电压,并记录所述目标电池的第三放电容量;
则相应的,所述平均容量为所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量的平均值;
偏差判断子单元具体用于:
判断所述第一放电容量、第二放电容量、第三放电容量与平均容量的偏差是否小于预设差值。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述能量积分获取单元具体用于:
利用电池充放电测试设备,读取所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的能量积分;
或者,根据所述预设SOC的目标电池在所述退极化之前的第二预设时间内的放电电流以及额定电压,计算所述预设SOC的目标电池在所述第二预设时间内的能量积分。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910189474.8A CN111693869B (zh) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | 一种基于电芯退极化时间的电池soc修正方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910189474.8A CN111693869B (zh) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | 一种基于电芯退极化时间的电池soc修正方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111693869A CN111693869A (zh) | 2020-09-22 |
CN111693869B true CN111693869B (zh) | 2022-06-03 |
Family
ID=72475625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910189474.8A Active CN111693869B (zh) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | 一种基于电芯退极化时间的电池soc修正方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111693869B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112557928B (zh) * | 2020-12-04 | 2023-08-01 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种计算电池荷电状态的方法、装置和动力电池 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101303397A (zh) * | 2008-06-25 | 2008-11-12 | 河北工业大学 | 锂离子电池组剩余电能计算方法及装置 |
CN102074757B (zh) * | 2010-12-24 | 2013-02-13 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种锂离子电池荷电状态的估算方法 |
CN102788957B (zh) * | 2011-05-20 | 2014-11-12 | 镇江恒驰科技有限公司 | 一种动力电池荷电状态估算方法 |
CN103852727B (zh) * | 2014-02-14 | 2017-04-12 | 清华大学深圳研究生院 | 动力电池荷电状态在线估算方法和装置 |
CN106597339A (zh) * | 2015-10-15 | 2017-04-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种电池荷电状态的修正方法及装置 |
CN106443459A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-02-22 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种车用锂离子动力电池荷电状态估算方法 |
CN107367699A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-21 | 南京林业大学 | 一种基于分数阶模型的锂电池soc估算新方法 |
-
2019
- 2019-03-13 CN CN201910189474.8A patent/CN111693869B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111693869A (zh) | 2020-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109557477B (zh) | 一种电池系统健康状态估算方法 | |
CN108375739B (zh) | 电动车锂电池的荷电状态估算方法与荷电状态估算系统 | |
CN111812531B (zh) | 电池状态检测方法、设备及存储介质 | |
CN109507611B (zh) | 一种电动汽车的soh修正方法及系统 | |
CN110579716B (zh) | 一种电池检测方法及装置 | |
CN109633457B (zh) | 一种剩余电量的获取方法及获取系统 | |
CN103257323A (zh) | 一种锂离子电池剩余可用能量的估计方法 | |
CN108572320B (zh) | 电池最小单体及系统有效容量、健康状态估算方法及装置 | |
CN108508365B (zh) | 一种锂离子电池自放电筛选方法 | |
CN102116846A (zh) | 蓄电池能量效率测量方法 | |
CN103267953B (zh) | 一种磷酸铁锂动力电池soc的估算方法 | |
CN105474026A (zh) | 用于确定电池单池的容量的方法 | |
CN110605983B (zh) | 一种电动汽车充电速度确定方法及装置 | |
CN111308356A (zh) | 一种带加权的安时积分的soc估算方法 | |
CN111913109B (zh) | 一种电池峰值功率的预测方法及装置 | |
US20210190879A1 (en) | Soh estimation method of battery pack | |
Liu et al. | A new dynamic SOH estimation of lead‐acid battery for substation application | |
CN112104046A (zh) | 一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统 | |
CN111693869B (zh) | 一种基于电芯退极化时间的电池soc修正方法及装置 | |
Tian et al. | Performance analysis and modeling of three energy storage devices for electric vehicle applications over a wide temperature range | |
WO2021077271A1 (zh) | 充电方法、电子装置以及存储介质 | |
Yan et al. | Life decay characteristics identification method of retired power batteries based on inverse power law model of accelerated life test | |
CN114217229A (zh) | 电池soc矫正系统及其控制方法、存储介质及电动车辆 | |
KR20200002302A (ko) | 배터리 교체 관리 시스템 | |
CN105203850A (zh) | 电池内阻的估算方法、系统及车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |