电池系统SOC估算误差的确定方法、装置以及汽车与流程

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池系统soc估算误差的确定方法、装置以及汽车。

背景技术

目前,电动汽车的发展尚且存在诸多问题,车用动力电池及其能量管理系统作为其中的关键技术一直是研究的重点,而对动力电池荷电状态soc(stateofcharge，荷电状态)的准确估算是保证动力电池管理系统正常运行的前提。在soc估算策略开发的同时，也需要高效准确的试验方法以验证估算精度的误差是否在设计范围内。目前，常用的检测方法为依靠电池充放电设备测量实际电池容量，经与额定容量作比后得出实际soc，与工况试验前的soc比较，从而确定soc估算误差。但是，在无充放电设备的情况下，便无法对实际估算测量的结果进行有效测试验证，原有方法便不再适用。因此，需要一种新的确定soc估算误差的技术方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种电池系统soc估算误差的确定方法、装置以及汽车。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种电池系统soc估算误差的确定方法，包括：根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值；基于所述第一soc理论估算值、所述第二soc理论估算值以及所述车载电池包的电池额定容量获得所述车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量；采集所述车载电池包在此充电或放电期间内的电流，基于所述电流进行积分计算获得所述车载电池包的电池实际变化容量；基于所述电池实际变化容量和所述电池理论变化容量确定soc估算误差。

可选地，所述根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值包括：获取预设的电池电压和soc的动态关联曲线；采集所述车载电池包的电池电压，根据所述电池电压并根据所述动态关联曲线得到所述第一soc理论估算值和所述第二soc理论估算值。

可选地，采集所述车载电池的工作环境温度，获取与所述工作环境温度相对应的所述动态关联曲线。

可选地，所述获得所述车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量包括：获得所述第一soc理论估算值与所述第二soc理论估算值的soc差值；将所述soc差值的绝对值与所述电池额定容量的乘积作为所述电池理论变化容量。

可选地，所述基于所述电流进行积分计算获得所述车载电池包的电池实际变化容量包括：设置单位时间，获得在所述单位时间内采集的所述车载电池包的电流值；将所述电流值与所述单位时间的乘积作为电流积累值；将与所述充电或放电期间内的每个单位时间所对应的电流积累值进行累积计算，获得所述电池实际变化容量。

可选地，所述基于所述电池实际变化容量和所述电池理论变化容量确定soc估算误差包括：获得所述电池实际变化容量与所述电池理论变化容量的容量差值；获得所述容量差值的绝对值与所述电池额定容量的容量比值，将采用百分数表示的所述容量比值作为soc估算误差值。

可选地，在对车辆充电时，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定充电过程中的所述soc估算误差；在车辆行驶过程中，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定放电过程中的soc估算误差。

根据本发明的另一方面，提供一种电池系统soc估算误差的确定装置，包括：soc理论值获得模块，用于根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值；理论变化容量获得模块，用于基于所述第一soc理论估算值、所述第二soc理论估算值以及所述车载电池包的电池额定容量获得所述车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量；实际变化容量获得模块，用于采集所述车载电池包在此充电或放电期间内的电流，基于所述电流进行积分计算获得所述车载电池包的电池实际变化容量；soc估算误差确定模块，用于基于所述电池实际变化容量和所述电池理论变化容量确定soc估算误差。

可选地，所述soc理论值获得模块，用于获取预设的电池电压和soc的动态关联曲线；采集所述车载电池包的电池电压，根据所述电池电压并根据所述动态关联曲线得到所述第一soc理论估算值和所述第二soc理论估算值。

可选地，所述soc理论值获得模块，用于采集所述车载电池的工作环境温度，获取与所述工作环境温度相对应的所述动态关联曲线。

可选地，所述理论变化容量获得模块，用于获得所述第一soc理论估算值与所述第二soc理论估算值的soc差值；将所述soc差值的绝对值与所述电池额定容量的乘积作为所述电池理论变化容量。

可选地，所述实际变化容量获得模块，用于设置单位时间，获得在所述单位时间内采集的所述车载电池包的电流值；将所述电流值与所述单位时间的乘积作为电流积累值；将与所述充电或放电期间内的每个单位时间所对应的电流积累值进行累积计算，获得所述电池实际变化容量。

可选地，所述soc估算误差确定模块，用于获得所述电池实际变化容量与所述电池理论变化容量的容量差值；获得所述容量差值的绝对值与所述电池额定容量的容量比值，将采用百分数表示的所述容量比值作为soc估算误差值。

可选地，所述实际变化容量获得模块，用于在对车辆充电时，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定充电过程中的所述soc估算误差；在车辆行驶过程中，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定放电过程中的soc估算误差。

根据本发明的又一方面，提供一种汽车，包括：如上所述的电池系统soc估算误差的确定装置。

根据本发明的又一方面，提供一种电池系统soc估算误差的确定装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的方法。

根据本发明的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被一个或多个处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

本发明的电池系统soc估算误差的确定方法、装置以及汽车，基于车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值以及电池额定容量获得电池理论变化容量，采集车载电池包在此充电或放电期间内的电流并进行积分计算获得电池实际变化容量，根据电池实际变化容量和电池理论变化容量确定soc估算误差；能够不需要充放电设备而获得soc估算误差，可以基于实际变化的容量与理论容量变化值得出soc估算值存在的误差，确定的soc估算误差具有较高的准确性，并可节省充放电设备的使用成本。

本发明实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：

图1为根据本发明的电池系统soc估算误差的确定方法的一个实施例的流程图；

图2为根据本发明的电池系统soc估算误差的确定装置的一个实施例的模块示意图；

图3为根据本发明的电池系统soc估算误差的确定装置的另一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下文中的“第一”、“第二”等为描述上相区别，并没有其它特殊的含义。

图1为根据本发明的电池系统soc估算误差的确定方法的一个实施例的流程图，如图1所示：

步骤101，根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值。第一soc理论估算值、第二soc理论估算值可以设置，例如，第一soc理论估算值可以大于或小于第二soc理论估算值，第一soc理论估算值和第二soc理论估算值的差值的绝对值为40％、50％等。

步骤102，基于第一soc理论估算值、第二soc理论估算值以及车载电池包的电池额定容量获得车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量。充电或放电期间是指车载电池包的soc理论估算值由第一soc理论估算值变为第二soc理论估算值的时间期间。

步骤103，采集车载电池包在此充电或放电期间内的电流，基于电流进行积分计算获得车载电池包的电池实际变化容量。

步骤104，基于电池实际变化容量和电池理论变化容量确定soc估算误差。

可以在对车辆充电时，采集车载电池包的电流，用以获得电池实际变化容量，确定充电过程中的soc估算误差。也可以在车辆行驶过程中，采集车载电池包的电流，用以获得电池实际变化容量，确定放电过程中的soc估算误差。

上述实施例中的电池系统soc估算误差的确定方法，可以在无充放电设备测试动力电池实际容量的情况下，对搭载整车上的电池系统的soc估算误差进行有效的验证。

在一个实施例中，soc估算策略可以有多种，根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值可以有多种。例如，获取预设的电池电压和soc的动态关联曲线，采集车载电池包的电池电压，根据电池电压并根据动态关联曲线得到第一soc理论估算值和第二soc理论估算值。动态关联曲线可以有多条曲线，采集车载电池的工作环境温度，获取与工作环境温度相对应的动态关联曲线。

荷电状态soc(stateofcharge)是动力电池的一个关键参数，用来表示电池剩余的电量。动力电池的soc和多种因素相关，如温度等，采集电池电压并根据电池电压和soc的动态关系曲线得到soc理论估算值。电池电压和soc的动态关系曲线，可以预先对动力电池进行动态标定从而得到此曲线，通过实验获取数据，制成电池电压和soc的动态关系曲线。由于温度对电池性能影响很大，可以生成在不同的温度环境中的动态关系曲线。

获得车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量可以有多种方法。例如，获得第一soc理论估算值与第二soc理论估算值的soc差值，将soc差值的绝对值与电池额定容量的乘积作为电池理论变化容量。例如，电池额定容量为100，在进行充电时，第一soc理论估算值与第二soc理论估算值分别为25％、75％，soc差值的绝对值为50％，将soc差值的绝对值50％与电池额定容量100的乘积50作为电池理论变化容量。

在一个实施例中，设置单位时间，单位时间可以为1秒等，获得在单位时间内采集的车载电池包的电流值，将电流值与单位时间的乘积作为电流积累值。将与充电或放电期间内的每个单位时间所对应的电流积累值进行累积计算，获得电池实际变化容量。

计算“车载电池包的电流值×单位时间”为电流积累值，积分计算方法是将每个单位时间对应的“车载电池包的电流值×单位时间”累积到电池容量，电流的细微变化可以体现在电池容量的积分计算中，如果将单位时间无限缩小，则测得的电池容量无限接近电池的真实容量。例如，单位时间为1秒，每1秒计算一次“车载电池包的电流值×1秒”的积并累加到电池容量，得到电池实际变化容量。

获得电池实际变化容量与电池理论变化容量的容量差值，获得容量差值的绝对值与电池额定容量的容量比值，将采用百分数表示的容量比值作为soc估算误差值。例如，电池实际变化容量为52，电池理论变化容量为50，电池额定容量为100，电池实际变化容量与电池理论变化容量的容量差值的容量差值的绝对值为2，容量差值的绝对值与电池额定容量的容量比值为1/50，则soc估算误差值为2％。

本发明的电池系统soc估算误差的确定方法，针对无法采用设备测量电池容量值的情况，采用理论精确值替代，可以在车辆完成各种路况的行驶试验后进行电池充放电的过程数据采集。例如，确定车载电池包的充电(放电)过程中soc值变化量为50％的充电(放电)期间，并对车载电池包在充电(放电)期间内的电流进行积分，计算出实际变化的容量。计算soc值变化量为50％的理论容量变化值，基于实际变化的容量与理论容量变化值可得出soc估算值存在的误差。

在一个实施例中，假设已有的soc估算策略计算出的soc是准确的值。给车辆充电至车辆提示充电完成，起动整车进行道路行驶，行驶路况包含高速路况、一般道路、乡村山路等多种路况。累计行驶超过2500km后(常规车辆首保里程)，将车辆充电至充满，同时采集充电过程中电池系统的所有can数据，用于计算、分析充电过程的soc估算值是否准确。车辆充满电后，进行道路试验放电，采集放电过程中所有电池系统的can数据，用于分析、计算放电过程的soc估算值是否准确。

例如，计算放电过程的soc估算误差值：

其中，δsoc为soc估算误差值，i为在单位时间内采集的车载电池包的电流值，c为电池额定容量值，δt为soc理论估算值由75％至25％(25％充电至75％)内的单位时间，单位为秒；为将与充电或放电期间内的每个单位时间所对应的电流积累值进行累积计算。

在一个实施例中，图2为根据本发明的电池系统soc估算误差的确定装置的一个实施例的模块示意图；本发明提供一种电池系统soc估算误差的确定装置20，包括：soc理论值获得模块21、理论变化容量获得模块22、实际变化容量获得模块23和soc估算误差确定模块24。

soc理论值获得模块21根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值。理论变化容量获得模块22基于第一soc理论估算值、第二soc理论估算值以及车载电池包的电池额定容量获得车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量。

实际变化容量获得模块23采集车载电池包在此充电或放电期间内的电流，基于电流进行积分计算获得车载电池包的电池实际变化容量。soc估算误差确定模块24基于电池实际变化容量和电池理论变化容量确定soc估算误差。

在一个实施例中，soc理论值获得模块21获取预设的电池电压和soc的动态关联曲线，采集车载电池包的电池电压，根据电池电压并根据动态关联曲线得到第一soc理论估算值和第二soc理论估算值。soc理论值获得模块21采集车载电池的工作环境温度，获取与工作环境温度相对应的动态关联曲线。理论变化容量获得模块22获得第一soc理论估算值与第二soc理论估算值的soc差值，将soc差值的绝对值与电池额定容量的乘积作为电池理论变化容量。

在对车辆充电时，实际变化容量获得模块23采集车载电池包的电流，用以获得电池实际变化容量，确定充电过程中的soc估算误差。在车辆行驶过程中，实际变化容量获得模块23采集车载电池包的电流，用以获得电池实际变化容量，确定放电过程中的soc估算误差。

在一个实施例中，实际变化容量获得模块23设置单位时间，获得在单位时间内采集的车载电池包的电流值，将电流值与单位时间的乘积作为电流积累值。实际变化容量获得模块23将与充电或放电期间内的每个单位时间所对应的电流积累值进行累积计算，获得电池实际变化容量。soc估算误差确定模块24获得电池实际变化容量与电池理论变化容量的容量差值，获得容量差值的绝对值与电池额定容量的容量比值，将采用百分数表示的容量比值作为soc估算误差值。

在一个实施例中，根据提供一种汽车，包括如上任一实施例中的电池系统soc估算误差的确定装置。

在一个实施例中，如图3所示，提供一种电池系统soc估算误差的确定装置，该装置可包括存储器31和处理器32以及总线34，存储器31用于存储指令，处理器32耦合到存储器31，处理器32被配置为基于存储器31存储的指令执行实现上述的电池系统soc估算误差的确定方法。该装置还包括通信接口33，用于与其它设备进行信息交互。

存储器31可以为高速ram存储器、非易失性存储器(non-volatilememory)等，存储器31也可以是存储器阵列。存储器31还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器32可以为中央处理器cpu，或专用集成电路asic(applicationspecificintegratedcircuit)，或者是被配置成实施本发明的电池系统soc估算误差的确定方法的一个或多个集成电路。

在一个实施例中，本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的电池系统soc估算误差的确定方法。

上述实施例提供的电池系统soc估算误差的确定方法、装置以及汽车，基于车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值以及电池额定容量获得电池理论变化容量，采集车载电池包在此充电或放电期间内的电流并进行积分计算获得电池实际变化容量，根据电池实际变化容量和电池理论变化容量确定soc估算误差；能够不需要充放电设备而获得soc估算误差，可以基于实际变化的容量与理论容量变化值得出soc估算值存在的误差，确定的soc估算误差具有较高的准确性，并可节省充放电设备的使用成本。

可能以许多方式来实现本发明的方法和装置、设备。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和装置、设备。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

本发明的实施例提供了a1、一种电池系统soc估算误差的确定方法，其中，包括：

根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值；

基于所述第一soc理论估算值、所述第二soc理论估算值以及所述车载电池包的电池额定容量获得所述车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量；

采集所述车载电池包在此充电或放电期间内的电流，基于所述电流进行积分计算获得所述车载电池包的电池实际变化容量；

基于所述电池实际变化容量和所述电池理论变化容量确定soc估算误差。

a2、如a1所述的方法，其中，所述根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值包括：

获取预设的电池电压和soc的动态关联曲线；

采集所述车载电池包的电池电压，根据所述电池电压并根据所述动态关联曲线得到所述第一soc理论估算值和所述第二soc理论估算值。

a3、如a2所述的方法，其中，还包括：

采集所述车载电池的工作环境温度，获取与所述工作环境温度相对应的所述动态关联曲线。

a4、如a2所述的方法，其中，所述获得所述车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量包括：

获得所述第一soc理论估算值与所述第二soc理论估算值的soc差值；

将所述soc差值的绝对值与所述电池额定容量的乘积作为所述电池理论变化容量。

a5、如a4所述的方法，其中，所述基于所述电流进行积分计算获得所述车载电池包的电池实际变化容量包括：

设置单位时间，获得在所述单位时间内采集的所述车载电池包的电流值；

将所述电流值与所述单位时间的乘积作为电流积累值；

将与所述充电或放电期间内的每个单位时间所对应的电流积累值进行累积计算，获得所述电池实际变化容量。

a6、如a5所述的方法，其中，所述基于所述电池实际变化容量和所述电池理论变化容量确定soc估算误差包括：

获得所述电池实际变化容量与所述电池理论变化容量的容量差值；

获得所述容量差值的绝对值与所述电池额定容量的容量比值，将采用百分数表示的所述容量比值作为soc估算误差值。

a7、如a1所述的方法，其中，

在对车辆充电时，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定充电过程中的所述soc估算误差；

在车辆行驶过程中，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定放电过程中的soc估算误差。

b8、一种电池系统soc估算误差的确定装置，其中，包括：

soc理论值获得模块，用于根据soc估算策略获得车载电池包在充电或放电过程中的第一soc理论估算值、第二soc理论估算值；

理论变化容量获得模块，用于基于所述第一soc理论估算值、所述第二soc理论估算值以及所述车载电池包的电池额定容量获得所述车载电池包在充电或放电期间内的电池理论变化容量；

实际变化容量获得模块，用于采集所述车载电池包在此充电或放电期间内的电流，基于所述电流进行积分计算获得所述车载电池包的电池实际变化容量；

soc估算误差确定模块，用于基于所述电池实际变化容量和所述电池理论变化容量确定soc估算误差。

b9、如b8所述的装置，其中，

所述soc理论值获得模块，用于获取预设的电池电压和soc的动态关联曲线；采集所述车载电池包的电池电压，根据所述电池电压并根据所述动态关联曲线得到所述第一soc理论估算值和所述第二soc理论估算值。

b10、如b9所述的装置，其中，

所述soc理论值获得模块，用于采集所述车载电池的工作环境温度，获取与所述工作环境温度相对应的所述动态关联曲线。

b11、如b9所述的装置，其中，

所述理论变化容量获得模块，用于获得所述第一soc理论估算值与所述第二soc理论估算值的soc差值；将所述soc差值的绝对值与所述电池额定容量的乘积作为所述电池理论变化容量。

b12、如b11所述的装置，其中，

所述实际变化容量获得模块，用于设置单位时间，获得在所述单位时间内采集的所述车载电池包的电流值；将所述电流值与所述单位时间的乘积作为电流积累值；将与所述充电或放电期间内的每个单位时间所对应的电流积累值进行累积计算，获得所述电池实际变化容量。

b13、如b12所述的装置，其中，

所述soc估算误差确定模块，用于获得所述电池实际变化容量与所述电池理论变化容量的容量差值；获得所述容量差值的绝对值与所述电池额定容量的容量比值，将采用百分数表示的所述容量比值作为soc估算误差值。

b14、如b9所述的装置，其中，

所述实际变化容量获得模块，用于在对车辆充电时，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定充电过程中的所述soc估算误差；在车辆行驶过程中，采集所述车载电池包的电流，用以获得所述电池实际变化容量，确定放电过程中的soc估算误差。

c15、一种汽车，其中，包括：

如b8至b14任一项所述的电池系统soc估算误差的确定装置。

d16、一种电池系统soc估算误差的确定装置，其中，包括：

存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如a1至a7中任一项所述的方法。

e17、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被一个或多个处理器执行时实现a1至a7中任意一项所述的方法的步骤。