本發(fā)明屬于鋰電池領(lǐng)域,具體涉及一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù):
1、動力電池在不進(jìn)行放電作業(yè)、休眠或待機(jī)期間會有靜態(tài)功耗,主要包括電池自放電和電池設(shè)備待機(jī)功耗(如車載屏幕、音樂播放器等),靜態(tài)功耗的電流很小,一般在0.1a~1a左右,但由于電流較小在電流采樣時不一定能采集到準(zhǔn)確值,以致靜態(tài)功耗的電流累積誤差較大,進(jìn)而導(dǎo)致對電池soc估計不準(zhǔn)。soc(state?of?charge,電池荷電狀態(tài))的準(zhǔn)確估計直接關(guān)系到新能源車輛的行駛里程,可以避免因虧電導(dǎo)致車輛拋錨,同時可以提升用戶的體驗感。
2、工程中常見的鋰電池靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法有電流補(bǔ)償法、動態(tài)電壓修正法等。電流補(bǔ)償法是通過電流采樣獲取小電流補(bǔ)償值,放電作業(yè)及待機(jī)狀態(tài)時,在實際電流的基礎(chǔ)上疊加小電流補(bǔ)償值,得到的總電流對時間積分計算容量,進(jìn)而估算電池的soc。但由于實際電流采樣存在誤差,即使加上小電流補(bǔ)償值,隨著時間累積soc誤差也會越來越大。動態(tài)電壓修正法是通過放電末端的實時動態(tài)電壓與經(jīng)驗電壓值比較,對放電末端的soc進(jìn)行修正;動態(tài)電壓修正法修正soc的靈敏性比較依賴于經(jīng)驗電壓閾值的選取,當(dāng)電流倍率稍大時對soc校準(zhǔn)較快,但對于靜態(tài)功耗的小電流修正效果一般。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明目的在于提供一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,基于電池小電流放電的極化補(bǔ)償,對靜態(tài)功耗產(chǎn)生的soc誤差快速修正,以解決靜態(tài)功耗soc誤差較大且難以準(zhǔn)確校準(zhǔn)問題。
2、本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、所述的一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,包括以下步驟:
4、s1.根據(jù)溫度temp線性插值查休眠時間sleep_time表獲取實際電池溫度下的休眠時間sleep_time;
5、s2.將靜態(tài)功耗休眠和小電流放電時間累加起來,統(tǒng)一稱為靜態(tài)功耗時間t_sp,當(dāng)靜態(tài)功耗時間超出休眠時間sleep_time時,對soc進(jìn)行reset校準(zhǔn);
6、s3.當(dāng)bms處于上電狀態(tài)、實際電流cur≤零漂值curdrift、靜態(tài)功耗時間t_sp≥休眠時間sleep_time、sococv(vmin+vp)≤soc_highthr且soc_pre-sococv(vmin+vp)≥soc_diff時,執(zhí)行放電向下soc?reset修正,根據(jù)溫度查表獲取極化補(bǔ)償系數(shù)kp,將進(jìn)行極化補(bǔ)償后的sococv(vmin+vp)作為修正soc值;否則,不執(zhí)行放電向下soc?reset修正,soc輸出值為soc_pre;其中,vmin是最低單體電壓,vp為極化補(bǔ)償電壓,sococv(vmin+vp)為通過(vmin+vp)電壓反查放電soc-ocv表得到的soc值,soc_highthr為soc向下修正上限閾值,soc_pre為存儲在eeprom中的soc值,soc_diff為soc差值;
7、s4.當(dāng)bms處于上電狀態(tài)、實際電流cur≤零漂值curdrift、靜態(tài)功耗時間t_sp≥休眠時間sleep_time、sococv(vmin)≥soc_lowthr且soc_pre≤soc_min時,執(zhí)行放電向上socreset修正,將sococv(vmin)值作為修正soc值,但sococv(vmin)值不得超出soc向上最大修正值soc_max;若條件不滿足時,不執(zhí)行放電向上soc?reset修正,soc輸出值為soc_pre;其中,soc_max為soc向上最大修正值,sococv(vmin)為通過最低單體電壓vmin反查放電ocv-soc表得到的soc值,soc_lowthr為soc向上修正下限閾值,soc_min為soc存儲低閾值。
8、進(jìn)一步地,所述步驟s1中,獲取休眠時間sleep_time的具體流程為:
9、s11.在不同溫度下開展開路電壓ocv測試,獲取與溫度temp對應(yīng)的休眠時間sleep_time表;
10、s12.根據(jù)實際溫度temp線性插值查休眠時間sleep_time表,獲取休眠時間sleep_time;其中,不同溫度下,電池在充放電結(jié)束后去除極化效應(yīng)所需時間不同,溫度越低,去極化越慢,電壓進(jìn)入穩(wěn)態(tài)所需的休眠時間sleep_time越長。
11、進(jìn)一步地,所述步驟s2中,soc?reset校準(zhǔn)的判定流程為:
12、s21.bms喚醒后,電池小電流放電,電流絕對值在零漂值curdrift以內(nèi),小電流放電的時間記作t_dis;
13、s22.小電流放電后電池進(jìn)入休眠狀態(tài),小電流休眠的時間記作t_sleep;
14、s23.將小電流放電時間t_dis和小電流休眠時間t_sleep累加起來,統(tǒng)稱為靜態(tài)功耗時間t_sp;
15、s24.當(dāng)靜態(tài)功耗時間t_sp≥休眠時間sleep_time時,對soc進(jìn)行reset校準(zhǔn)。
16、進(jìn)一步地,所述步驟s3中,vp與極化電壓基數(shù)vpvb、soc極化閾值socpthr、最低單體電壓vmin查ocv表得到的sococv(vmin)、極化補(bǔ)償系數(shù)kp相關(guān),具體計算公式為vp=vpvb*(socpthr-sococv(vmin))*kp;極化補(bǔ)償系數(shù)kp與溫度相關(guān),溫度越低,電芯內(nèi)阻越大,kp值越大,通過溫度temp線性插值查kp-temp表,可得實際電池溫度下的極化補(bǔ)償系數(shù)kp。
17、進(jìn)一步地,所述步驟s3中,當(dāng)soc執(zhí)行reset校準(zhǔn)時,將reset_flag標(biāo)志位置1,同時將靜態(tài)功耗時間t_sp重置,重新開始計數(shù),靜態(tài)功耗時間t_sp重置后隨即將reset_flag標(biāo)志位清0,直到下一次觸發(fā)reset校準(zhǔn)。
18、進(jìn)一步地,所述步驟s4中,若soc_max≥sococv(vmin)≥soc_lowthr且soc_pre≤soc_min時,執(zhí)行放電向上soc?reset修正,soc修正值為sococv(vmin);
19、若sococv(vmin)≥soc_max且soc_pre≤soc_min,執(zhí)行放電向上soc?reset修正,soc修正值為soc_max。
20、進(jìn)一步地,所述步驟s4中,當(dāng)soc執(zhí)行reset校準(zhǔn)時,將reset_flag標(biāo)志位置1,同時將靜態(tài)功耗時間t_sp重置,重新開始計數(shù),靜態(tài)功耗時間t_sp重置后隨即將reset_flag標(biāo)志位清0,直到下一次觸發(fā)reset校準(zhǔn)。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有以下優(yōu)點:本發(fā)明方法基于電池小電流放電的極化補(bǔ)償,對靜態(tài)功耗產(chǎn)生的soc誤差快速修正,實現(xiàn)了soc的準(zhǔn)確估計;基于電芯ocv-soc曲線對小電流帶來的靜態(tài)功耗soc誤差進(jìn)行reset校準(zhǔn),不受電流采樣精度的影響,克服了電流補(bǔ)償法的累計誤差問題;根據(jù)溫度插值獲取極化補(bǔ)償系數(shù),對電池小電流放電soc進(jìn)行極化補(bǔ)償,解決了動態(tài)電壓修正法對經(jīng)驗電壓閾值的選取依賴。
1.一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述步驟s1中,獲取休眠時間sleep_time的具體流程為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述步驟s2中,socreset校準(zhǔn)的判定流程為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述步驟s3中,vp與極化電壓基數(shù)vpvb、soc極化閾值socpthr、最低單體電壓vmin查ocv表得到的sococv(vmin)、極化補(bǔ)償系數(shù)kp相關(guān),具體計算公式為vp=vpvb*(socpthr-sococv(vmin))*kp;極化補(bǔ)償系數(shù)kp與溫度相關(guān),溫度越低,電芯內(nèi)阻越大,kp值越大,通過溫度temp線性插值查kp-temp表,可得實際電池溫度下的極化補(bǔ)償系數(shù)kp。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述步驟s3中,當(dāng)soc執(zhí)行reset校準(zhǔn)時,將reset_flag標(biāo)志位置1,同時將靜態(tài)功耗時間t_sp重置,重新開始計數(shù),靜態(tài)功耗時間t_sp重置后隨即將reset_flag標(biāo)志位清0,直到下一次觸發(fā)reset校準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述步驟s4中,若soc_max≥sococv(vmin)≥soc_lowthr且soc_pre≤soc_min時,執(zhí)行放電向上soc?reset修正,soc修正值為sococv(vmin);
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)功耗soc校準(zhǔn)方法,其特征在于,所述步驟s4中,當(dāng)soc執(zhí)行reset校準(zhǔn)時,將reset_flag標(biāo)志位置1,同時將靜態(tài)功耗時間t_sp重置,重新開始計數(shù),靜態(tài)功耗時間t_sp重置后隨即將reset_flag標(biāo)志位清0,直到下一次觸發(fā)reset校準(zhǔn)。