电池管理系统及其运用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池管理系统及其运用方法，更详细地说涉及的电池管理系统及其运 用方法是，执行推测S0C(State Of Charge,充电状态）及S0H(State Of Health,蓄电池健 康度）。
【背景技术】
[0002] -般地说，电动汽车或混合动力电动汽车在电动驱动模式利用保存在电池的电源 来驱动汽车。
[0003] 还有，电动汽车或混合动力电动汽车通过电池管理系统，可推测S0C(State Of Qiarge)及 SOH(State Of Health)。
[0004] 由一示例，在电池充放电中测量电池的电压，从测量的电压推测在无负荷状态的 电池开放电压，参照按开放电压的S0C表映射相当于推测的开放电压的S0C的方法。
[0005] 但是，在进行电池的充放电时，根据IR压降效果电池的电压与实际电压存在很大 差异，因此若不修正该种误差，则存在不能获取正确的S0C的缺点。
[0006] W供参考，IR压降现象是指电池连接于负荷开始放电或从外部电源开始给电池充 电时电压急剧变化的现象。目P，在开始放电时电池电压急剧下降，在开始充电时电压急剧上 升。
[0007] 由另一示例，有计算电池的充放电电流推测电池的S0C的方法，其方法是因继续 累计在测量电流的过程中发生的测量误差，随着时间经过存在S0C正确度下降的问题。
[000引另一方面，除上述的S0C W外作为显示电池状态的另一的参数有S0H。S0H是作为 定量显示因老化（aging)效果的电池容量特性变化的参数，可W知道电池的容量退化到什 么程度，因此若知道S0H可在适当的时间点替换电池，根据电池的使用期限调节电池的充 放电容量，可防止电池的过度充电与过度放电。
[0009] 电池容量特性的变化时反映于电池的内部电阻变化，因此公知了根据电池的内部 电阻与温度可推测S0H。目P，通过充放电实验测量按电池的内部电阻与各个温度的电池容 量。
[0010] W电池的初期容量为基准将测量的容量相对数值化，进而可获取为了映射S0H的 查表，在实际使用电池的环境测量电池内部电阻与温度，若从所述查表映射对应于内部电 阻与温度的S0H，则可推测S0H。
[0011] 但是，通过积算电流的S0C推测方法，通过推测的S0C变化量与W S0C-0CV表推测 的S0C变化量的比例，直到构建加重平均收敛值与电池容量的相互关系查表，存在需要长 时间与费用的问题。尤其是，S0C在50 W下根据热化的电压属性不同，根据其S0C-0CV查 表将具有很多误差。
[001引（现有技术文献）
[0013] (专利文献）
[0014] 专利文献 KR10-2010-0019249A
【发明内容】
[001引（要解决的问题）
[0016] 本发明提供电池管理系统及其运用方法的目的在于，W软件性地改善现有的 S0C(State Of化arge)推测方法，进而缩减推测时所需的时间及费用，并且可提高推测正 确度。
[0017] (解决问题的手段）
[0018] 为达成所述目的的根据本发明一侧面的电池管理系统的特征在于，包括；传感器 部，其感应电池的电压值及电流值；
[0019] 存储部，其保存感应的电压及电流值，并且保存提前设定的特定0CV的pen Circuit Voltage)区间的按S0C(State Of Qiarge,充电状态）的0CV数据映射；第1S0C 推测计算部，若所述感应的电压值满足提前设定的特定电压范围W内，所述感应的电流值 小于临界电流值，则其利用所述按S0C的0CV数据映射推测第1S0C值；及第2S0C推测计算 部，所述感应的电压值不满足提前设定的特定电压范围W内，或所述感应的电流值大于临 界电流值，则其根据积算感应的电流值推测第2S0C值。
[0020] 另外，本电池管理系统还包括控制器部，其W在事前设定所述第1S0C值或所述第 2S0C值的间隔，获取在事前设定的个数的数据点，利用加重平均推测对应所述第1S0C值或 所述第2S0C值的最终S0C值。
[0021] 另外，本电池管理系统还可包括S0H推测计算部，若W恒定电流执行充电，贝U 其计算根据S0C变化率的电荷量进而计算电池的推测容量，与初期电池容量比较推测 S0H(state Of Health)值。
[0022] 另外，在预定时间期间WSOC及电荷量的变化率求所述电池推测容量之后，除W 所述初期电池容量取百分率来计算所述S0H值。
[0023] 另外，积分单位时间期间输入的电流值除W整体电池容量推测所述第2S0C值。
[0024] 可根据数学式1计算所述第2S0C值。
[0025] 数学式1
【主权项】
1. 一种电池管理系统，其特征在于，包括： 传感器部，其感应电池的电压值及电流值； 存储部，其保存感应的电压及电流值，并且保存提前设定的特定ocv(OpenCircuit Voltage，开路电压）区间的按S0C(StateOfCharge，充电状态）的0CV数据映射； 第1S0C推测计算部，若所述感应的电压值满足提前设定的特定电压范围以内，所述感 应的电流值小于临界电流值，则其利用按所述S0C的0CV数据映射推测第1S0C值；及 第2S0C推测计算部，所述感应的电压值不满足提前设定的特定电压范围以内，或所述 感应的电流值大于临界电流值，则其根据积算感应的电流值推测第2S0C值。
2. 根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括： 控制器部，其以在事前设定所述第1S0C值或所述第2S0C值的间隔，获取在事前设定的 个数的数据点，利用加重平均推测对应所述第1S0C值或所述第2S0C值的最终S0C值。
3. 根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括： S0H推测计算部，若以恒定电流执行充电，则其计算根据S0C变化率的电荷量进而计算 电池的推测容量，与初期电池容量比较推测SOH(StateOfHealth，蓄电池健康度）值。
4. 根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于， 所述S0H值，在预定时间期间以S0C及电荷量的变化率求所述电池推测容量之后，除以 所述初期电池容量取百分率来计算所述S0H值。
5. 根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于， 所述第2S0C值，积分单位时间期间输入的电流值除以整体电池容量推测所述第2S0C 值。
6. 根据权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于， 所述第2S0C值，根据数学式1计算所述第2S0C值， 数学式1
(在这里，SOC(n-l) :n-l次第 2S0C值、SOC(n):n次第 2S0C值、I:电流（A)、t:时间 (s)、C:电池容量（Ah))。
7. 根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于， 所述最终S0C值，根据在所述数据点（a、b、c、d、e)乘以各个的比重来求平均的数学式 2,计算所述最终S0C值， 数学式2: 最终S0C值=l/16*a+4/16*b+6/16*c+4/16*d+l/16*e=0. 0625 (a+e) +0. 25 (b+d) +0. 375c
8. 根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于， 所述按S0C(StatOfCharge)的0CV，若S0C是预定以上则其具有不受温度及热化影响 的特定固有值。
9. 根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于， 所述第2S0C推测计算部，其根据在所述S0H推测计算部计算的电池推测容量考虑电池 热化，推测所述第2S0C。
10. -种电池管理系统的运用方法，其特征在于，包括： 感应步骤，感应电池的电压值及电流值； 保存步骤，将感应的电压及电流值保存在存储部，并且保存提前设定的特定OCV(Open CircuitVoltage)区间的按S0C(StatOfCharge)的 0CV数据映射； 推测计算第1S0C的步骤，若所述感应的电压值满足提前设定的特定电压范围以内，所 述感应的电流值小于临界电流值，则利用所述按S0C的0CV数据映射推测第1S0C值；及 推测计算第2S0C的步骤，若所述感应的电压值不满足提前设定的特定电压范围以内， 或所述感应的电流值大于临界电流值，则根据积算感应的电流值推测第2S0C值。
11. 根据权利要求10所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于，还包括： 推测最终S0C值的步骤，以在事前设定所述第1S0C值或所述第2S0C值的间隔，获取在 事前设定的个数的数据点，利用加重平均推测对应所述第1S0C值或所述第2S0C值的最终 S0C值的步骤。
12. 根据权利要求10所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于，还包括： 推测计算S0H的步骤，若以恒定电流执行充电，则计算根据S0C变化率的电荷量进而计 算电池推测容量，与初期电池容量比较推测SOH(StateOfHealth)值。
13. 根据权利要求10所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于， 所述S0H值，在预定时间期间以S0C及电荷量的变化率求所述电池推测容量，除以所述 初期电池容量取百分率来计算所述S0H值。
14. 根据权利要求10所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于， 所述第2S0C值，根据积分单位时间期间输入的电流值除以整体电池容量，推测所述第 2S0C值。
15. 根据权利要求14所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于， 所述第2S0C值，可根据数学式1计算所述第2S0C值， 数学式1 :
(在这里，SOC(n-l) :n-l次第 2S0C值、SOC(n):n次第 2S0C值、I:电流（A)、t:时间 (s)、C:电池容量（Ah))。
16. 根据权利要求11所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于， 所述最终S0C值，根据在所述数据点（a、b、c、d、e)乘以各个的比重求平均的数学式2 计算所述最终S0C值， 数学式2: 最终S0C值=l/16*a+4/16*b+6/16*c+4/16*d+l/16*e =0. 0625 (a+e) +0. 25 (b+d) +0. 375c
17. 根据权利要求11所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于， 所述按S0C(StatOfCharge)的0CV，若S0C是预定以上则其具有不受温度及热化影响 的特定固有值。
18.根据权利要求12所述的电池管理系统的运用方法，其特征在于， 所述计算推测第2S0C的步骤，根据在所述计算推测SOH的步骤计算的电池推测容量考 虑电池热化，推测所述第2S0C。
【专利摘要】本发明涉及电池管理系统，包括：存储部，保存输入的电压及电流，保存特定OCV区间的按SOC的OCV数据映射；第1SOC推测计算部，电流值小于临界电流值而电压值存在于事前设定的特定范围内的情况，利用按SOC的OCV数据映射推测第1SOC值；SOH推测计算部，判断以恒定电流执行充电的情况，计算根据SOC变化率的电荷量来计算电池推测容量，与初期电池容量比较推测SOH值；第2SOC推测计算部，保存在存储部的电压值不存在于特定电压范围以内，或保存在存储部的电流值是临界值以上的情况，根据利用电池推测容量的电流值的积算推测第2SOC值，本发明经过两次SOC区间推测计算修正加重平均，缩减所需时间及费用。
【IPC分类】G01R31-36
【公开号】CN104569827
【申请号】CN201410348894
【发明人】崔昌烈
【申请人】现代摩比斯株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年7月22日