本發(fā)明涉及電動汽車鋰電池，具體涉及電動汽車用鋰電池soc統(tǒng)計系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)發(fā)展和社會需求的增加，汽車在社會進(jìn)步和經(jīng)濟發(fā)展中扮演著重要的角色。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，推動了機械、能源、橡膠、鋼鐵等重要行業(yè)的發(fā)展，但同時也日益面臨著環(huán)境保護、能源短缺的嚴(yán)重問題。為了解決這些問題，電動汽車獲得了長足的發(fā)展和很大的技術(shù)進(jìn)步，同時電動汽車在電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)和整車控制等方面都取得了很大進(jìn)步。

在電動汽車上，電池系統(tǒng)是一項關(guān)鍵核心的部件，蓄電池作為動力源，需要能量密度高、輸出功率密度高、工作溫度范圍寬廣、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、自放電率小。目前鋰電池因其優(yōu)越的性能，在電動汽車領(lǐng)域被大規(guī)模使用。鋰電池?fù)碛兄T多優(yōu)點，但是也有致命性的缺點，就是電池穩(wěn)定性較差，在極端環(huán)境下極易發(fā)生自燃和爆炸，所以需要對鋰電池進(jìn)行合理的管理。鋰電池剩余電量是對鋰電池進(jìn)行合理管理所需要的重要參數(shù)，目前對鋰電池剩余電量的檢測方法單一，無法適用于各種類型的鋰電池和各種工作環(huán)境，適用性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是目前對鋰電池剩余電量的檢測方法單一，無法適用于各種類型的鋰電池和各種工作環(huán)境，適用性差，目的在于提供電動汽車用鋰電池soc統(tǒng)計系統(tǒng)，解決上述問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

電動汽車用鋰電池soc統(tǒng)計系統(tǒng)，包括：用于檢測鋰電池的兩個及以上剩余電量值的檢測終端；用于根據(jù)鋰電池種類和工作環(huán)境獲取每個剩余電量值對應(yīng)權(quán)重值的權(quán)重值選取模塊；用于根據(jù)權(quán)重值得出兩個及以上剩余電量值平均值的第一微處理器，公式為式中qv為綜合剩余電量值；qj為剩余電量值；vj為qj所對應(yīng)的權(quán)重值；j為自然數(shù)，n為自然數(shù)。

目前對鋰電池剩余電量的檢測方法單一，無法適用于各種類型的鋰電池和各種工作環(huán)境，適用性差。不同類型的鋰電池，其特性不同，比如錳酸鋰電池循環(huán)性能差，內(nèi)阻變化較大，檢測其開路電壓就會不準(zhǔn)確，不適合用開路電壓法檢測剩余電量。而溫度變化較大的地區(qū)，通過卡爾曼濾波法檢測剩余電量，結(jié)果不易收斂，迭代次數(shù)過多后會出現(xiàn)迭代結(jié)果畸變。

本發(fā)明應(yīng)用時，檢測終端檢測鋰電池的兩個及以上剩余電量值，權(quán)重值選取模塊根據(jù)鋰電池種類和工作環(huán)境獲取每個剩余電量值對應(yīng)權(quán)重值，第一微處理器據(jù)權(quán)重值得出兩個及以上剩余電量值平均值，公式為式中qv為綜合剩余電量值；qj為剩余電量值；vj為qj所對應(yīng)的權(quán)重值；j為自然數(shù)，n為自然數(shù)。

對于不同類型的鋰電池和不同的環(huán)境，修改權(quán)重值vj，就可以使得本發(fā)明適用于不同類型的鋰電池和不同的環(huán)境。比如錳酸鋰電池循環(huán)性能差，內(nèi)阻變化較大，檢測其電壓就會不準(zhǔn)確，不適合用開路電壓法檢測剩余電量，則降低通過開路電壓法檢測的剩余電量的權(quán)重值，而提高通過卡爾曼濾波法檢測的剩余電量的權(quán)重值，有效的提高了本發(fā)明的適用性。本發(fā)明通過針對不同類型的鋰電池和不同的環(huán)境設(shè)置不同的權(quán)重值，實現(xiàn)了本發(fā)明適用于各種類型的鋰電池和各種環(huán)境。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括：用于將權(quán)重值選取模塊連接于can總線的第一can總線模塊；檢測終端連接于can總線，并通過can總線與權(quán)重值選取模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

本發(fā)明應(yīng)用時，檢測終端通過can總線和第一can總線模塊與權(quán)重值選取模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，避免了網(wǎng)絡(luò)沖突，實現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)傳輸。

再進(jìn)一步的，所述檢測終端包括：用于檢測開路電壓的開路電壓檢測模塊；用于根據(jù)開路電壓得出電壓剩余電量值的第二微處理器；用于將電壓剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊的第二can總線模塊。

再進(jìn)一步的，所述第二微處理器得出電壓剩余電量值的公式為：式中qj為電壓剩余電量值，α為電壓修正系數(shù)，qmax為電池最大容量，wk為當(dāng)前電壓，wmax為電池最大電壓。

本發(fā)明應(yīng)用時，開路電壓檢測模塊檢測開路電壓，第二微處理器根據(jù)開路電壓并通過公式得出電壓剩余電量值qj，式中所述α為電壓修正系數(shù)，qmax為電池最大容量，wk為當(dāng)前電壓，wmax為電池最大電壓，第二can總線模塊將電壓剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊。

進(jìn)一步的，所述檢測終端包括：用于檢測電流的電流檢測模塊；用于根據(jù)電流得出庫倫剩余電量值的第三微處理器；用于將庫倫剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊的第三can總線模塊。

再進(jìn)一步的，所述第三微處理器得出庫倫剩余電量值的公式為：式中qj為庫倫剩余電量值，η為效率修正值，f(t)為電流函數(shù)，k為充放電時間。

本發(fā)明應(yīng)用時，電流檢測模塊檢測電流，第三微處理器根據(jù)電流并通過公式得出庫倫剩余電量值qj，式中η為效率修正值，f(t)為電流函數(shù)，k為充放電時間。

進(jìn)一步的，所述檢測終端包括：用于檢測卡爾曼濾波法所需參數(shù)的卡爾曼檢測模塊；用于根據(jù)卡爾曼濾波法所需參數(shù)得出卡爾曼剩余電量值的第四微處理器；用于將卡爾曼剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊的第四can總線模塊。

再進(jìn)一步的，所述第四微處理器通過卡爾曼濾波法迭代過程中，其均方差通過迭代無法收斂時，其對應(yīng)的權(quán)重值取0。

本發(fā)明應(yīng)用時，卡爾曼檢測模塊檢測卡爾曼濾波法所需參數(shù)，第四微處理器根據(jù)卡爾曼濾波法所需參數(shù)得出卡爾曼剩余電量值，第四can總線模塊將卡爾曼剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊。第四微處理器在卡爾曼濾波法迭代過程中，均方差通過迭代無法收斂時，其對應(yīng)的權(quán)重值取0，提高了剩余電量檢測的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明電動汽車用鋰電池soc統(tǒng)計系統(tǒng)，通過針對不同類型的鋰電池和不同的環(huán)境設(shè)置不同的權(quán)重值，實現(xiàn)了本發(fā)明適用于各種類型的鋰電池和各種環(huán)境；

2、本發(fā)明電動汽車用鋰電池soc統(tǒng)計系統(tǒng)，第四微處理器在卡爾曼濾波法迭代過程中，均方差通過迭代無法收斂時，其對應(yīng)的權(quán)重值取0，提高了剩余電量檢測的準(zhǔn)確性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例1

如圖1所示，電動汽車用鋰電池soc統(tǒng)計系統(tǒng)，其特征在于，包括：用于檢測鋰電池的兩個及以上剩余電量值的檢測終端；用于根據(jù)鋰電池種類和工作環(huán)境獲取每個剩余電量值對應(yīng)權(quán)重值的權(quán)重值選取模塊；用于根據(jù)權(quán)重值得出兩個及以上剩余電量值平均值的第一微處理器，公式為式中qv為綜合剩余電量值；qj為剩余電量值；vj為qj所對應(yīng)的權(quán)重值；j為自然數(shù)，n為自然數(shù)。

本實施例實施時，權(quán)重值選取模塊優(yōu)選為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，第一微處理器優(yōu)選為cortex-a15，檢測終端檢測鋰電池的兩個及以上剩余電量值，權(quán)重值選取模塊根據(jù)鋰電池種類和工作環(huán)境獲取每個剩余電量值對應(yīng)權(quán)重值，第一微處理器據(jù)權(quán)重值得出兩個及以上剩余電量值平均值，公式為式中qv為綜合剩余電量值；qj為剩余電量值；vj為qj所對應(yīng)的權(quán)重值；j為自然數(shù)，n為自然數(shù)。

實施例2

如圖1所示，本實例在實施例1的基礎(chǔ)上，包括：用于將權(quán)重值選取模塊連接于can總線的第一can總線模塊；檢測終端連接于can總線，并通過can總線與權(quán)重值選取模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

本實施例實施時，第一can總線模塊優(yōu)選為ethercan，檢測終端通過can總線和第一can總線模塊與權(quán)重值選取模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，避免了網(wǎng)絡(luò)沖突，實現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)傳輸。

實施例3

如圖1所示，本實例在實施例2的基礎(chǔ)上，所述檢測終端包括：用于檢測開路電壓的開路電壓檢測模塊；用于根據(jù)開路電壓得出電壓剩余電量值的第二微處理器；用于將電壓剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊的第二can總線模塊。所述第二微處理器得出電壓剩余電量值的公式為：式中qj為電壓剩余電量值，α為電壓修正系數(shù)，qmax為電池最大容量，wk為當(dāng)前電壓，wmax為電池最大電壓。

本實施例實施時，開路電壓檢測模塊優(yōu)選為icl7109，第二微處理器優(yōu)選為arm740t，第二can總線模塊優(yōu)選為ethercan，開路電壓檢測模塊檢測開路電壓，第二微處理器根據(jù)開路電壓并通過公式得出電壓剩余電量值qj，式中所述α為電壓修正系數(shù)，qmax為電池最大容量，wk為當(dāng)前電壓，wmax為電池最大電壓，第二can總線模塊將電壓剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊。

實施例4

如圖1所示，本實例在實施例2的基礎(chǔ)上，所述檢測終端包括：用于檢測電流的電流檢測模塊；用于根據(jù)電流得出庫倫剩余電量值的第三微處理器；用于將庫倫剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊的第三can總線模塊。所述第三微處理器得出庫倫剩余電量值的公式為：式中qj為庫倫剩余電量值，η為效率修正值，f(t)為電流函數(shù)，k為充放電時間。

本實施例實施時，電流檢測模塊優(yōu)選為cakj，第三微處理器優(yōu)選為arm740t，第三can總線模塊優(yōu)選為ethercan，電流檢測模塊檢測電流，第三微處理器根據(jù)電流并通過公式得出庫倫剩余電量值qj，式中η為效率修正值，f(t)為電流函數(shù)，k為充放電時間。

實施例5

如圖1所示，本實例在實施例2的基礎(chǔ)上，所述檢測終端包括：用于檢測卡爾曼濾波法所需參數(shù)的卡爾曼檢測模塊；用于根據(jù)卡爾曼濾波法所需參數(shù)得出卡爾曼剩余電量值的第四微處理器；用于將卡爾曼剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊的第四can總線模塊。所述第四微處理器通過卡爾曼濾波法迭代過程中，其均方差通過迭代無法收斂時，其對應(yīng)的權(quán)重值取0。

本實施例實施時，卡爾曼檢測模塊優(yōu)選為sy-dp4-dv1000，第四微處理器優(yōu)選為arm740t，第四can總線模塊優(yōu)選為ethercan，卡爾曼檢測模塊檢測卡爾曼濾波法所需參數(shù)，第四微處理器根據(jù)卡爾曼濾波法所需參數(shù)得出卡爾曼剩余電量值，第四can總線模塊將卡爾曼剩余電量值通過can總線發(fā)送給第一can總線模塊。所述第四微處理器通過卡爾曼濾波法迭代過程中，其均方差通過迭代無法收斂時，其對應(yīng)的權(quán)重值取0。

實施例6

本實施例在實施例1至5的基礎(chǔ)上，電池采用錳酸鋰電池。

本實施例實施時，通過電流積分法得到的庫倫剩余電量值為q1＝40ah，通過開路電壓法得到的電壓剩余電量值為q2＝36ah，通過卡爾曼濾波法得到的卡爾曼剩余電量值為q3＝43ah，由于錳酸鋰電池循環(huán)性能差，內(nèi)阻變化較大，檢測其電壓就會不準(zhǔn)確，不適合用開路電壓法檢測剩余電量，所以降低電壓剩余電量值對應(yīng)的權(quán)重值，選取權(quán)重值如下：v1＝0.5，v2＝0.1，v3＝0.4；

實施例7

本實施例在實施例5的基礎(chǔ)上，溫度為38℃。

本實施例實施時，通過電流積分法得到的庫倫剩余電量值為q1＝40ah，通過開路電壓法得到的電壓剩余電量值為q2＝36ah，通過卡爾曼濾波法得到的卡爾曼剩余電量值為q3＝43ah，但是卡爾曼濾波法最終均方差不收斂。

所以選取權(quán)重值如下：v1＝0.8，v2＝0.2，v3＝0；

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。