CN114089196A - 一种纯电动汽车基于ocv获取电池包soc的线性化方法 - Google Patents

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廖明
吴景楠
包蕾
吴晨晓
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    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables

Abstract

本发明提供了一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法包括以下步骤：获取动力电池包的非指定电芯温度值Tact；获取静置后动力电池包开路状态下的总电压值，即开路电压；获取动力电池包的非指定电芯温度值Tact，确定非指定电芯温度值Tact所处的温度区间，获取温度区间的上限温度和下限温度所对应的动力电池包剩余电量Soc；根据温度区间内温度与动力电池包剩余电量Soc的线性关系获取当前电芯温度所对应的当前动力电池包剩余电量Soc。本发明有益效果：利用相同开路总电压的情况下，电池包相近温度与所对应的SOC整体呈线性化关系，通过参考电池包当前温度、上下区间的指定温度及所对应的SOC值，再经过线性化方法处理，最终得出准确、有效的电池包SOC初始值。

Description

一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法
技术领域
本发明属于纯电动汽车控制技术领域，尤其是涉及一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
背景技术
纯电动汽车的电池包剩余电量称为电池包SOC，通常情况下，电池包SOC的估算采用开路电压法OCV和安时积分法相结合的方式。开路电压法OCV来获取电池包SOC的初始值，而电池包SOC初始值的影响因素主要有温度、静置时间等因素。
目前最常用的OCV获取电池包SOC初始值的方式如下：开路电压法获取动力电池包剩余电量Soc之前，动力电池包必须经过长时间的静置，否则，获取的剩余电量Soc不具有参考意义。动力电池包长时间静置之后，动力电池包的开路电压与剩余电量SOC存在相对固定的函数关系，因此，通常电池包剩余电量Soc初始值根据动力电池包的开路电压来估算。
将电池包静置很长时间(至少1小时以上)后，再根据指定的温度查表来获取电池包SOC的初始值，利用多个指定温度建表来完成电池包SOC的估算，此种方式造成非指定温度下相对于指定温度下获取的电池包SOC初始值不准。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，能够更加真实、准确地体现不同温度下的电池包SOC初始值，提供一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，包括以下步骤：
S1、获取动力电池包的非指定电芯温度值Tact；
S2、获取静置后动力电池包开路状态下的总电压值，即开路电压；
S3、获取动力电池包的非指定电芯温度值Tact，确定非指定电芯温度值Tact所处的温度区间，获取温度区间的上限温度和下限温度所对应的动力电池包剩余电量Soc；
S4、根据温度区间内温度与动力电池包剩余电量Soc的线性关系获取当前电芯温度所对应的当前动力电池包剩余电量Soc。
进一步的，非指定温度值Tact即获取动力电池包Soc的所有指定温度之外的温度值，指定温度指的是温度区间端点部位的上限温度和下限温度。
进一步的，非指定电芯温度值Tact所处的温度区间的上限温度和下限温度分别为Tup和Tdown。
进一步的，其特征在于：根据动力电池包的上限温度Tup和开路电压查询提前设置的放电Soc二维表来获取上限温度Tup时的电池包剩余电量SOCup。
进一步的，根据动力电池包的下限温度Tdown和开路电压查询提前设置的放电Soc二维表来获取下限温度Tdown时的电池包剩余电量SOCdown。
进一步的，还包括动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp；
动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp计算公式如下：
fTemp＝(Tup-Tact)/(Tup-Tdown)
其中，Soc修正系数fTemp范围介于0-1之间。
进一步的，由于电池包在总电压相同的情况下，电池包温度变化和所对应的SOC值呈线性化关系计算出当前温度在本指定温度区间内所占的权重比，再结合此Soc修正系数fTemp、SOCup和SOCdown计算出线性化后的放电电池包SOC值SOClinear，具体公式如下：
SOClinear＝SOCup-fTemp*(SOCup-SOCdown)。
第二方面本方案公开了一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行第一方面所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
第三方面本方案公开了一种服务器，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
第四方面本方案公开了一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
相对于现有技术，本发明所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法具有以下有益效果：
本发明所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法利用相同开路总电压的情况下，电池包相近温度与所对应的SOC整体呈线性化关系，通过参考电池包当前温度、上下区间的指定温度及所对应的SOC值，再经过线性化方法处理，最终得出准确、有效的电池包SOC初始值。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的电池包SOC初始值获取流程图；
图2为本发明实施例所述的线性化Soc处理前后的对比图示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
下面结合附图和具体实施方式对本发明新型控制策略做进一步具体的说明。
在本发明的一个实施案例中，当动力电池包放电完成之后，静置足够长的时间，上电检测当前电芯温度为非指定温度时，根据上一区间指定温度值和下一区间指定温度值计算出Soc修正系数，非指定温度值直接影响获取剩余电量Soc所在温度区间的权重比；
非指定温度值Tact，即获取动力电池包Soc的所有指定温度之外的温度值；
当前动力电池包电芯温度值所处预设温度范围，即上一区间的指定温度值Tup和下一区间指定温度值Tdown；
根据动力电池包的上一区间的指定温度值Tup和开路电压查询提前设置的放电Soc二维表来获取上一区间电池包剩余电量SOCup；
根据动力电池包的下一区间指定温度值Tdown和开路电压查询提前设置的放电Soc二维表来获取下一区间电池包剩余电量SOCdown；
获取动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp；
动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp计算公式如下：
fTemp＝(Tup-Tact)/(Tup-Tdown)
其中，Soc修正系数fTemp范围介于0-1之间，此值需要做限制处理。
此外，由于在电池包总电压相同的情况下，电池包温度变化和所对应的SOC值呈线性化关系计算出当前温度在本指定温度区间内所占的权重比，再结合此Soc修正系数fTemp、SOCup和SOCdown可计算出线性化后的放电电池包SOC值SOClinear，具体公式如下：
SOClinear＝SOCup-fTemp*(SOCup-SOCdown)
其中，线性化后的SOC值SOClinear范围介于0-100％之间。
进一步，在本发明的实施案例中，除了动力电池包放电后剩余电量Soc的线性化计算方法之外，还包括充电后剩余电量Soc的线性化计算方法。
所述动力电池包剩余电量Soc的线性化计算方法，动力电池包在充电和放电之后，开路电压法获取剩余电量Soc时要采用不同的Soc查询表，充电之后剩余电量SOC线性化计算方式如下：
根据动力电池包的上一区间的指定温度值Tup和开路电压查询提前设置的充电Soc二维表来获取上一区间电池包剩余电量SOCup；
根据动力电池包的下一区间指定温度值Tdown和开路电压查询提前设置的充电Soc二维表来获取下一区间电池包剩余电量SOCdown；
获取动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp；
动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp计算公式如下：
fTemp＝(Tup-Tact)/(Tup-Tdown)
其中，Soc修正系数fTemp范围介于0-1之间，此值需要做限制处理。
此外，由于在电池包总电压相同的情况下，电池包温度变化和所对应的SOC值呈线性化关系计算出当前温度在本指定温度区间内所占的权重比，再结合此Soc修正系数fTemp、SOCup和SOCdown可计算出线性化后的充电电池包SOC值SOClinear，具体公式如下：
SOClinear＝SOCup-fTemp*(SOCup-SOCdown)
其中，线性化后的SOC值SOClinear范围介于0-100％之间。
如图1所示，该线性化方法控制方案中包括：
其中，Tact为电池包的当前温度；Tup为上一区间指定温度值，Tdown为下一区间指定温度值，SOCup为基于上一区间温度值获取的电池包SOC，SOCdown为基于下一区间温度值获取的电池包SOC，SOClinear为线性化的电池包SOC值，Vtotal为电池包当前总电压。
其中，线性化方法公式如下：
Figure BDA0003367287360000061
当电池包温度处于指定温度Tup时，根据当前总电压在基于温度Tup的SOC表中获取电池包SOC值SOCup；当电池包温度处于指定温度Tdown时，根据当前总电压在基于温度Tdown的SOC表中获取电池包SOC值SOCdown。
当电池包当前温度Tact介于上一区间指定温度值Tup和下一区间指定温度值Tdown之间时，将Tup、Tdown、Tact、SOCup和SOCdown等参数引入线性化方法中得出SOClinear，SOClinear输出范围在0％-100％之间。
图2中的实心点为相同开路电压下对应的0℃、10℃、20℃下的指定温度查表获取的电池包剩余电量SOC，分别为80％、82％、85％，此为线性化之前的Soc，若不经过线性化处理，当电芯温度为非指定温度时，若参考相邻温度对应的剩余电量Soc则出现Soc估算不准确的问题；
图2中实曲线则是经过线性化公式计算之后获取的剩余电量Soc，能够兼容电芯所有温度所对应的剩余电量Soc，剩余电量Soc估算精确、符合电池包Soc的物理特性。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取动力电池包的非指定电芯温度值Tact；
S2、获取静置后动力电池包开路状态下的总电压值，即开路电压；
S3、获取动力电池包的非指定电芯温度值Tact，确定非指定电芯温度值Tact所处的温度区间，获取温度区间的上限温度和下限温度所对应的动力电池包剩余电量Soc；
S4、根据温度区间内温度与动力电池包剩余电量Soc的线性关系获取当前电芯温度所对应的当前动力电池包剩余电量Soc。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，其特征在于：非指定温度值Tact即获取动力电池包Soc的所有指定温度之外的温度值，指定温度指的是温度区间端点部位的上限温度和下限温度。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，其特征在于：非指定电芯温度值Tact所处的温度区间的上限温度和下限温度分别为Tup和Tdown。
4.根据权利要求3所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，其特征在于：根据动力电池包的上限温度Tup和开路电压查询提前设置的放电Soc二维表来获取上限温度Tup时的电池包剩余电量SOCup。
5.根据权利要求3所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，其特征在于：根据动力电池包的下限温度Tdown和开路电压查询提前设置的放电Soc二维表来获取下限温度Tdown时的电池包剩余电量SOCdown。
6.根据权利要求4或5任一所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，其特征在于：还包括动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp；
动力电池包基于电芯温度的Soc修正系数fTemp计算公式如下：
fTemp＝(Tup-Tact)/(Tup-Tdown)
其中，Soc修正系数fTemp范围介于0-1之间。
7.根据权利要求6所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法，其特征在于：由于电池包在总电压相同的情况下，电池包温度变化和所对应的SOC值呈线性化关系计算出当前温度在本指定温度区间内所占的权重比，再结合此Soc修正系数fTemp、SOCup和SOCdown计算出线性化后的放电电池包SOC值SOClinear，具体公式如下：
SOClinear＝SOCup-fTemp*(SOCup-SOCdown)。
8.一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，其特征在于：所述处理器用于执行上述权利要求1-7任一所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
9.一种服务器，其特征在于：包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-7任一所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
10.一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的一种纯电动汽车基于OCV获取电池包SOC的线性化方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467323A (zh) * 2015-03-19 2016-04-06 万向A一二三系统有限公司 一种电动汽车动力电池可行驶里程的检测方法
CN106066456A (zh) * 2016-05-25 2016-11-02 欣旺达电子股份有限公司 动力电池soc的计算方法和装置
CN107091993A (zh) * 2017-06-22 2017-08-25 安徽锐能科技有限公司 用于估计电池能量状态的装置
CN110531274A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 江西优特汽车技术有限公司 一种动力电池soc预估系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467323A (zh) * 2015-03-19 2016-04-06 万向A一二三系统有限公司 一种电动汽车动力电池可行驶里程的检测方法
CN106066456A (zh) * 2016-05-25 2016-11-02 欣旺达电子股份有限公司 动力电池soc的计算方法和装置
CN107091993A (zh) * 2017-06-22 2017-08-25 安徽锐能科技有限公司 用于估计电池能量状态的装置
CN110531274A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 江西优特汽车技术有限公司 一种动力电池soc预估系统及方法

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