CN115113073A - 电池soc的充满修正方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池SOC的充满修正方法及相关装置。该方法包括：对电池中所有单体电芯进行充满监测；若监测到电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。通过上述方案，本申请不仅能够避免因压差过大强行将单体电芯的SOC修正至100％导致电芯放电时过放的问题，还能够避免因不对电芯进行充满校正导致的电芯SOC不准确的问题。

Description

电池SOC的充满修正方法及相关装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池SOC的充满修正方法及相关装置。

背景技术

在电池管理系统中，电池荷电状态(State Of Charge，剩余电量)是一项非常重要的电池参数。SOC代表电池组剩余荷电量的百分比值，用于衡量电池组当前剩余的可用容量。准确的SOC的估算，可以保障整车的相关策略、电池的安全性、驾乘人员的体验感。

在SOC估算算法中，充满修正算法是电池充电末端的主要算法，其优点是计算方法简单、数据可靠，可以将SOC估算回归到无误差状态。现有技术，由于充电末端电池包各个单体电芯之间存在压差，因此通常在使用充满修正时，若任一单体电芯满足充满条件，则将电池包的所有单体电芯的SOC全部置为100；但是这种方法的弊端在于：若强行将低电压的电芯置100，在后期放电时会导致电芯过放。

发明内容

本申请提供了一种电池SOC的充满修正方法及相关装置，以解决电池充满修正不准确的问题。

第一方面，本申请提供了一种电池SOC的充满修正方法，包括：

对电池中所有单体电芯进行充满监测；

若监测到所述电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；

对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。

在一个可能的实施例中，所述对电池中所有单体电芯进行充满监测，包括：

获取所述电池中各个单体电芯的电压值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的电压值达到所述充满截止电压，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在一个可能的实施例中，所述对电池中所有单体电芯进行充满监测，包括：

获取所述电池中各个单体电芯的SOC值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的SOC值等于所述满量程值，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在一个可能的实施例中，所述方法还包括：

对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值大于所述电压传感器采集误差，则保持该单体电芯的SOC值不变。

第二方面，本申请提供了一种电池SOC的充满修正装置，包括：

充满监测模块，用于对电池中所有单体电芯进行充满监测；

电压差值计算模块，用于若监测到所述电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；

充满修正模块，用于对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。

在一个可能的实施例中，所述充满监测模块具体包括：

获取所述电池中各个单体电芯的电压值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的电压值达到所述充满截止电压，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在一个可能的实施例中，所述充满监测模块具体包括：

获取所述电池中各个单体电芯的SOC值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的SOC值等于所述满量程值，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在一个可能的实施例中，电池SOC的充满修正装置还包括：

SOC保持模块，用于对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值大于所述电压传感器采集误差，则保持该单体电芯的SOC值不变。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种汽车，包括如上第三方面所述的电子设备。

本申请实施例提供一种电池SOC的充满修正方法，其首先对电池中所有单体电芯进行充满监测；若监测到所述电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。通过上述方案，本申请实施例不仅能够避免因压差过大强行将单体电芯的SOC修正至100％导致电芯放电时过放的问题，还能够避免因不对电芯进行充满校正导致的电芯SOC不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电池SOC的充满修正方法的实现流程图；

图2是本申请实施例提供的电池SOC的充满修正装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

参见图1，其示出了本申请实施例提供的电池SOC的充满修正方法的实现流程图，详述如下：

S101：对电池中所有单体电芯进行充满监测。

本实施例的执行主体(电子设备)可以为电池管理系统。

具体地，在电池充电过程中，电池管理系统可以实时监测电池中各个单体电芯的电压值和电流值，通过电压值和/或电流值来对相应的单体电芯进行充满监测。

S102：若监测到电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值。

在本实施例中，在电池中电量最高的单体电芯充满后，电池管理系统通过电压传感器采集电池中各个单体电芯的电压值，然后将各个单体电芯的电压值与充满截止电压(可以是最高电量的单体电芯的电压值)作差，得到各个单体电芯与最高电量的单体电芯之间的电压差。

S103：对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。

在本实施例中，电压传感器采集误差为电压传感器的预设硬件参数，由于电压传感器在采集单体电芯的电压值时会存在采集误差，该误差是不可避免的，因此，若单体电芯的电压值与充电截止电压的差值较小，则该差值很可能是由于电压传感器采集误差导致的，为了避免因采集误差导致的电压差，本实施例将电压差小于电压传感器采集误差的单体电芯的SOC值修正至满量程值100％。

从上述实施例可知，本申请实施例提供一种电池SOC的充满修正方法，其首先对电池中所有单体电芯进行充满监测；若监测到电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。本实施例通过将电压传感器采集误差作为电压差大小判断标准来确定是否修正单体电芯的SOC值，不仅能够避免因压差过大强行将单体电芯的SOC修正至100％导致电芯放电时过放的问题，还能够避免因不对电芯进行充满校正导致的电芯SOC不准确的问题。

在一个可能的实施例中，S101的具体实现流程包括：

获取电池中各个单体电芯的电压值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的电压值达到充满截止电压，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在本实施例中，每种型号的电池均对应预设有其充满截止电压，当电池的电压值达到充满截止电压时，表明电池已经充满。

在一个可能的实施例中，S101的另一种可能的实现流程可以包括：

获取电池中各个单体电芯的SOC值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的SOC值等于满量程值，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在本实施例中，各个单体电芯的SOC值可以基于安时积分算法、Kalman滤波法或神经网络法等常规的SOC估算方法计算得到。

在本实施例中，若存在单体电芯的电压值达到充满截止电压，电池管理系统会将该单体电芯的SOC值置为满量程值100％，因此本实施例也可以通过监测单体电芯的SOC值是否达到满量程值来确定单体电芯是否充满，若存在单体电芯充满，则通过计算各个未充满的单体电芯的电压值与充满截止电压的电压差，来确定是否需要修正电芯SOC。

在一个可能的实施例中，本实施例提供的电池SOC的充满修正方法还包括：

对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值大于电压传感器采集误差，则保持该单体电芯的SOC值不变。

在本申请的一个实施例中，为了提高充满修正的准确性，本实施例可以在电池充满后的静置阶段，获取各个单体电芯的开路电压，然后通过查找OCV(Open circuitvoltage，开路电压)-SOC曲线，确定各个单体电芯的真实SOC值，并将各个单体电芯充满修正的SOC值与真实SOC值进行比较，判断各个单体电芯在充电末端修正的SOC值与真实SOC的差值是否小于第一预设差值，若小于，则说明修正正确，若修正的SOC值与真实SOC的差值不小于第一预设差值，则说明修正错误。若存在单体电芯在多个充电周期均因充满修正而导致其SOC值与充满后通过OCV-SOC曲线计算的真实SOC值的差值大于第一预设差值，则在下一个充电周期不对其采用S101至S103的方法进行充满修正。

具体地，第一预设阈值小于电压传感器采集误差。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本申请的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图2示出了本申请实施例提供的电池SOC的充满修正装置100的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，电池SOC的充满修正装置100包括：

充满监测模块110，用于对电池中所有单体电芯进行充满监测；

电压差值计算模块120，用于若监测到电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；

充满修正模块130，用于对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。

在一个可能的实施例中，充满监测模块110具体包括：

获取电池中各个单体电芯的电压值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的电压值达到充满截止电压，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在一个可能的实施例中，充满监测模块110具体包括：

获取电池中各个单体电芯的SOC值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的SOC值等于满量程值，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

在一个可能的实施例中，电池SOC的充满修正装置100还包括：

SOC保持模块，用于对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值大于电压传感器采集误差，则保持该单体电芯的SOC值不变。

从上述实施例可知，本申请实施例首先对电池中所有单体电芯进行充满监测；若监测到电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。通过上述方案，本申请实施例不仅能够避免因压差过大强行将单体电芯的SOC修正至100％导致电芯放电时过放的问题，还能够避免因不对电芯进行充满校正导致的电芯SOC不准确的问题。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，其具有程序代码，该程序代码在相应的处理器、控制器、计算装置或电子设备中运行时执行上述任一个电池SOC的充满修正方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。本领域技术人员应当理解，可以以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各种形式来实现本申请实施例所提出的方法和所属的设备。专用处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、精简指令集计算机(RISC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。所提出的方法和设备优选地被实现为硬件和软件的组合。该软件优选地作为应用程序安装在程序存储设备上。其典型地是基于具有硬件的计算机平台的机器，例如一个或多个中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和一个或多个输入/输出(I/O)接口。操作系统典型地也安装在计算机平台上。这里描述的各种过程和功能可以是应用程序的一部分，或者其一部分可以通过操作系统执行。

图3是本申请实施例提供的电子设备的示意图。如图3所示，该实施例的电子设备3包括：处理器30、存储器31以及存储在存储器31中并可在处理器30上运行的计算机程序32。处理器30执行计算机程序32时实现上述各个电池SOC的充满修正方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。或者，处理器30执行计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块/单元110至130的功能。

示例性的，计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器31中，并由处理器30执行，以完成/实施本申请所提供的方案。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序32在电子设备3中的执行过程。例如，计算机程序32可以被分割成图2所示的模块110至130。

电子设备3可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是电子设备3的示例，并不构成对电子设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器31可以是电子设备3的内部存储单元，例如电子设备3的硬盘或内存。存储器31也可以是电子设备3的外部存储设备，例如电子设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器31还可以既包括电子设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器31用于存储计算机程序以及电子设备所需的其他程序和数据。存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

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算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的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实施例方案的目的。

另外，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单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个电池SOC的充满修正方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

此外，本申请附图中示出的实施例或本说明书中提到的各种实施例的特征不必理解为彼此独立的实施例。而是，可以将一个实施例的其中一个示例中描述的每个特征与来自其他实施例的个或多个其他期望的特征组合，从而产生未用文字或参考附图描述的其他实施例。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池SOC的充满修正方法，其特征在于，包括：

对电池中所有单体电芯进行充满监测；

若监测到所述电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；

对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。

2.根据权利要求1所述的电池SOC的充满修正方法，其特征在于，所述对电池中所有单体电芯进行充满监测，包括：

获取所述电池中各个单体电芯的电压值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的电压值达到所述充满截止电压，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

3.根据权利要求1所述的电池SOC的充满修正方法，其特征在于，所述对电池中所有单体电芯进行充满监测，包括：

获取所述电池中各个单体电芯的SOC值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的SOC值等于所述满量程值，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

4.根据权利要求1所述的电池SOC的充满修正方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值大于所述电压传感器采集误差，则保持该单体电芯的SOC值不变。

5.一种电池SOC的充满修正装置，其特征在于，包括：

充满监测模块，用于对电池中所有单体电芯进行充满监测；

电压差值计算模块，用于若监测到所述电池中存在任一单体电芯处于充满状态，则将处于未充满状态的单体电芯的电压值与充满截止电压作差，得到各个处于未充满状态的单体电芯对应的电压差值；

充满修正模块，用于对于每个未充满状态的单体电芯，若该单体电芯对应的电压差值小于电压传感器采集误差，则将该单体电芯的SOC值修正至满量程值。

6.根据权利要求5所述的电池SOC的充满修正装置，其特征在于，所述充满监测模块具体包括：

获取所述电池中各个单体电芯的电压值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的电压值达到所述充满截止电压，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

7.根据权利要求5所述的电池SOC的充满修正装置，其特征在于，所述充满监测模块具体包括：

获取所述电池中各个单体电芯的SOC值；

对于每个单体电芯，若该单体电芯的SOC值等于所述满量程值，则判定该单体电芯处于充满状态，否则判定该单体电芯处于未充满状态。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至4中任一项所述电池SOC的充满修正方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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如上的权利要求1至4中任一项所述电池SOC的充满修正方法的步骤。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8所述的电子设备。

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