安配时间计量法、人工 神经网络法、卡尔曼滤波）估算在不同电流、电压以及温度下的SOC值并存储，具体的，如表 1所示：
[0025] 表 1
[0026]
【主权项】
1. 一种电池组管理系统，其特征在于，包括由至少两个单体电池串联组成的动力电池 组、数据采集单元和电池管理系统控制器，其中： 所述数据采集单元，用于分别采集所述动力电池组所包含的每一单体电池的电压和温 度以及充/放电电流；针对每一单体电池，根据接收到的充/放电电流和电压利用预设算法 确定各单体电池的第一电荷状态SOC值；将采集的各电池单体的充/放电电流以及电压和 温度以及确定出的各电池单体的SOC值输出至所述电池管理系统控制器； 所述电池管理系统控制器，用于针对每一单体电池，根据接收到的充/放电电流以及 电压和温度，在预先存储的电荷状态SOC查询表中查找各单体电池对应的第二SOC值；分别 根据各单体电池对应的第一SOC值和第二SOC值，确定所述动力电池组的第一SOC平均值 和第二SOC平均值；比较所述第一SOC平均值和第二SOC平均值，根据比较结果确定所述动 力电池组的SOC值并输出。
2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于， 所述电池管理系统控制器，具体用于如果所述第一SOC平均值和第二SOC平均值的差 值在预设范围内，则确定所述动力电池组的SOC值为所述第一SOC平均值并输出；如果所述 第一SOC平均值和第二SOC平均值的差值不在预设范围内，则确定所述动力电池组的SOC 值为所述第二SOC平均值并输出。
3. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，各单体电池对应的第二SOC值为通过对该单 体电池进行充放电循环测试确定出的。
4. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集单元包括 第一采集模块，用于采集所述单体电池的充/放电电流； 第二采集模块，用于分别采集各单体电池的电压和温度。
5. 如权利要求1?4任一项权利要求所述的系统，其特征在于， 所述数据采集单元，具体用于针对每一单体电池，根据接收到的充/放电电流，按照以 下公式确定在预设时间间隔内的电量变化量：
；以及 按照以下公式确定该单体电池的第一SOC值
；其中： AQ为该单体电池在时间间隔（t2-ti)内的电量变化量；i为该单体电池在所述预设时间间隔内的充/放电电流； Q。为初始上电时该单体电池的电量； Q为该单体电池的总容量；h为该单体电池上电时刻； 七2为该单体电池充/放电结束时刻。
6. 如权利要求1?4任一权利要求所述的系统，其特征在于， 所述数据采集单元，具体用于针对每一单体电池，根据接收到的充/放电电流，按照以 下公式确定该单体电池的第一SOC值
其中： SOC。为初始上电时该单体电池的SOC值； Q为该单体电池的总容量； ni为库仑效率； n2为该单体电池的充/放电效率； 4为该单体电池的放电电流；h为该单体电池上电时刻； 七2为该单体电池放电结束时刻。
7. 如权利要求1?4任一权利要求所述的系统，其特征在于， 所述数据采集单元，具体用于针对每一单体电池，根据接收到的充/放电电流和电压， 按照以下公式确定该单体电池的第一soc值：
，其中： V。。为该单体电池的开路电压； U为该单体电池当前时刻的电压； R为该单体电池的内阻； I为该单体电池当前时刻的充/放电电流； Un为时刻n时，该单体电池的电压； SOCn为时刻n时，该单体电池的SOC值； In为时刻n时，该单体电池的充/放电电流。
8. -种电池组管理方法，其特征在于，包括： 分别采集所述动力电池组所包含的每一单体电池的电压和温度以及充/放电电流； 针对每一单体电池，根据采集的该单体电池的充/放电电流和电压利用预设算法确定 各单体电池的第一电荷状态SOC值；以及 根据采集的充/放电电流以及电压和温度，在预先存储的电荷状态SOC查询表中查找 各单体电池对应的第二SOC值； 分别根据各单体电池对应的第一SOC值和第二SOC值，确定所述动力电池组的第一SOC平均值和第二SOC平均值； 比较所述第一SOC平均值和第二SOC平均值，根据比较结果确定所述动力电池组的SOC值并输出。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据比较结果确定所述动力电池组的SOC值 并输出，具体包括： 如果所述第一SOC平均值和第二SOC平均值的差值在预设范围内，则确定所述动力电 池组的SOC值为所述第一SOC平均值并输出； 如果所述第一SOC平均值和第二SOC平均值的差值不在预设范围内，则确定所述动力 电池组的SOC值为所述第二SOC平均值并输出。
10. 如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，针对每一单体电池，根据采集的该单体 电池的充/放电电流和电压利用预设算法确定各单体电池的第一电荷状态SOC值，具体包 括： 针对每一单体电池，根据采集的充/放电电流，按照以下公式确定在预设时间间隔内 的电量变化量：
以及 按照以下公式确定该单体电池的第一SOC值：
其中： AQ为该单体电池在时间间隔（t2_ti)内的电量变化量；i为该单体电池在所述预设时间间隔内的充/放电电流； Q。为初始上电时该单体电池的电量； Q为该单体电池的总容量；h为该单体电池上电时刻； 七2为该单体电池充/放电结束时刻。
11. 如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，针对每一单体电池，根据采集的该单体 电池的充/放电电流和电压利用预设算法确定各单体电池的第一电荷状态S0C值，具体包 括： 针对每一单体电池，根据采集的充/放电电流，按照以下公式确定该单体电池的第一 S0C值：
，其中： S0C。为初始上电时该单体电池的S0C值； Q为该单体电池的总容量；ni为库仑效率； n2为该单体电池的充/放电效率； 4为该单体电池的放电电流；h为该单体电池上电时刻； 七2为该单体电池放电结束时刻。
12. 如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，针对每一单体电池，根据采集的该单体 电池的充/放电电流和电压利用预设算法确定各单体电池的第一电荷状态S0C值，具体包 括： 针对每一单体电池，根据采集的充/放电电流和电压，按照以下公式确定该单体电池 的第一S0C值：
，其中： V。。为该单体电池的开路电压； U为该单体电池当前时刻的电压； R为该单体电池的内阻； I为该单体电池当前时刻的充/放电电流； Un为时刻n时，该单体电池的电压； S0Cn为时刻n时，该单体电池的S0C值； In为时刻n时，该单体电池的充/放电电流。
【专利摘要】本发明公开了一种电池组管理系统和方法，用以确定电池组内单体电池的SOC值，提高电池组SOC值估计的精确性。电池组管理系统包括动力电池组、数据采集单元和电池管理系统控制器，其中：数据采集单元用于分别采集动力电池组所包含的每一单体电池的电压和温度以及充/放电电流；针对每一单体电池，确定其对应的第一SOC值；将采集的单体电池数据输出至电池管理系统控制器；电池管理系统控制器用于针对每一单体电池，在SOC查询表中查找各单体电池对应的第二SOC值；分别根据各单体电池对应的第一SOC值和第二SOC值，确定动力电池组的第一SOC平均值和第二SOC平均值并比较，根据比较结果确定电池组的SOC值并输出。
【IPC分类】H01M10-48, H01M10-42
【公开号】CN104577242
【申请号】CN201410849866
【发明人】谢世荣, 丁宁
【申请人】深圳市科松电子有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日