一種soc計(jì)算值的校驗(yàn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種SOC計(jì)算值的校驗(yàn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類(lèi)社會(huì)的高速發(fā)展，環(huán)境污染和能源危機(jī)已經(jīng)成為日益困擾人類(lèi)生存的兩大難題。近年來(lái)，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)成為了世界汽車(chē)行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，以電動(dòng)汽車(chē)為代表的新能源汽車(chē)能夠降低油耗、減少?gòu)U氣排放，對(duì)于人類(lèi)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003]電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，簡(jiǎn)稱(chēng)為BMS)，是連接車(chē)載動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車(chē)的重要紐帶，其主要功能包括:電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電池狀態(tài)估計(jì)、在線診斷與預(yù)警、充/放電與預(yù)充控制、均衡管理和熱管理等。電池管理系統(tǒng)的核心是對(duì)電池狀態(tài)的監(jiān)控，其中以動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài)(State of Charge，簡(jiǎn)稱(chēng)為S0C)計(jì)算最為重要。一般計(jì)算SOC的方法有開(kāi)路電壓法和安時(shí)積分法，其中開(kāi)路電壓法需要將動(dòng)力電池靜態(tài)擱置較長(zhǎng)時(shí)間，使動(dòng)力電池達(dá)到穩(wěn)態(tài)，才能測(cè)算的比較準(zhǔn)確，而安時(shí)積分法需要對(duì)動(dòng)力電池充放電過(guò)程中的動(dòng)態(tài)電流進(jìn)行積分，其計(jì)算過(guò)程很容易因電流測(cè)量的精確度等問(wèn)題引起積累誤差。
[0004]也就是說(shuō)，現(xiàn)有的SOC計(jì)算方法都無(wú)法保證計(jì)算出來(lái)的SOC計(jì)算值是準(zhǔn)確的，因此需要對(duì)SOC計(jì)算值進(jìn)行校驗(yàn)，判斷其是否在一個(gè)合理范圍內(nèi)。但是，目前針對(duì)SOC計(jì)算值的診斷僅限于在默認(rèn)由上述方法計(jì)算出的SOC計(jì)算值是準(zhǔn)確的前提下，來(lái)進(jìn)行該SOC計(jì)算值過(guò)高或過(guò)低的判斷，由此獲得動(dòng)力電池是否處于過(guò)充或過(guò)放的狀態(tài)。也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有針對(duì)SOC計(jì)算值是否準(zhǔn)確的校驗(yàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的SOC計(jì)算方法所計(jì)算出的SOC計(jì)算值都不夠準(zhǔn)確，而提供一種對(duì)SOC計(jì)算值準(zhǔn)確度判斷、以獲得更準(zhǔn)確SOC計(jì)算值的校驗(yàn)方法及裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種SOC計(jì)算值的校驗(yàn)方法，包括:
[0008]在車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)，獲取SOC初始化值A(chǔ) ；
[0009]根據(jù)所述SOC初始化值A(chǔ)、電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N，獲得車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmaxl和下限SOC minl，并對(duì)車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值進(jìn)行校驗(yàn)；
[0010]在電池工作時(shí)，獲取電池充放電的SOC變化量ASOC1和電流傳感器電流最大允許偏差引起的SOC變化量Λ SOC2;
[0011]根據(jù)所述SOC初始化值Α、所述電池充放電的SOC變化量Δ SOCjP充放電允許的SOC變化量為L(zhǎng)+ Δ SOC2,獲得充電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmax2和下限SOC min2，以及放電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmax3和下限SOC min3，對(duì)電池充電狀態(tài)和放電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值分別進(jìn)行實(shí)時(shí)校驗(yàn)。
[0012]上述校驗(yàn)方法中，所述根據(jù)所述SOC初始化值A(chǔ)、電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N，獲得車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmaxl和下限SOCminl，并對(duì)車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值進(jìn)行校驗(yàn)，之前進(jìn)一步包括:獲取電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N。
[0013]上述校驗(yàn)方法中，所述獲取電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N包括:
[0014]根據(jù)電池?cái)R置時(shí)間T查表獲得對(duì)應(yīng)的SOC變化系數(shù)X，設(shè)擱置足夠時(shí)間SOC穩(wěn)定對(duì)應(yīng)的最大SOC變化量為Y，則擱置時(shí)間T對(duì)應(yīng)的SOC動(dòng)態(tài)誤差M = X*Y ;
[0015]根據(jù)電池實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)定，獲得靜態(tài)誤差N。
[0016]上述校驗(yàn)方法中，所述電池實(shí)際狀態(tài)包括電池溫度、老化程度。
[0017]上述校驗(yàn)方法中，所述根據(jù)所述SOC初始化值Α、電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N，獲得車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmaxl和下限SOCminl，并對(duì)車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值進(jìn)行校驗(yàn)，包括:
[0018](a)根據(jù)電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N，獲得SOC偏量L = M+N ;
[0019](b)根據(jù)所述SOC初始化值A(chǔ)和所述SOC偏量L，獲得車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值的上限 SOCmaxl= A+L，下限 SOCminl= A-L ；
[0020](c)判斷車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的SOC計(jì)算值SOCx是否在[S0Cminl，SOCmaxl]范圍內(nèi)，如果否，則SOCx不正確，執(zhí)行步驟(d);如果是，則SOCx正確；
[0021](d)校正車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的SOC計(jì)算值，校正后車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的SOC計(jì)算值S0Cx’ =(S0Cmaxl+S0Cminl)/2。
[0022]上述校驗(yàn)方法中，所述步驟(C)中若SOCx正確，則進(jìn)一步將SOC計(jì)算值SOC x反饋到車(chē)輛儀表；所述步驟(d)進(jìn)一步包括將校正后車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的SOC計(jì)算值S0Cx’反饋到車(chē)輛儀表。
[0023]上述校驗(yàn)方法中，所述在電池工作時(shí)，獲取電池充放電的SOC變化量ASOC1和電流傳感器電流最大允許偏差引起的SOC變化量ASOC2，包括:
[0024]( i )在電池工作時(shí)，根據(jù)充放電電流1、充放電時(shí)間t和電池最大容量Q，獲得電池充放電的SOC變化量Δ SOC1= I*t/Q ；
[0025]( ii )根據(jù)電流傳感器電流最大允許偏差因子S、充放電電流I和電池最大容量Q，獲得到充放電電流最大允許偏差量K = S*I，對(duì)充放電電流最大允許偏差量K進(jìn)行積分得到電流傳感器電流最大允許偏差引起的SOC變化量ASOC2= S*I*t/Q。
[0026]上述校驗(yàn)方法中，所述根據(jù)所述SOC初始化值A(chǔ)、所述電池充放電的SOC變化量Δ SOCjP充放電允許的SOC變化量為L(zhǎng)+Δ SOC 2，獲得充電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmax2和下限SOCmin2,以及放電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmax3和下限SOCmin3，對(duì)電池充電狀態(tài)和放電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值分別進(jìn)行實(shí)時(shí)校驗(yàn)，包括:
[0027]( I )根據(jù)SOC初始化值A(chǔ)、電池充放電的SOC變化量ASOCjP充放電允許的SOC變化量為L(zhǎng)+ Δ SOC2,獲得充電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCniax2= A+ Δ SOC ^L+ Δ SOC2和下限SOCmin2= A+ Δ SOC「L- Δ SOC2,以及放電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmax3 =A- Δ S0Q+L+ Δ SOC2和下限 SOC min3= A- Δ SOC「L- Δ SOC2;
[0028]( II )判斷當(dāng)前電池的工作狀態(tài)，若當(dāng)前電池處于充電狀態(tài)，則執(zhí)行步驟(III)，若當(dāng)前電池處于放電狀態(tài)，則執(zhí)行步驟(V );
[0029](III)判斷當(dāng)前充電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值SOCy是否在[SOC min2，SOCmax2]范圍內(nèi)，如果否，則SOCy不正確，執(zhí)行步驟(IV );如果是，則SOCy正確，執(zhí)行步驟(II );
[0030]( IV )校正充電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值，校正后充電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值SOC/ =(S0Cmax2+S0Cmin2)/2，執(zhí)行步驟(II );
[0031]( V )判斷當(dāng)前放電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值SOCz是否在[SOC min3，SOCmax3]范圍內(nèi)，如果否，則SOCz不正確，執(zhí)行步驟(VI);如果是，則SOCz正確，執(zhí)行步驟(II );
[0032]( VI )校正放電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值，校正后放電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值S0Cz’ =(S0Cmax3+S0Cmin3)/2，執(zhí)行步驟(II)o
[0033]上述校驗(yàn)方法中，所述步驟(III)中若SOCy正確，則進(jìn)一步將SOC計(jì)算值SOC ,反饋到車(chē)輛儀表；所述步驟(IV )進(jìn)一步包括將校正后充電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值SOC/反饋到車(chē)輛儀表。
[0034]上述校驗(yàn)方法中，所述步驟(V )中若SOCz正確，則進(jìn)一步將SOC計(jì)算值SOC 2反饋到車(chē)輛儀表；所述步所述步驟(VI)進(jìn)一步包括將校正后放電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值socz’反饋到車(chē)輛儀表。
[0035]一種SOC計(jì)算值的校驗(yàn)裝置，包括:
[0036]初始值獲取模塊，用于在車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)，獲取SOC初始化值A(chǔ) ；
[0037]車(chē)輛啟動(dòng)SOC計(jì)算值范圍獲取及校驗(yàn)?zāi)K，用于根據(jù)所述SOC初始化值A(chǔ)、電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N，獲得車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmaxl和下限SOC minl，并對(duì)車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值進(jìn)行校驗(yàn)；
[0038]電池工作SOC變化量獲取模塊，用于在電池工作時(shí)，獲得電池充放電的SOC變化量Δ SOC1和電流傳感器電流最大允許偏差引起的SOC變化量Λ SOC 2;
[0039]電池工作SOC計(jì)算值范圍獲取及校驗(yàn)?zāi)K，用于根據(jù)所述SOC初始化值Α、所述電池充放電的SOC變化量ASOCjp充放電允許的SOC變化量為L(zhǎng)+Λ SOC2，獲得充電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmax2和下限SOCmin2,以及放電狀態(tài)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmax3和下限SOCmin3，對(duì)電池充電狀態(tài)和放電狀態(tài)時(shí)的SOC計(jì)算值分別進(jìn)行實(shí)時(shí)校驗(yàn)。
[0040]上述校驗(yàn)裝置中，進(jìn)一步包括動(dòng)/靜態(tài)誤差獲取模塊。
[0041]上述校驗(yàn)裝置中，所述動(dòng)/靜態(tài)誤差獲取模塊包括:
[0042]動(dòng)態(tài)誤差獲取子模塊，用于根據(jù)電池?cái)R置時(shí)間T查表獲得對(duì)應(yīng)的SOC變化系數(shù)X，設(shè)擱置足夠時(shí)間SOC穩(wěn)定對(duì)應(yīng)的最大SOC變化量為Y，則擱置時(shí)間T對(duì)應(yīng)的SOC動(dòng)態(tài)誤差M=Χ*Υ ；
[0043]靜態(tài)誤差獲取子模塊，用于根據(jù)電池實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)定，獲得靜態(tài)誤差N。
[0044]上述校驗(yàn)裝置中，所述電池實(shí)際狀態(tài)包括電池溫度、老化程度。
[0045]上述校驗(yàn)裝置中，所述車(chē)輛啟動(dòng)SOC計(jì)算值范圍獲取及校驗(yàn)?zāi)K，進(jìn)一步包括:
[0046]SOC偏量L獲取子模塊，用于根據(jù)電池的動(dòng)態(tài)誤差M和靜態(tài)誤差N，獲得SOC偏量L = Μ+Ν ；
[0047]車(chē)輛啟動(dòng)SOC計(jì)算值范圍獲取子模塊，用于根據(jù)所述SOC初始化值A(chǔ)和所述SOC偏量L，獲得車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)SOC計(jì)算值的上限SOCmaxl= A+L，下限SOC minl= A-L ；
[0048]車(chē)輛啟動(dòng)判斷子模塊，用于判斷車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的SOC計(jì)算值SOCx是否在[S0Cminl，SOCmaxl]范圍內(nèi)，如果否，則SOCx不正確，執(zhí)行車(chē)輛啟動(dòng)校正子模塊；如果是，則SOCx正確；
[0049]車(chē)輛啟動(dòng)校正子模塊，用于校正車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的SOC計(jì)算值，校正后車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)的SOC 計(jì)算值 SOCx’ = (S0Cmaxl+S0Cmi