本發(fā)明屬于動力電池,具體涉及一種動力電池soc估算修正方法。
背景技術(shù):
1、隨著社會發(fā)展,動力電池作為現(xiàn)代社會中不可或缺的儲能設(shè)備,其性能需求日益高漲。準確估計動力電池soc(state-of-charge,荷電狀態(tài))是保障電池管理系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要前提之一,例如可以幫助解決電池過充引發(fā)的安全問題。由于電池電荷量不可以直接測量,獲取電池soc通常使用估算方法,其單位通常為百分比。
2、目前常見的估算方法有安時積分法、開路電壓法以及數(shù)據(jù)驅(qū)動估算法。安時積分法是一種簡單且應(yīng)用廣泛的soc估計方法,該方法對充放電過程中電流在時間維度上進行積分得到電池的soc;開路電壓法用于靜態(tài)測量,基于電池開路電壓與soc關(guān)系soc=f(ocv)對soc進行估算,其中,ocv為電池開路電壓,f為一種特定的函數(shù),反映了電池開路電壓與soc之間的數(shù)學關(guān)系;數(shù)據(jù)驅(qū)動估算法根據(jù)數(shù)據(jù)收集、分析與解釋來評估電池soc,常見方法有模糊邏輯、支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,通常需要使用到數(shù)學模型與計算機算法。
3、上述soc估算方法存在以下問題:安時積分法缺乏反饋校正能力,在高溫和電流波動劇烈時誤差較大,且會因為電流測試不準造成累計誤差;開路電壓法測試時間長,無法獲得動態(tài)數(shù)據(jù),精度也會因內(nèi)部阻抗、電池老化等原因難以得到保障;數(shù)據(jù)驅(qū)動法通常效果較好,但實現(xiàn)原理復雜,實際應(yīng)用時計算復雜度高,需要進行大量訓練,且隨著電池老化需要及時更新。因此急需一種精度較高且復雜度低的電池soc估算方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本發(fā)明提供一種動力電池soc估算修正方法,結(jié)合安時積分法與開路電壓法,引入反饋機制,能夠在易于實現(xiàn)的基礎(chǔ)上準確估計出電池soc值,且適用范圍廣泛。本發(fā)明提出的方法包括:
2、s1、根據(jù)動力電池特性構(gòu)建電池二階rc等效模型,獲取電池二階rc等效模型的soc-ocv曲線;
3、s2、對電池二階rc等效模型上電,并獲取基準soc值soc初始;
4、s3、獲取電池二階rc等效模型的參數(shù),對電池二階rc等效模型的參數(shù)進行檢測,若檢測通過,則執(zhí)行步驟s4,否則對模型進行掉電處理;
5、s4、獲取電池二階rc等效模型的輸出電壓值vbatt;
6、s5、根據(jù)soc-ocv曲線獲取輸出電壓值vbatt對應(yīng)的soc值
7、s6、設(shè)置閾值k1;根據(jù)和基準soc值soc初始計算模型的k因子值;將k因子值與設(shè)置的閾值k1對比,若k因子值小于閾值,則執(zhí)行步驟s7,否則,根據(jù)當前的vbatt與k因子值對vbatt值進行更新,并返回步驟s5;
8、s7、獲取當前值,根據(jù)當前值對soc初始值進行更新,并對更新后的soc初始值進行電流積分;
9、s8、根據(jù)電流積分結(jié)果對電池的充電/放電末期數(shù)據(jù)進行修正;
10、本發(fā)明的有益效果有:
11、本發(fā)明通過引入因子k,將k與設(shè)置閾值k1比對,進一步校準soc初始,從而達到快速為電流積分提供更加精準的soc初值的效果,提高估算精度;本發(fā)明引入充/放電末期修正的校正機制,彌補開路電壓帶來的開環(huán)估計誤差;相較常規(guī)soc估算方法,本發(fā)明提供的估算方法同時具有易于實現(xiàn)與維護、計算精度更高、應(yīng)用場景范圍廣的優(yōu)點。
1.一種動力電池soc估算修正方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種動力電池soc估算修正方法,其特征在于,獲取基準soc值包括:獲取上一次測試結(jié)束時記錄的soc值和開路電壓校準的soc值;對比電池靜置時間與電池穩(wěn)定靜置時間,選出基準soc值soc初始。
3.如權(quán)利要求1所述的一種動力電池soc估算修正方法,其特征在于計算模型的k因子值為:
4.如權(quán)利要求1所述的k因子閾值k1,其特征在于,閾值k1與電池soc的關(guān)系為:
5.如權(quán)利要求4所述的一種動力電池soc估算修正方法,其特征在于,k因子閾值k1的最優(yōu)值為0.01。
6.如權(quán)利要求1所述的一種動力電池soc估算修正方法,其特征在于,對vbatt值更新為:
7.如權(quán)利要求1所述的一種動力電池soc估算修正方法,其特征在于,對soc初始值進行更新包括:將當前值作為更新后的soc初始值,并記更新后的更新后soc初始為soc初始,更新。
8.如權(quán)利要求1所述的一種動力電池soc估算修正方法,其特征在于,進行電流積分的公式為: