動力電池的soc的動態(tài)診斷方法及其電池管理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及動力電池技術領域,特別涉及一種動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法及 一種動力電池的電池管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 目前,新能源汽車中的電動汽車是汽車行業(yè)的一個熱點。對于電動汽車的動力電 池選擇來說,由于裡離子電池的比能量高、無記憶效應和污染小等優(yōu)點被許多廠家所采用。 電池 S0C (State Of Qiarge,荷電狀態(tài))是 BMS (Batteiy Management System,電池管理系 統(tǒng))中一個反映電池狀態(tài)的重要參數(shù)。當前BMS采用的SOC算法很多,有安時積分法、卡爾 曼濾波法和神經(jīng)網(wǎng)絡法等,但是由于電池S0C初始值的誤差和電流測量誤差等因素,S0C計 算值與真實值之間存在誤差,如果誤差過大,則影響電池的正常使用。所W要對電池S0C進 行診斷,保證電池S0C計算的準確性,使得電池使用者能夠根據(jù)S0C來判斷電池狀態(tài),從而 合理使用電池W對電池進行防護。
[0003] 現(xiàn)有技術中,BMS的診斷模塊中對S0C的一般診斷方法是給出S0C的一個上限值和 一個下限值,判斷S0C值是否在該上下限值范圍內,否則報錯。具體地說,現(xiàn)有的裡離子電 池BMS診斷模塊對電池S0C的診斷方法是給出S0C的一個上限值和一個下限值,該兩個限 值都是固定的常數(shù),是一種靜態(tài)診斷方法。該種診斷方法可W使電池在一個規(guī)定的S0C范 圍內工作,防止電池過充或過放,但不能對S0C的計算誤差進行診斷,即不能實時反映S0C 值的誤差,從而導致S0C計算值有較大誤差時無法發(fā)現(xiàn)。如果S0C的計算值與真實值有較 大誤差,僅僅通過靜態(tài)診斷方法,雖然可W保證電池的S0C仍在規(guī)定的上下限值范圍內,但 該S0C值會影響B(tài)MS對電池其他狀態(tài)的計算及判斷,進而影響到整車性能。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述技術問題。
[0005] 為此,本發(fā)明一個目的在于提出一種動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,通過對獲 得的動力電池的充放電電流I、充電電流L和放電電流1_分別進行安時積分計算,從而獲 得動態(tài)上限闊值和動態(tài)下限闊值W對動力電池的S0C計算值進行診斷,保證電池S0C計算 值的準確性,提高了對動力電池的S0C診斷的全面性和實效性,進而提高電池管理系統(tǒng)的 性能。
[0006] 本發(fā)明另一個目的在于提出一種動力電池的電池管理系統(tǒng)。
[0007] 為達到上述目的,本發(fā)明第一方面實施例提出了一種動力電池的S0C的動態(tài)診斷 方法,包括W下步驟:
[000引 S1,獲得所述動力電池的充放電電流I和所述動力電池的S0C計算值;
[0009] S2,對所述動力電池的充放電電流I、充電電流1+和放電電流1_分別進行安時積 分計算,其中,所述充電電流L和放電電流1_根據(jù)所述充放電電流I獲得;
[0010] S3,根據(jù)步驟S2中的計算結果分別計算所述動力電池的動態(tài)上限闊值和動態(tài)下 限闊值;
[0011] S4,根據(jù)所述動態(tài)上限闊值和動態(tài)下限闊值對所述S0C計算值進行診斷。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明實施例的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,通過對動力電池的充放電 電流I、充電電流1+和放電電流1_分別進行安時積分計算,從而獲得動態(tài)上限闊值和動態(tài) 下限闊值W對動力電池的S0C計算值進行診斷,保證了 S0C計算值的準確性,提高了對動力 電池的S0C診斷的全面性和實效性,進而提高電池管理系統(tǒng)的性能。
[0013] 其中,在本發(fā)明的一個實施例中,根據(jù)W下公式獲得所述充電電流1+:
[0014]
【主權項】
1. 一種動力電池的soc的動態(tài)診斷方法,其特征在于,包括以下步驟: S1,獲得所述動力電池的充放電電流I和所述動力電池的S0C計算值; 52, 對所述動力電池的充放電電流I、充電電流1+和放電電流1_分別進行安時積分計 算,其中,所述充電電流1+和放電電流L根據(jù)所述充放電電流I獲得; 53, 根據(jù)步驟S2中的計算結果分別計算所述動力電池的動態(tài)上限閾值和動態(tài)下限閾 值; 54, 根據(jù)所述動態(tài)上限閾值和動態(tài)下限閾值對所述S0C計算值進行診斷。
2. 根據(jù)權利要求1所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,其特征在于,根據(jù)以下公式 獲得所述充電電流I+:
其中,I為所述充放電電流。
3. 根據(jù)權利要求1所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,其特征在于,根據(jù)以下公式 獲得所述放電電流L:
其中,I為所述充放電電流。
4. 根據(jù)權利要求1所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,其特征在于,在所述步驟 S2之前還包括: 獲得所述動力電池的開路電壓。
5. 根據(jù)權利要求4所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,其特征在于,所述步驟S2 進一步包括: 根據(jù)所述動力電池的開路電壓查詢預設的開路電壓-S0C查值表以獲得所述動力電池 的S0C的初始值; 根據(jù)所述動力電池的S0C的初始值對所述充放電電流I、充電電流1+和放電電流1_分 別進行安時積分計算以獲得第一計算結果、第二計算結果和第三計算結果。
6. 根據(jù)權利要求5所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,其特征在于,所述動態(tài)上限 閾值根據(jù)以下公式計算得到:
其中,S0Csup為所述動態(tài)上限閾值,S0Q為所述第一計算結果,為所述第二計算 結果。
7. 根據(jù)權利要求6所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,其特征在于,所述動態(tài)下限 閾值根據(jù)以下公式計算得到:
其中,S0ClOT為所述動態(tài)下限閾值,S0Q為所述第一計算結果,&;<::'\為所述第三計算 結果。
8. 根據(jù)權利要求7所述的動力電池的SOC的動態(tài)診斷方法,其特征在于,在所述步驟 S4中, 當所述S0C計算值小于所述動態(tài)下限閾值或者所述S0C計算值大于所述動態(tài)上限閾 值,判斷所述S0C計算值出錯; 當所述S0C計算值大于等于所述動態(tài)下限閾值且所述S0C計算值小于等于所述動態(tài)上 限閾值,判斷所述S0C計算值正確。
9. 根據(jù)權利要求8所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法,其特征在于,當所述S0C計 算值出錯時,根據(jù)以下公式計算得到所述動力電池的當前S0C值以代替出錯的所述S0C計 算值:
其中,S0CnOT為所述動力電池的當前S0C值。
10. -種動力電池的電池管理系統(tǒng),其特征在于,包括電池診斷模塊,所述電池診斷模 塊執(zhí)行如權利要求1-9中任一項所述的動力電池的S0C的動態(tài)診斷方法。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動力電池的SOC的動態(tài)診斷方法,包括以下步驟:S1,獲得動力電池的充放電電流I和SOC計算值;S2,對充放電電流I、充電電流I+和放電電流I-分別進行安時積分計算;S3,根據(jù)步驟S2的計算結果分別計算動力電池的動態(tài)上限閾值和動態(tài)下限閾值;S4,根據(jù)動態(tài)上限閾值和動態(tài)下限閾值對SOC計算值進行診斷。本發(fā)明通過對動力電池的充放電電流I、充電電流I+和放電電流I-分別進行安時積分計算,從而獲得動態(tài)上限閾值和動態(tài)下限閾值以對動力電池的SOC計算值進行診斷,保證了SOC計算值的準確性,提高了對動力電池的SOC診斷的全面性和實效性。本發(fā)明還公開了一種動力電池的電池管理系統(tǒng)。
【IPC分類】G01R31-36
【公開號】CN104569825
【申請?zhí)枴緾N201310518189
【發(fā)明人】蘇海霞, 周健
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日