CN112415410A - 估算电池soc的方法和装置、存储介质和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种估算电池SOC的方法和装置、存储介质和车辆，该方法包括：采用开路电压法获得电池充放电初始阶段的初始SOC值；采集电池充放电的电流数据，基于电池的额定容量根据所述电流数据进行安时积分，以获得理论SOC变化量；检测实时的电池容量影响参数，根据电池容量影响参数获得容量修正系数，并根据容量修正系数对所述理论SOC变化量进行修正，以获得实际SOC变化量，根据初始SOC值和实际SOC变化量获得电池的SOC估算值。本发明的估算电池SOC的方法和装置，通过实时的电池容量影响参数获得容量修正系数，对电池的可用容量进行动态修正，提高SOC的估算准确度。

Description

估算电池SOC的方法和装置、存储介质和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种估算电池SOC的方法和装置、计算机可读存储介质及车辆。

背景技术

随着人们对环境重视程度的提高，新能源车辆得到了快速的发展和普及，而提高新能源车辆在使用过程中的各种性能是需要关注的问题。

对于纯电动车辆、混动车辆来说，电池的荷电状态(SOC，State of Charge)是整车控制系统的重要参数之一，其表示电池的剩余容量与实际最大可用容量的百分比。如何提高电池SOC的估算精度，是新能源车辆发展过程中面临的重要问题。为了实现准确、高效地估算SOC，多年来开发了很多种SOC估算方法，主要可以分为开环估计方法和闭环估计方法，典型的开环估计方法主要有开路电压法、安时积分法、机器学习法等。闭环估计方法主要有卡尔曼滤波法(KF，Kalman filtering)、粒子滤波算法(PF，Particle filtering)、滑模观测器(SMO，Sliding-mode observer)等以及各种扩展方法，这些方法的精度较高，但计算量较大，模型较为复杂，对控制单元的硬件要求较高。

在相关技术中，有些方案通过采用开路电压法和安时积分法相结合的计算方法，获得电池SOC的估算值，造成SOC估算值误差较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种估算电池SOC的方法，该方法可以提高SOC估算值的准确性。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种估算电池SOC的装置。

本发明的第四个目的在于提出一种车辆。

为了达到上述目的，本发明的第一方面实施例提出了一种估算电池SOC的方法，包括采用开路电压法获得初始SOC值；采集所述电池充放电的电流数据，基于所述电池的额定容量根据所述电流数据进行安时积分，以获得理论SOC变化量；检测实时的电池容量影响参数，根据所述电池容量影响参数获得容量修正系数并根据所述容量修正系数对所述理论SOC变化量进行修正以获得实际SOC变化量，其中，所述容量修正系数为所述电池在所述电池容量影响参数下的开路电压的函数；根据所述初始SOC值和所述实际SOC变化量获得所述电池的SOC估算值。

根据本申请实施例的估算电池SOC的方法，在采用开路电压法和安时积分法的基础上，通过检测实时的电池容量影响参数，根据电池容量影响参数获取不同的充放电状态下的容量修正系数，并根据动态的容量修正系数对电池的可用容量进行动态修正，相较于采用固定的电池可用容量值，可以减小充放电时电池实际状态变化造成的SOC变化量估算的误差，提高估算SOC值的精确性。

在一些实施例中，所述电池容量影响参数包括充放电时的电池温度、充放电倍率、所述电池的循环使用次数中的至少一个。

在一些实施例中，所述容量修正系数表达为：

其中，K为容量修正系数，Q_额为所述电池充电时的额定容量，Q_t-Q_t-1为t-1时刻到t时刻的容量差值，f(OCV_估,t)为t时刻基于OCV-SOC曲线估算的SOC值。

在一些实施例中，所述容量修正系数为不同所述电池温度和所述充放电倍率下的二维矩阵，所述根据所述电池温度和所述充放电倍率获得容量修正系数，包括：

根据所述电池温度和所述充放电倍率进行线性插值计算，查询所述二维矩阵以获得所述容量修正系数。通过进行不同条件的充放电试验，计算得到对应的容量修正系数，组成随条件动态变化的二维矩阵，满足不同环境下的容量修正，从而提高容量计算随条件变化的灵敏度。

在一些实施例中，所述在电池充放电的初始阶段，所述采用开路电压法获得电池充放电初始阶段的初始SOC值，包括：检测所述电池充放电初始时刻的端电压；根据所述初始时刻的端电压和预测的OCV-SOC曲线，采用线性插值方法获得所述初始SOC值。

在一些实施例中，基于所述电池的额定容量根据所述电流数据进行安时积分以获得理论SOC变化量，包括：对所述电流数据进行实时的积分运算，获得所述电池充入或放出的安时容量；将所述安时容量与所述额定容量的商值作为所述理论SOC变化值。

在一些实施例中，所述根据所述初始SOC值和所述实际SOC变化量获得所述电池的SOC估算值，包括：计算所述初始SOC值与所述实际SOC变化量的和值；将所述初始SOC值与所述实际SOC变化量的和值，作为所述电池的SOC估算值。

为了达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述任一项所述的估算电池SOC的方法。

为了达到上述目的，本发明的第三方面实施例提出的一种估算电池SOC的装置，包括电压采集模块、电流采集模块至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，电压采集模块，用于采集电池的端电压；电流采集模块，用于采集所述电池的电流数据；至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行时，使所述至少一个处理器执行上面实施例所述的估算电池SOC的方法。

根据本发明实施例的估算电池SOC的装置，采用处理器执行所述的估算电池的SOC的方法，根据动态的容量修正系数对电池的可用容量进行动态修正，相较于采用固定的电池可用容量值，可以减小充放电时电池实际状态变化造成的SOC变化量估算的误差，提高估算SOC值的精确性

为了达到上述目的，本发明的第四方面实施例提出的一种车辆，包括电池和所述的估算电池SOC的装置。

根据本发明实施例的车辆，通过采用上面实施例的估算电池SOC的装置，可以获得更加精准的SOC估算值，防止电池过充或过放造成不可逆的损伤，保证电池的使用寿命。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的估算电池SOC的方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的电池容量修正系数K的计算过程的流程图；

图3是根据本发明的一个实施例的电池充电容量测试方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的电池放电容量测试方法的流程图；

图5是根据本发明一个实施例的某款电芯在常温条件下容量修正系数K随倍率的变化关系的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的估算电池SOC的装置的框图；

图7是根据本发明一个实施例的一种车辆的框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

在相关技术中，通过采用开路电压法和安时积分法相结合的计算方法，获得电池SOC的估算值，例如SOC估算值表达为：

其中，SOC(t₀)表示由开路电压法充放电过程初始时刻得到的初始SOC值，

表示在充放电过程中通过安时积分法累积容量得到的理论SOC变化量，Q_可用表示电池的可用容量参数，在相关技术中，该可用容量参数采用固定不变的数值。

虽然开路电压法和安时积分法相结合可以弥补一些不足，能够更加实用，但并不能完全解决SOC估算存在的累积误差问题。对于电池来说，由于电池的可用容量受温度、充放电倍率、循环次数等条件的影响，使得不同条件下获得的电池可用容量误差较大。因此，在电池管理系统中，若在不同的应用状态下始终采用相同的电池可用容量参数，会降低电池SOC估算值的精确性。

为了解决上述问题，下面参考图1描述根据本发明第一方面实施例的估算电池SOC的方法，如图1所示，本申请实施例的估算电池SOC的方法至少包括步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。

步骤S1，采用开路电压法获得电池充放电初始阶段的初始SOC值。

其中，开路电压法是在电池长时间的静置条件下，电池端电压与SOC之间有相对固定的函数关系，进而利用电池OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)与SOC间对应关系来进行SOC的估算。在电池的初始阶段，可以认为电池系统经过长时间的静置，此时电池的端电压近似等于其开路电压。

在实施例中，在电池的初始阶段，检测电池充放电初始时刻的端电压，根据初始时刻的端电压和预测的OCV-SOC曲线，采用线性插值方法获得初始SOC值。

具体来说，将测量得到的初始时刻的端电压带入预先建立的预测的OCV-SOC曲线，利用OCV与SOC间对应关系来进行SOC的估计，在一定的温度条件下，可以认为OCV和SOC间的关系近似确定，并且估计精度和鲁棒性较好。并经过线性插值的方法得到初始SOC值。其中，线性插值是指插值函数为一次多项式的插值方式，其在插值节点上的插值误差为零。线性插值相比其他插值方式，如抛物线插值，具有简单、方便的特点。

步骤S2，采集电池充放电的电流数据，基于电池的额定容量根据电流数据进行安时积分，以获得理论SOC变化量。

其中，安时积分法是对一段时间内输入输出的电池电荷量进行计算，从而得到当前的荷电状态。在本发明实施例中，对电流数据进行实时的积分运算，获得电池充入或放出的安时容量；将安时容量与额定容量的商值作为理论SOC变化值。

具体地，可以用电流传感器以确定的采样频率对电流数据进行定时采集，再使用安时积分法对采集到的电流数据进行安时积分∫Idt，获得电池充入或放出的安时容量，将安时容量与额定容量的商值作为理论SOC变化值，例如，可以通过

表示充或放电过程中通过安时积分法累积容量得到的理论SOC变化量，其中，I为电池充放电的电流数据，Q_额为电池的额定容量。安时积分法只与电流数据相关，因此通用性较高。

步骤S3，检测实时的电池容量影响参数，根据电池容量影响参数获得容量修正系数，并根据容量修正系数对理论SOC变化量进行修正，以获得实际SOC变化量。

在本发明实施例中，电池容量影响参数可以理解为充放电过程中影响电池可用容量的参数，例如，电池可用容量受电池温度、充放电倍率、电池使用次数等的影响，在不同的条件下获得的电池可用容量误差比较大。在一些实施例中，电池容量影响参数包括充放电时的电池温度、充放电倍率、电池的循环使用次数中的至少一个。

在本发明实施例中，容量修正系数可以定义为电池在电池容量影响参数下的开路电压的函数，例如，可以获得不同电池容量影响参数下的OCV-SOC曲线，并进行保存，基于不同温度、倍率条件下的充放电容量测量试验获得充放电容量，并根据试验获得容量变化与通过OCV-SOC曲线获得的同条件下的容量变化计算得到修正系数K，或者，基于不同温度或者倍率条件下的充放电测量实验计算容量修正系数K，又或者，基于不同温度、倍率条件、循环使用次数下的充放电测量实验计算容量修正系数K。由于OCV-SOC曲线通过测量获得，相对来说，准确性较高。

在不同的电池容量影响参数下，电池的OCV-SOC曲线不同，容量修正系数也对应变化，即容量修正系数随着电池容量影响参数的变化而动态变化，而获得的理论SOC值通过理论可用容量即不变的可用容量获得，因而通过容量修正系数对理论SOC值进行修正，实际上是对理论可用容量进行修正，使其更加接近于当前条件下的可用容量即实际可用容量，进而获得实际SOC变化量，提高安时积分获得的SOC变化量的准确性。例如，可以表达为

步骤S4，根据初始SOC值和实际SOC变化量获得电池的SOC估算值。

具体地，计算初始SOC值与实际SOC变化量的和值；将初始SOC值与所述实际SOC变化量的和值，作为电池的SOC估算值。

例如，电池的SOC估算值可以如下：

其中，SOC(t₀)表示充放电过程初始时刻SOC，其由开路电压法通过SOC-OCV查表得到，此时电池经过长时间静置，OCV趋于稳定，因此可以认为电池端电压U近似等于开路电压OCV。在SOC迭代计算过程中，SOC(t₀)为上一次修正后SOC值。

其中，

表示充放电过程中对电流数据进行安时积分得到容量及修正后的SOC变化量，其中，随着容量影响参数例如温度、倍率、循环使用次数的变化，SOC-OCV曲线也会不同，进而容量修正系数K也会随电池充放电实时状态而变化，通过容量修正系数K对理论SOC变化量进行实时地、动态地修正，相较于采用固定的电池可用容量，可以减小因充放电条件变化导致的估算SOC值的误差，从而提高估算SOC值的精确性。

根据本发明实施例的估算电池SOC的方法，在使用安时积分法和开路电压法的基础上，通过实时的电池容量影响参数获得容量修正系数，其中，容量修正系数为电池在电池容量影响参数下的开路电压的函数，开路电压与容量曲线通过实际测量获得，相对比较准确，并且随电池容量影响参数不同而变化，即容量修正系数是随着不同的电池容量影响参数而动态变化，通过动态的容量修正系数对理论SOC变化量进行实时修正，相较于采用固定的可用容量参数，可以减小充放电时电池实际状态变化而造成的SOC变化量计算误差，提高电池SOC值估算的准确性。

在本发明的一些实施例中，容量修正系数可以表达为：

其中，K为容量修正系数，Q_额为所述电池充电时的额定容量，Q_t-Q_t-1为t-1时刻到t时刻的容量差值，f(OCV_估，T)为t时刻基于OCV-SOC曲线估算的SOC值。

下面对上面容量修正系数表达式的推导进行说明。

如图2所示为根据本发明一个实施例的电池容量修正系数K的计算过程的流程图。

S41：建立不同温度条件下的OCV-SOC函数关系曲线，主要考虑温度对OCV的影响。

S42：根据电池的内阻R通过公式计算得到估计OCV，计算公式可以为：

公式一：OCV_估＝U-I*R，

其中，R为电池的内阻，I为充放电时电池的电流值，U为电池的端电压。

S43：将计算得到的OCV带入建立的OCV-SOC曲线查表得到SOC，因为预先得到的内阻R比较准确，所以此时温度T状态下查表得到的SOC值为比较真实SOC值。计算公式可以为：

公式二：SOC＝f(OCV_估，T)

S44：在得到真实SOC值后，以额定容量为基准来计算预估SOC值，以t时刻为例，计算t时刻的预估SOC值，可由t-1时刻的真实SOC值与t-1时刻到t时刻的安时累积容量相加得到。计算公式可以为：

公式三：

然后计算预估SOC值与真实SOC值间的差值，计算公式可以为：

公式四：

S45：定义容量修正系数K，此时容量修正系数K可以表示预估容量与真实容量的比值。∫Idt表示t时刻与t-1时刻的容量差值，从而得到关于预估SOC值与真实SOC值的差值：

公式五：

由公式四和公式五可以得到容量修正系数K表达为：

其中，在计算真实SOC值时，需要得到在某一温度下的预估OCV值，然后将预估OCV带入OCV-SOC关系曲线得到真实SOC值。预估OCV值与和真实SOC值都与电池温度有关，因此建立不同电池温度下OCV-SOC关系曲线可以得到更加准确的预估OCV值，从而提高真实SOC值的估算精度。

在本发明一些实施例中，容量修正系数可以为对应不同电池温度和充放电倍率下的二维矩阵，下面对不同电池温度和充放电倍率下建立容量修正系数的二维矩阵的过程进行说明。

具体地，在不同温度和充放电倍率条件下的容量修正系数K组成充电、放电两个二维矩阵。为了得到温度和充放电倍率的变化对SOC估算造成的影响，需要进行不同条件下的充放电实验。先以充电过程为例，在不同电池温度和充电倍率恒流放电的过程中，记录电池容量的变化过程，得到电池放电容量随电池温度和充电的变化规律。如图3所示为电池充电容量测试方法的流程图，具体包括：

S21：将电池温度调整至目标温度，并稳定一段时间；

S22：以标称倍率恒流放电至放电截止电压，此时SOC为0％；

S23：将电池静置一段时间；

S24：以目标倍率恒流恒压(CC-CV)充电至SOC为100％；

S25：以充电过程中累积安时容量作为电池在此温度和充电倍率条件下的充电容量Q_c。

再以放电过程为例，在不同电池温度和放电倍率下，得到电池放电容量随电池温度和放电倍率的变化规律，如图4所示为电池放电容量测试方法的流程图，具体包括：

S31：将电池温度调整至目标温度，并稳定一段时间；

S32：以标称倍率恒流放电至放电截止电压，此时SOC为0％；

S33：将电池静置一段时间；

S34：以标称倍率恒流恒压(CC-CV)充电至SOC为100％；

S35：将电池静置一段时间；

S36：以目标倍率恒流放电至放电截止电压；

S37：以放电累积安时容量作为电池在此温度和倍率条件下的放电容量Q_d。

根据电池充电和放电容量测试方法，得到电池充入或者放出的容量，并记录不同电池容量影响参数下的t-1时刻到t时刻电池容量变化，以及通过查询对应条件下的OCV-SOC关系曲线获得较真实SOC值例如公式二，以及获得t-1时刻到t时刻的差值，并将上面达到的两个容量变化差值带入容量修正系数的定义式，计算容量修正系数K。相同条件下不同SOC容量修正系数K的差距较小，取平均值得到此温度和充放电倍率下的容量修正系数K，计算不同电池温度和不同充放电倍率下的容量修正系数，得到的容量修正系数K随温度和充放电倍率变化的二维矩阵。

例如，该二维矩阵可以表达为：

其中，T1-Tn为电池温度，f1-fn为充放电倍率。例如，在电池温度为T₁，充放电倍率为f₁的条件下，对应的容量修正系数为K₁₁。

进一步地，建立容量修正系数K的二维矩阵之后，将当前的电池温度和充放电倍率作为输入条件，在容量修正系数K值的二维矩阵中查表得到对应的容量修正系数K，即根据电池温度和充放电倍率进行线性插值计算，查询二维矩阵以获得容量修正系数。

然而，构成二维矩阵的数据一般为离散的状态，只能根据部分温度和充放电倍率下的充放电容量进行计算，矩阵维度的增加虽然可以提高容量修正系数K的准确性，但也会增加前期试验的周期，而且由于温度、电流的动态变化，不可能得到所有的数据点。因此本发明使用线性插值的方法计算得到对应的修正系数K。图5为某款电芯在常温条件下容量修正系数K随倍率的变化关系的示意图。

概括来说，本发明实施例的估算电池SOC的方法，通过容量修正系数对估算容量变化值进行实时动态修正，可以减小因电池充放电实际状态造成的估算误差，从而可以提高估算SOC值的精确性。

本发明第二方面实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被执行上述的估算电池SOC的方法。

下面参照附图描述根据本发明第三方面实施例的估算电池SOC的装置。

图6是根据本发明一个实施例的估算电池SOC的装置的框图，如图6所示，本发明实施例的估算电池SOC的装置50包括电压采集模块510、电流采集模块520、处理器530、存储器540。

其中，电压采集模块510，用于采集电池的端电压；电流采集模块520，用于采集电池的电流数据；至少一个处理器530；以及与至少一个处理器530通信连接的存储器540；其中，存储器540存储有可被至少一个处理器530执行的指令，指令被至少一个处理器530执行时，使至少一个处理器530执行上述的估算电池SOC的方法，估算电池SOC的方法可以参照上面实施例的说明。

根据本发明实施例的估算电池SOC的装置50，通过处理器530执行上面实施例的估算电池SOC的方法，通过容量修正系数对容量变化值进行实时动态修正，可以提高估算电池SOC的精确性。

下面参照附图描述根据本发明第四方面实施例的一种车辆。

图7是是根据本发明一个实施例的一种车辆的框图60，如图7所示，本发明实施例的一种车辆60，包括电池610和上面实施例的估算电池SOC的装置50。

根据本发明实施例的车辆60，通过采用上面实施例的估算电池SOC的装置50，可以提高电池610的SOC估算的精确度，防止电池610过充或过放而造成不可逆的损伤，保证电池610的使用寿命。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种估算电池SOC的方法，其特征在于，包括：

采用开路电压法获得电池充放电初始阶段的初始SOC值；

采集所述电池充放电的电流数据，基于所述电池的额定容量根据所述电流数据进行安时积分，以获得理论SOC变化量；

检测实时的电池容量影响参数，根据所述电池容量影响参数获得容量修正系数，并根据所述容量修正系数对所述理论SOC变化量进行修正，以获得实际SOC变化量，其中，所述容量修正系数为所述电池在所述电池容量影响参数下的开路电压的函数；

根据所述初始SOC值和所述实际SOC变化量获得所述电池的SOC估算值。

2.根据权利要求1所述的估算电池SOC的方法，其特征在于，所述电池容量影响参数包括充放电时的电池温度、充放电倍率、所述电池的循环使用次数中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的估算电池SOC的方法，其特征在于，所述容量修正系数表达为：

其中，K为容量修正系数，Q_额为所述电池充电时的额定容量，Q_t-Q_t-1为t-1时刻到t时刻的容量差值，f(OCV_估,t)为t时刻基于OCV-SOC曲线估算的SOC值。

4.根据权利要求1所述的估算电池SOC的方法，其特征在于，所述容量修正系数为对应不同所述电池温度和所述充放电倍率下的二维矩阵，所述根据所述电池温度和所述充放电倍率获得容量修正系数，包括：

根据所述电池温度和所述充放电倍率进行线性插值计算，查询所述二维矩阵以获得所述容量修正系数。

5.根据权利要求1所述的估算电池SOC的方法，其特征在于，所述采用开路电压法获得电池充放电初始阶段的初始SOC值，包括：

检测所述电池充放电初始时刻的端电压；

根据所述初始时刻的端电压和预测的OCV-SOC曲线，采用线性插值方法获得所述初始SOC值。

6.根据权利要求1所述的估算电池SOC的方法，其特征在于，基于所述电池的额定容量根据所述电流数据进行安时积分以获得理论SOC变化量，包括：

对所述电流数据进行实时的积分运算，获得所述电池充入或放出的安时容量；

将所述安时容量与所述额定容量的商值作为所述理论SOC变化值。

7.根据权利要求1所述的估算电池的SOC的方法，其特征在于，所述根据所述初始SOC值和所述实际SOC变化量获得所述电池的SOC估算值，包括：

计算所述初始SOC值与所述实际SOC变化量的和值；

将所述初始SOC值与所述实际SOC变化量的和值，作为所述电池的SOC估算值。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-7任一项所述的估算电池SOC的方法。

9.一种估算电池SOC的装置，其特征在于，包括：

电压采集模块，用于采集电池的端电压；

电流采集模块，用于采集所述电池的电流数据；

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行时，使所述至少一个处理器执行权利要求1-7任一项所述的估算电池SOC的方法。

10.一种车辆，其特征在于，包括电池和如权利要求9所述的估算电池SOC的装置。

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