BMS系统异常掉电SOC保护方法与流程

本发明涉及新能源电池及电池管理领域，具体涉及一种BMS系统异常掉电SOC保护方法。

背景技术：

随着国家对环境保护的重视，新能源行业在飞速发展，电动汽车因它的零环境污染优势也越来越受到大家的关注。而电动汽车的其中一项重要参数就是其续航里程，对驾驶者而言，体现这一功能就是BMS系统中的SOC，因此SOC的估算精度直接决定了电池剩余续航里程的准确性。

SOC的估算精度受电动汽车上电后的起始SOC误差和实时估算误差影响。其中起始SOC部分取决于BMS系统上次断电前存储的SOC值，因此SOC存储的精度直接影响着起始SOC的精度。

目前SOC存储比较常见的为以剩余电量的形式存储在BMS系统的EEPROM中，当实时估算SOC变化达到设定的分辨率(1wh或更低)时，将当前的SOC值存储在EEPROM中。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种BMS系统异常掉电SOC保护方法，可以达到毫瓦时，其在电池使用过程中不断的变化,为保证系统重新上电后正确显示电池的真实电量，需要将剩余电量实时保存到非易失性存储器中，但考虑到存储器的读写寿命问题，如果以毫瓦时为分辨率进行剩余电量存储，会很快达到存储器的寿命而导致电量无法存储，为了保证剩余电量能正常存储，剩余电量的存储分辨率会被调整为瓦时甚至更低，当系统正常下电是，可以启动下电策略按mwh分辨率存储SOC值，保证SOC精度不丢失，但当出现异常掉电时，BMS系统无法保证下电策略正常执行，就会出现剩余电量精度丢失，导致SOC精度下降的问题。。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种SOC异常掉电保护系统，其特征在于：包括MCU供电系统、MCU、NVM、RAM、RAM供电系统，所述RAM没有读写寿命的限制，可以将电池SOC以最高分辨率实时写入RTC芯片的RAM中，增加SOC写入的校验机制，同时保留原有的EEPROM对SOC的存储，当BMS系统异常掉电时，因RTC芯片有独立的供电电源，可以保证RTC芯片中写入到RAM中的SOC值不会丢失，在BMS系统再次上电时如果判断上次为异常掉电，将从RTC芯片的RAM中读取高精度的SOC值作为起始SOC，所述RAM供电系统不依赖于MCU供电系统，MCU供电系统异常时，不影响RAM供电系统的正常工作。

优选的，所述MCU供电系统与RAM供电系统完全独立，一方异常时不会影响另一方的正常工作。

优选的，包括一种保护BMS系统在异常掉电时SOC精度不丢失的方法，其原理为：

一.利用RTC RAM的独立供电及常带电特性，实现SOC在其RAM中的存储，保证BMS系统异常掉电SOC在RAM中不丢失；

二.利用RAM无读写寿命问题，保证SOC值可进行实时存储，解决EEPROM的读写寿命问题；

三.当EEPROM因异常导致SOC不完整时，可使用RTC RAM中的SOC作为系统SOC，实现SOC的冗余备份，保证系统异常时SOC的精度；

四.RTC RAM中存储的SOC为全分辨率SOC值，当出现异常掉电时，EEPROM中存储的SOC不完整，此时可以使用RTC RAM中的SOC值，以保证SOC的精度不丢失。

优选的，包括正常下电流程，其步骤为：

1.实时检查系统是否需要下电；

2.当检测到系统需要下电时，首先保存当前SOC值到EEPROM中；

3.设置系统正常下电标志，用于下次上电是判断本次下电是否为正常下电；

4.正常下电完成。

优选的，包括SOC实时存储流程，其步骤为：

1.BMS根据电池充放电状态实时估算SOC；

2.当SOC变化量大于等于1mwh时，将当前SOC存储到RTC RAM中；

3、当SOC变化量大于等于1wh时，将当前SOC存储到EEPROM中。

优选的，所述SOC可以实现以最高分辨率进行实时存储，解决EEPROM存储由读写寿命导致的存储频率限制，避免BMS系统异常掉电时，全分辨率SOC值的正常保存。

优选的，所述SOC与RTC RAM协同工作，可实现SOC存储的冗余保护。

(三)有益效果

本发明BMS系统中的SOC保存常见为存储到BMS系统中的NVM中，由BMS系统的MCU实现存储策略，在电池正常使用过程中，SOC实时发生改变，但受限于NVM的读写寿命问题，SOC在NVM中的存储精度一般低于SOC的变化精度，导致在BMS供电系统异常掉电时，会出现，未存储的SOC精度部分丢失的问题，本发明提供一种在BMS供电系统异常时，易失性存储器(RAM)通过其自身的独立供电系统仍然能够正常工作并保存SOC当前状态值的方法，以保证BMS系统SOC精度不丢失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明SOC上电获取流程图；

图2是本发明的正常下电流程图；

图3是本发明的SOC实时存储流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

SOC上电获取流程见图1。

说明：

1.BMS系统上电后判断上次下电是否为异常掉电，如果是，则说明EEPROM中存储的SOC不完整，从RTC RAM中读取SOC作为起始SOC，否则从EEPROM中读取SOC作为起始SOC。

有益效果：RTC RAM中存储的SOC为全分辨率SOC值，当出现异常掉电时，EEPROM中存储的SOC不完整，此时可以使用RTC RAM中的SOC值，以保证SOC的精度不丢失。

正常下电流程见图2

说明：

1.实时检查系统是否需要下电；

2.当检测到系统需要下电时，首先保存当前SOC值到EEPROM中；

3.设置系统正常下电标志，用于下次上电是判断本次下电是否为正常下电；

4.正常下电完成。

SOC实时存储流程见图3.

说明：

1.BMS根据电池充放电状态实时估算SOC；

2.当SOC变化量大于等于1mwh时，将当前SOC存储到RTC RAM中；有益效果：SOC可以实现以最高分辨率进行实时存储，解决EEPROM存储由读写寿命导致的存储频率限制。同时，可以避免BMS系统异常掉电时，全分辨率SOC值的正常保存。

3.当SOC变化量大于等于1wh时，将当前SOC存储到EEPROM中。有益效果：更高精度值由RTC RAM存储，有效的减少EEPROM的读写次数，延长其使用寿命。且与RTC RAM协同工作，可实现SOC存储的冗余保护。

注：此方法不限于上图提到的1mwh和1wh的SOC存储分辨率。

SOC存储在自带供电系统的易失性存储器(RAM)中，如带RAM资源的RTC芯片。

SOC存储在自带供电系统的易失性存储器(RAM)中保证异常掉电SOC精度不丢失的方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。