专利名称：一种电池组soc计算精度的检测装置及其方法
技术领域：
本发明涉及SOC (State of charge，剩余电量)计算精度检测，具体涉及一种电池组SOC计算精度的检测装置及其方法。
背景技术：
现在，电动汽车和混合动力汽车越来越多的采用将多个单体电池并串联后组成的电池组作为其储能单元。电池管理系统需要对电池SOC进行计算，并将SOC值作为控制策略的参考变量之一，SOC的计算准确与否将直接影响控制策略的确定和燃油经济性。因此， 在电池管理系统完成后，对其关于电池组SOC计算精度的评测就显得极为重要。但是，现有技术中，还没有一套完整的专门用于电池组SOC计算精度评测的专门装置和方法。目前应用中，均将带有电池管理系统的电池组直接连接于电动汽车(含混合动力汽车)试验台架上，或试验车中，在系统模拟实际工况运行结束后，再通过标准放电试验检测电池组SOC计算误差。而这种方法耗时长，成本高，并且难以对电池组温度进行控制，无法获得各种温度下电池组SOC计算的精度数据。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种电池组SOC计算精度的检测装置及其方法，效率高、成本低且能对温度进行有效控制。本发明的第一个技术问题这样解决构建一种电池组SOC计算精度的检测方法， 包括以下步骤
控制检测模块调节温控装置使电池模块和电池管理模块的环境温度恒定于期望值
% ；
控制检测模块按实际汽车行驶工况下电池模块充放电模型控制充电模块和放电模块在0到&时间内对所述电池模块充放电，记录时间&时所述电池管理模块输出的SOC值
c% ；
C控制检测模块控制放电模块对所述电池模块恒流放电至对应截止电压获得所述电池模块的真实SOC值，则SOC值计算误差为c%-真实SOC值。按照本发明提供的检测方法，还包括
将η个组成被测电池组的同批次单体电池串接成电池模块，所述被测电池组包括a个并联模块、每个并联模块由b个单体电池串接而成，(或者所述被测电池组由b个模块串联组成，每个模块由a个单体电池并联而成)，a、b、η为自然数；
将被测电池组的电池管理系统中电压采样电路的放大倍数调整至t倍，并将电池模块
Π
的功率电线在该电池管理系统中电流传感器上同方向缠绕a圈，改造后作为所述电池管理模块；所述步骤C具体是控制检测模块控制放电模块以i!0恒流放电至电池模块电压为
a
-Faitt,记录此恒流放电时间则恒流放电前电池模块的真实soc值为，电池 h"ι。o
管理模块对SOC值计算误差为(C-，其中是被测电池组额定容量，1是被
。0U0iO
测电池组标准放电电流，u是被测电池组标准放电截止电压。按照本发明提供的检测方法，所述电池模块是一个以上，每次仅取一个电池模块进行检测、获取对应SOC值计算误差，则该电池管理模块的SOC计算精度取所述SOC值计算
误差中最大值。按照本发明提供的检测方法，所述期望值石和时间是任意指定值。按照本发明提供的检测方法，还包括通过模拟仿真或实际工况下测量得到被测电池组的充放电模型4 =/(SOGi)，进而获得所述电池模块的充放电模型
4 = 14=1/(^^力其中是被测电池组的充放电电流，7是所述电池模块的充放
a a1BλΜ
电电流，t是工作时间。按照本发明提供的检测方法，所述改造还包括屏蔽掉所述电池管理系统中单体电池检测部分。本发明的另一个技术问题这样解决构建一种电池组SOC计算精度的检测装置， 包括电池模块和电池管理模块，其特征在于，还包括
充电模块，与所述电池模块电连接，用于根据控制信号对所述电池模块充电并调节充电电流大小；
放电模块，与所述电池模块电连接，用于根据控制信号对所述电池模块放电并调节放电电流大小；
内置充放电模型的控制检测模块，控制连接所述充电模块和放电模块，并与所述电池管理模块通讯连接。按照本发明提供的检测装置，所述电池模块和电池管理模块包括但不限制于以下两种形式
㈠所述电池模块是被测电池组，所述电池管理模块是该被测电池组的电池管理系统； ㈡所述电池模块，由η个组成被测电池组的同批次单体电池串接而成，所述被测电池组包括a个并联模块、每个并联模块由b个单体电池串接而成，(或者所述被测电池组由b 个模块串联组成，每个模块由a个单体电池并联而成)，a、b、n为自然数，n<10 ；所述电池管理模块，由被测电池组电池管理系统改造而成将原有的电压采样电路的放大倍数调整至
t倍，并将电池模块的功率电线在该电池管理系统的电流传感器上同方向缠绕a圈，进一
η
步所述改造还包括屏蔽掉所述电池管理系统中单体电池检测部分。按照本发明提供的检测装置，还包括与所述控制检测模块连接的用于调节所述电池模块和电池管理模块的环境温度的温控装置。按照本发明提供的检测装置，还包括用于显示、存储、处理数据的上位机。按照本发明提供的检测装置，控制检测模块内置于所述上位机中或者是相互分离的。按照本发明提供的检测装置，控制检测模块与温控装置、可控充电模块、可控放电模块和电池管理模块通过总线连接。本发明提供的电池组SOC计算精度的检测装置及其方法，通过构造充放电数学模型模拟汽车实际行驶并使用温控装置，这样无须连接使用电动汽车或混合动力汽车，较现有技术以更为准确、简单地检测在各种不同工况、环境下，电池管理系统计算电池组SOC的精度，帮助电池管理系统提高对电池组SOC的计算精度，帮助电动汽车(含混合动力汽车) 动力系统对比匹配具有更高SOC计算精度的电池管理系统，进一步使用电池模块替代电池组，使测试节能、高效果。
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明
图1是本发明具体实施例SOC计算精度的检测装置系统结构示意图； 图2是图1中控制检测模块的充放电控制程序流程示意图。
具体实施例方式首先，说明本发明检测装置
如图1所示，本发明具体实施例一种电池组SOC计算精度的检测装置，包括㈠电池模块、(二)电池管理模块、曰温控装置、(四)放电模块、⑶充电模块、(六)控制检测模块和(七)上位机， 其中
㈠电池模块
由选择组成被测电池组的同批次单体电池η个(n<10)串联组成，η值受到电池管理模块ECU电源电压以及电池组电压采样电路影响。η值越小，则试验所需功率越小； ㈡电池管理模块
是将被测电池组的电池管理系统做如下修改后获得，所述被测电池组包括a个并联模块，每个并联模块由b个单体电池串接而成，(所述被测电池组或者由b个模块串联组成，每个模块由a个单体电池并联而成)
①屏蔽掉单体电池检测部分；
②将原有的电压采样电路的放大倍数乘以t倍；
权利要求
1.一种电池组SOC计算精度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤控制检测模块调节温控装置使电池模块和电池管理模块的环境温度恒定于期望值控制检测模块按实际汽车行驶工况下电池模块充放电模型控制充电模块和放电模块在0到6时间内对所述电池模块充放电，记录时间&时所述电池管理模块输出的SOC值c% ；C控制检测模块控制放电模块对所述电池模块恒流放电至对应截止电压获得所述电池模块的真实SOC值，则SOC值计算误差为c%-真实SOC值。
2.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，还包括将η个组成被测电池组的同批次单体电池串接成电池模块，所述被测电池组包括a个并联模块、每个并联模块由b个单体电池串接而成，或者所述被
3.根据权利要求1或2所述检测方法，其特征在于，所述电池模块是一个以上，每次仅取一个电池模块进行检测、获取对应SOC值计算误差，则该电池管理模块的SOC计算精度取所述SOC值计算误差中最大值。
4.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述期望值石和时间^是任意指定值。
5.根据权利要求2所述检测方法，其特征在于，还包括通过模拟仿真或实际工况下测量得到被测电池组的充放电模型
6.一种电池组SOC计算精度的检测装置，包括电池模块和电池管理模块，其特征在于， 还包括充电模块，与所述电池模块电连接，用于根据控制信号对所述电池模块充电并调节充电电流大小；放电模块，与所述电池模块电连接，用于根据控制信号对所述电池模块放电并调节放电电流大小；内置充放电模型的控制检测模块，控制连接所述充电模块和放电模块，并与所述电池管理模块通讯连接。
7.根据权利要求6所述检测装置，其特征在于，所述电池模块是被测电池组，所述电池管理模块是该被测电池组的电池管理系统。
8.根据权利要求6所述检测装置，其特征在于，所述电池模块，由η个组成被测电池组的同批次单体电池串接而成，所述被测电池组包括a个并联模块、每个并联模块由b个单体电池串接而成，或者所述被测电池组包括b个串联模块、每个串联模块由a个单体电池并联而成，a、b、n为自然数，n<10 ；所述电池管理模块，由被测电池组电池管理系统改造而成将原有的电压采样电路的放大倍数调整至&倍，并将电池模块的功率电线在该电池管理系统η的电流传感器上同方向缠绕a圈。
9.根据权利要求6、7或8所述检测装置，其特征在于，还包括与所述控制检测模块连接的用于调节所述电池模块和电池管理模块的环境温度的温控装置。
10.根据权利要求6、7或8所述检测装置，其特征在于，还包括与所述控制检测模块连接的还包括用于显示、存储、处理数据的上位机；所述控制检测模块与温控装置、充电模块、 放电模块和电池管理模块通过总线连接。
全文摘要
本发明涉及一种电池组SOC计算精度的检测装置及其方法，其中装置包括控制检测模块及其连接的温控装置、放电模块、充电模块和电池管理模块以及对应电池模块方法包括通过温控装置调节电池模块和电池管理模块的环境温度至；按汽车行驶充放电模型控制充电模块和放电模块在0到内对电池模块充放电，记录时电池管理模块输出的SOC值；对电池模块恒流放电获得真实SOC值，计算SOC误差。这种检测装置及其方法，能够更为准确、高效、简单地检测在各种不同工况、环境下，电池管理系统计算电池组SOC的精度。
文档编号G01R31/36GK102169167SQ201110031319
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者刘洋成, 洛志宏, 黎威 申请人:深圳市佳华利道新技术开发有限公司