一种电池系统放电末端的SOC修正方法、系统及装置与流程

文档序号:32617169发布日期:2022-12-20 21:40阅读:242来源:国知局
一种电池系统放电末端的SOC修正方法、系统及装置与流程
一种电池系统放电末端的soc修正方法、系统及装置
技术领域
1.本发明涉及电池管理系统技术领域,尤其涉及一种电池系统放电末端的soc修正方法、系统及装置。


背景技术:

2.随着新能源汽车的发展,电动汽车已逐步成为人们日常代步的主要交通工具,电动汽车的动力主要来源于电池系统,而电池系统的功率性直接会影响整车的性能。
3.现有的电池管理系统存在对soc校正不够准确的问题。在电池系统的放电末端,如果电池管理系统计算soc值偏差过大,则不能发挥电池的最大性能,用户体验不好,所以在电池放电末端,修正soc偏差显得尤为重要。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种电池系统放电末端的soc修正方法、系统及装置,以解决现有的电池管理系统对soc校正不够准确的问题。
5.根据本发明的一方面,提供了一种电池系统放电末端的soc修正方法,应用于储能装置,储能装置包括电池系统和电池管理系统,电池系统包括电芯;方法由所述电池管理系统执行,包括:
6.获取所述电芯的历史放电电流值;
7.根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率;
8.获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值;
9.根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值;
10.根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
11.进一步的,所述获取所述电芯的历史放电电流值,包括:
12.将预设时间段划分为多个采样间隔;
13.获取在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史放电电流值。
14.进一步的,所述根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率,包括:
15.将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史放电电流值取平均值,生成历史平均放电电流值;
16.根据所述历史平均放电电流值与所述电池系统的可用容量,计算所述电池系统的放电倍率。
17.进一步的,所述获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值,包括:
18.获取所述电池系统内所述电芯的当前温度信息;
19.获取在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值。
20.进一步的,所述根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电
池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值,包括:
21.将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值取平均值,生成历史平均最小电压值;
22.根据所述电池系统的电芯的当前温度信息,查表获取与所述电芯的当前温度信息最接近的第一预设温度值和第二预设温度值;其中,所述电芯的当前温度信息在所述第一预设温度值和所述第二预设温度值之间;
23.根据所述电池系统的放电倍率,查表获取与所述放电倍率最接近的第一预设放电倍率和第二预设放电倍率;其中,所述电池系统的放电倍率在所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率之间;
24.基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第一预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第一soc值;
25.基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第二预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第二soc值;
26.根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系统的soc真实值。
27.进一步的,所述基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第一预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第一soc值,包括:
28.基于温度—电压-放电倍率曲线,通过查表获取所述第一预设温度值下,所述第一预设放电倍率对应的电池系统的第一预设soc值和所述第二预设放电倍率对应的电池系统的第二预设soc值;
29.根据所述第一预设soc值和所述第二预设soc值,计算所述电池系统的第一soc值;
30.所述电池系统的第一soc值,通过如下公式计算:
[0031][0032]
其中,soc1为所述电池系统的第一soc值,soc
11
为所述电池系统的第一预设soc值,soc
12
为所述电池系统的第二预设soc值,a为所述电池系统的放电倍率,a1为所述第一预设放电倍率,a2为所述第二预设放电倍率。
[0033]
进一步的,所述基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第二预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第二soc值,包括:
[0034]
基于温度—电压-放电倍率曲线,通过查表获取所述第二预设温度值下,所述第一预设放电倍率对应的电池系统的第三预设soc值和所述第二预设放电倍率对应的电池系统的第四预设soc值;
[0035]
根据所述第三预设soc值和所述第四预设soc值,计算所述电池系统的第二soc值;
[0036]
所述电池系统的第二soc值,通过如下公式计算:
[0037][0038]
其中,soc2为所述电池系统的第二soc值,soc
21
为所述电池系统的第三预设soc值,所述soc
22
为所述电池系统的第四预设soc值,a为所述电池系统的放电倍率,a1为所述第一预设放电倍率,a2为所述第二预设放电倍率。
[0039]
进一步的,所述根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系
统的soc真实值,通过如下公式计算:
[0040][0041]
其中,soc
真实
为所述电池系统的soc真实值,t为所述电池系统的电芯的当前温度信息,t1为第一预设温度值,t2为第二预设温度值,soc1为所述电池系统的第一soc值,soc2为所述电池系统的第二soc值。
[0042]
进一步的,所述根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正,包括:
[0043]
获取所述电池系统的当前soc显示值;
[0044]
将所述电池系统的当前soc显示值与所述电池系统的soc真实值进行比较,生成比较结果;
[0045]
根据所述比较结果,调节soc显示值的修正参数,以将下一时刻的soc显示值与所述电池系统的soc真实值匹配;
[0046]
其中,所述下一时刻的soc显示值通过如下公式计算:
[0047][0048]
其中,soc
下一时刻
为所述下一时刻的soc显示值,soc
当前
为所述电池系统的当前soc显示值,m为修正参数,k为电池系统的寿命状态系数,t为所述电池系统的电芯的当前温度信息,q
t
为t温度下的电池系统的容量,i为所述电芯的历史放电电流值。
[0049]
第二方面,本发明实施例提供一种电池管理系统,包括:
[0050]
获取模块,用于获取所述电芯的历史放电电流值;
[0051]
计算单元,用于根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率;
[0052]
所述获取模块,还用于获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值;
[0053]
所述计算单元,还用于根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值;
[0054]
校正模块,用于根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0055]
第三方面,本发明实施例提供一种储能装置,包括:电池系统和第二方面所述的电池管理系统,所述电池系统包括电芯;所述电池管理系统用于执行所述电池系统放电末端的soc修正方法。
[0056]
本发明实施例的技术方案通过获取所述电芯的历史放电电流值;根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率;获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值;根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值;根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。本发明实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法通过获取电池系统的温度信息、历史最小电压值以及电池系统的放电倍率对电池系统的soc真实值进行计算,实现了更准确的计算电池系统的soc真实值,并通过电池系统的soc真实值对
电池系统的soc显示值进行修正,解决了现有的电池管理系统对soc修正不够准确的问题。
[0057]
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0058]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
[0059]
图1是本发明实施例提供的一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0060]
图2是本发明实施例提供的另一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0061]
图3是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0062]
图4是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0063]
图5是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0064]
图6是本发明实施例提供的一种温度—电压-放电倍率曲线图;
[0065]
图7是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0066]
图8是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0067]
图9是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图;
[0068]
图10是本发明实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图;
[0069]
图11是本发明实施例提供的一种储能装置的结构示意图。
具体实施方式
[0070]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0071]
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0072]
图1是本发明实施例提供的一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图。参见图1,本发明实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,应用于储能装置,储能装置包括电池系统和电池管理系统,电池系统包括电芯;方法由所述电池管理系统执行,包括:
[0073]
s101、获取所述电芯的历史放电电流值。
[0074]
具体的,电池系统中可以有多个电芯,电芯可以采用串联或并联方式连接。历史放
电电流值是指过去一定时间内不同采样时刻的电芯的放电电流值。
[0075]
s102、根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率。
[0076]
具体的,电池系统的放电倍率是放电快慢的一种量度,指电池系统在一定时间内放出其额定容量时所需要的电流强度。根据历史放电电流值,计算电池系统的放电倍率。
[0077]
s103、获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值。
[0078]
具体的,温度对电池系统的放电功能影响很大,当温度改变时,电池系统的功率等参数也会随之变化。获取电池系统的温度信息能够更准确的计算电池系统的soc(state of charge,荷电状态)真实值。历史最小电压值是指过去一定时间内各采样间隔内的各电芯的最小电压值。
[0079]
s104、根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值。
[0080]
具体的,soc值是指电池系统使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。电池系统的soc真实值可以通过电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率进行计算得到。
[0081]
s105、根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0082]
具体的,在电池系统的放电末端,如果电池管理系统计算的soc显示值高于soc实际值,则加快soc显示值的变化速率以修正soc显示值,如果电池管理系统计算的soc显示值低于soc实际值,则减慢soc显示值的变化速率以修正soc显示值。保证电池系统的soc显示值与soc实际值不会产生较大的误差。
[0083]
本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,通过获取电芯的历史放电电流值以确定电池系统的放电倍率,获取电池系统的温度信息、历史最小电压值以及电池系统的放电倍率,计算电池系统的soc真实值。并根据电池系统的soc真实值,对电池系统的soc显示值进行校正。本实施例提供的技术方案实现了对电池系统的soc真实值的计算,并通过电池系统的soc真实值对电池系统的soc显示值进行修正。这样设置解决了现有的电池管理系统对soc修正不够准确的问题,更充分的发挥了电池性能,提高了用户体验。
[0084]
可选的,图2是本发明实施例提供的另一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图。在上述实施例的基础上,参见图2,本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,包括:
[0085]
s201、将预设时间段划分为多个采样间隔。
[0086]
具体的,预设时间段可以是电池系统工作的历史任意一段时间,例如,可以为邻近当前时刻的历史时间段,例如当前时刻的前30s,60s,90s等。将预设时间划分为多个采样间隔便于采集多组数据。
[0087]
s202、获取在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史放电电流值。
[0088]
具体的,由于预设时间段内电池系统持续工作,每一采样间隔内电池系统的各电芯的历史放电电流值大小不尽相同。
[0089]
s102、根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率。
[0090]
s103、获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值。
[0091]
s104、根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值。
[0092]
s105、根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0093]
可选的,图3是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图。在上述实施例的基础上,参见图3,本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,包括:
[0094]
s101、获取所述电芯的历史放电电流值。
[0095]
s301、将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史放电电流值取平均值,生成历史平均放电电流值。
[0096]
具体的,历史平均放电电流值可采用如下公式计算:
[0097][0098]
其中,i
平均
是电芯的历史平均放电电流值,i是电芯的历史放电电流值,t是预设时间段,是预设时间段内电流的总和。预设时间段内的电流总和与预设时间段的比值为历史平均放电电流值。
[0099]
s302、根据所述历史平均放电电流值与所述电池系统的可用容量,计算所述电池系统的放电倍率。
[0100]
具体的,电池系统的放电倍率可采用如下公式计算:
[0101][0102]
其中,a是电池系统的放电倍率,k是电池寿命状态系数,q
t
是温度为t时电池的可用容量,历史平均放电电流值除以电池寿命状态系数与温度为t时电池的可用容量的乘积可得到电池系统的放电倍率。
[0103]
s103、获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值。
[0104]
s104、根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值。
[0105]
s105、根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0106]
可选的,图4是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图。在上述实施例的基础上,参见图4,本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,包括:
[0107]
s101、获取所述电芯的历史放电电流值。
[0108]
s102、根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率。
[0109]
s401、获取所述电池系统内所述电芯的当前温度信息。
[0110]
具体的,电池系统内电芯的当前温度信息反映了电池系统当前的工作状态,温度变化会使电池各项参数发生变化。
[0111]
s402、获取在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值。
[0112]
具体的,由于预设时间段内电池系统持续工作,所以每一采样间隔内电池系统的各电芯的历史最小电压值大小都有变化。历史最小电压值为每一采样间隔内电池系统的各电芯的电压值的最小电压值。
[0113]
s104、根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的
放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值。
[0114]
s105、根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0115]
可选的,图5是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图,在上述实施例的基础上,参见图5,本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,包括:
[0116]
s101、获取所述电芯的历史放电电流值。
[0117]
s102、根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率。
[0118]
s103、获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值。
[0119]
s501、将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值取平均值,生成历史平均最小电压值。
[0120]
具体的,历史平均最小电压值可采用如下公式计算:
[0121][0122]
其中,v
平均
是历史平均最小电压值,是预设时间段内最小电压的总和。可以理解为预设时间段内的最小电压的总和与预设时间段的比值为历史平均最小电压值。
[0123]
s502、根据所述电池系统的电芯的当前温度信息,查表获取与所述电芯的当前温度信息最接近的第一预设温度值和第二预设温度值。
[0124]
具体的,电池管理系统可以预先存储有电芯的温度表。查表获取与电池系统的电芯的当前温度信息最接近的第一预设温度值和第二预设温度值后,通过插值的方法,确定使电池系统的电芯的当前温度信息的大小处于第一预设温度值和第二预设温度值之间的第一预设温度值和第二预设温度值。示例性的,电芯的温度表可以包括多个预设温度值,例如10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃等。若电池系统的电芯的当前温度为25℃,则设置第一预设温度值为20℃,第二预设温度值为30℃。
[0125]
s503、根据所述电池系统的放电倍率,查表获取与所述放电倍率最接近的第一预设放电倍率和第二预设放电倍率。
[0126]
具体的,电池管理系统可以预先存储有电芯的放电倍率表。查表获取与电池系统的放电倍率最接近的第一预设放电倍率和第二预设放电倍率后,通过插值的方法,确定使电池系统的放电倍率的大小处于第一预设放电倍率和第二预设放电倍率之间的第一预设放电倍率和第二预设放电倍率。
[0127]
s504、基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第一预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第一soc值。
[0128]
具体的,温度—电压-放电倍率曲线用来表示在某一温度和放电倍率下电压与soc值的关系。示例性的,图6是本发明实施例提供的一种温度—电压-放电倍率曲线图。参考图6,在温度不变的情况下,横轴代表电压,纵轴代表电压对应的soc值,每条曲线对应一种放电倍率下电压与soc值的关系。在第一预设温度值、第一预设放电倍率和第二预设放电倍率确定的情况下,可以根据电压得到对应的soc值。
[0129]
s505、基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第二预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第二soc值。
[0130]
具体的,当温度变化时,温度—电压-放电倍率曲线也会随之变化。在第二预设温
度值、第一预设放电倍率和第二预设放电倍率确定的情况下,可以根据电压得到对应的soc值。
[0131]
s506、根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系统的soc真实值。
[0132]
具体的,soc真实值是指当前电池系统的实际soc值。通过插值的方法计算出的电池系统的soc真实值处于第一soc值和第二soc值之间。
[0133]
s105、根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0134]
可选的,图7是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图。在上述实施例的基础上,参见图7,本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,包括:
[0135]
s101、获取所述电芯的历史放电电流值。
[0136]
s102、根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率。
[0137]
s103、获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值。
[0138]
s501、将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值取平均值,生成历史平均最小电压值。
[0139]
s502、根据所述电池系统的电芯的当前温度信息,查表获取与所述电芯的当前温度信息最接近的第一预设温度值和第二预设温度值。
[0140]
s503、根据所述电池系统的放电倍率,查表获取与所述放电倍率最接近的第一预设放电倍率和第二预设放电倍率。
[0141]
s601、基于温度—电压-放电倍率曲线,通过查表获取所述第一预设温度值下,所述第一预设放电倍率对应的电池系统的第一预设soc值和所述第二预设放电倍率对应的电池系统的第二预设soc值。
[0142]
具体的,表1表示第一预设温度下不同放电倍率对应的soc值。当电池系统的电芯的历史最小电压值确定时,可得第一预设放电倍率对应的电池系统的第一预设soc值为soc
11
,第二预设放电倍率对应的电池系统的第二预设soc值为soc
21

[0143]
表1为第一预设温度下不同放电倍率对应的soc值。
[0144]
序号放电倍率av
平均
1a1soc
11
2a2soc
12
[0145]
s602、根据所述第一预设soc值和所述第二预设soc值,计算所述电池系统的第一soc值。
[0146]
所述电池系统的第一soc值,通过如下公式计算:
[0147][0148]
其中,soc1为所述电池系统的第一soc值,soc
11
为所述电池系统的第一预设soc值,soc
12
为所述电池系统的第二预设soc值,a为所述电池系统的放电倍率,a1为所述第一预设放电倍率,a2为所述第二预设放电倍率。
[0149]
具体的,由计算公式可知,电池系统的第二预设soc值与电池系统的第一预设soc值的差值除以第二预设放电倍率与第一预设放电倍率的差值的结果,乘以电池系统的放电
倍率与第一预设放电倍率的差值,再与电池系统的第一预设soc值相加,可以得到电池系统的第一soc值。通过插值的方法计算soc值可以保证计算结果处于第一预设soc值和第二预设soc值之间,减小计算误差。
[0150]
s505、基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第二预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第二soc值。
[0151]
s506、根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系统的soc真实值。
[0152]
s105、根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0153]
可选的,图8是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图。在上述实施例的基础上,参见图8,本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,包括:
[0154]
s101、获取所述电芯的历史放电电流值。
[0155]
s102、根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率。
[0156]
s103、获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值。
[0157]
s501、将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值取平均值,生成历史平均最小电压值。
[0158]
s502、根据所述电池系统的电芯的当前温度信息,查表获取与所述电芯的当前温度信息最接近的第一预设温度值和第二预设温度值。
[0159]
s503、根据所述电池系统的放电倍率,查表获取与所述放电倍率最接近的第一预设放电倍率和第二预设放电倍率。
[0160]
s504、基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第一预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第一soc值。
[0161]
s701、基于温度—电压-放电倍率曲线,通过查表获取所述第二预设温度值下,所述第一预设放电倍率对应的电池系统的第三预设soc值和所述第二预设放电倍率对应的电池系统的第四预设soc值。
[0162]
具体的,表2表示第二预设温度下不同放电倍率对应的soc值。当电池系统的电芯的历史最小电压值确定时,可得第一预设放电倍率对应的电池系统的第三预设soc值为soc
21
,第二预设放电倍率对应的电池系统的第四预设soc值为soc
22

[0163]
表2为第二预设温度下不同放电倍率对应的soc值表。
[0164]
序号放电倍率av
平均
1a1soc
21
2a2soc
22
[0165]
s702、根据所述第三预设soc值和所述第四预设soc值,计算所述电池系统的第二soc值。
[0166]
所述电池系统的第二soc值,通过如下公式计算:
[0167][0168]
其中,soc2为所述电池系统的第二soc值,soc
21
为所述电池系统的第三预设soc值,所述soc
22
为所述电池系统的第四预设soc值,a为所述电池系统的放电倍率,a1为所述第一
预设放电倍率,a2为所述第二预设放电倍率。
[0169]
具体的,由计算公式可知,电池系统的第四预设soc值与电池系统的第三预设soc值的差值除以第二预设放电倍率与第一预设放电倍率的差值的结果,乘以电池系统的放电倍率与第一预设放电倍率的差值,再与电池系统的第三预设soc值相加,可以得到电池系统的第二soc值。通过插值的方法计算soc值可以保证计算结果处于第三预设soc值和第四预设soc值之间,减小计算误差。
[0170]
s506、根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系统的soc真实值。
[0171]
s105、根据所述电池系统的soc真实值,对所述电池系统的soc显示值进行校正。
[0172]
可选的,所述根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系统的soc真实值,通过如下公式计算:
[0173][0174]
其中,soc
真实
为所述电池系统的soc真实值,t为所述电池系统的电芯的当前温度信息,t1为第一预设温度值,t2为第二预设温度值,soc1为所述电池系统的第一soc值,soc2为所述电池系统的第二soc值。
[0175]
具体的,由计算公式可知,第二soc值与第一soc值的差值除以第二预设温度值与第一预设温度值的差值的结果,乘以电池系统的电芯的当前温度信息与第一预设温度值,再与第一soc值相加,可以得到电池系统的soc真实值。通过插值的方法计算soc值可以保证计算结果即为电池系统的soc真实值,为接下来电池系统对soc的修正提供准确数据。
[0176]
可选的,图9是本发明实施例提供的又一种电池系统放电末端的soc修正方法流程图。在上述实施例的基础上,参见图9,本实施例提供的电池系统放电末端的soc修正方法,包括:
[0177]
s101、获取所述电芯的历史放电电流值。
[0178]
s102、根据所述历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率。
[0179]
s103、获取所述电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值。
[0180]
s104、根据所述电池系统的温度信息、所述历史最小电压值以及所述电池系统的放电倍率,计算所述电池系统的soc真实值。
[0181]
s801、获取所述电池系统的当前soc显示值。
[0182]
具体的,电池系统的当前soc显示值是电池系统根据对放电情况的预估所计算出的soc值。由于电池系统的实际放电情况要比预估情况复杂,所以soc显示值与soc真实值可能存在一定误差。
[0183]
s802、将所述电池系统的当前soc显示值与所述电池系统的soc真实值进行比较,生成比较结果。
[0184]
具体的,由于电池系统的当前soc显示值与电池系统的soc真实值之间可能存在误差,根据比较可得出电池系统的当前soc显示值大于电池系统的soc真实值、电池系统的当前soc显示值等于电池系统的soc真实值、或电池系统的当前soc显示值小于电池系统的soc真实值的结果。
[0185]
s803、根据所述比较结果,调节soc显示值的修正参数,以将下一时刻的soc显示值
与所述电池系统的soc真实值匹配。
[0186]
可选的,所述下一时刻的soc显示值通过如下公式计算:
[0187][0188]
其中,soc
下一时刻
为所述下一时刻的soc显示值,soc
当前
为所述电池系统的当前soc显示值,m为修正参数,k为电池系统的寿命状态系数,t为所述电池系统的电芯的当前温度信息,q
t
为t温度下的电池系统的容量,i为所述电芯的历史放电电流值。
[0189]
具体的,由计算公式可知,电池系统的当前soc显示值减去修正参数乘以电池系统的电芯0到t时刻的总电流,除以电池系统的寿命状态系数与t温度下的电池系统的容量的乘积可得到下一时刻的soc显示值。若电池系统的当前soc显示值大于电池系统的soc真实值则使m>1,加快soc显示值的变化速率;若电池系统的当前soc显示值等于于电池系统的soc真实值则使m=1,保持soc显示值的变化速率不变;若电池系统的当前soc显示值小于电池系统的soc真实值则使m<1,减慢soc显示值的变化速率。
[0190]
可选的,表3是电池系统的脉冲放电功率表。参见表3,可以通过soc真实值对应脉冲放电功率表,查出电池最大可放出功率,从而保证可输出功率为电池真实可输出的最大功率。
[0191]
表3为电池系统的脉冲放电功率表。
[0192]
soc\t-30℃-20℃-10℃0℃10℃20℃30℃40℃50℃55℃0%000000000010%47121935526565493720%142831547881111116924430%1941497186901271271014540%2450597491951281281024550%295868881171241301301034660%346381951331331331331054770%366584971371371371371084880%3869861001411411411411125090%42728910314514514514511551100%46819410915415415415412254
[0193]
可选的,图10是本发明实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图10,本发明实施例提供的电池管理系统10包括:
[0194]
获取模块11,用于获取电芯的历史放电电流值;
[0195]
计算单元12,用于根据历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率;
[0196]
获取模块11还用于获取电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值;
[0197]
计算单元12还用于根据电池系统的温度信息、历史最小电压值以及电池系统的放电倍率,计算电池系统的soc真实值;
[0198]
校正模块13,用于根据电池系统的soc真实值,对电池系统的soc显示值进行校正。
[0199]
本发明实施例提供的电池管理系统包括获取模块、计算单元、矫正模块,通过获取
模块获取电芯的历史放电电流值后、电池系统的温度信息和电池系统的电芯的历史最小电压值,并通过计算单元根据历史放电电流值,确定电池系统的放电倍率并根据电池系统的温度信息、历史最小电压值以及电池系统的放电倍率,计算电池系统的soc真实值。然后通过矫正模块根据计算单元计算出的电池系统的soc真实值,对电池系统的soc显示值进行校正。本实施例提供的电池管理系统实现了更准确的计算电池系统的soc真实值,并通过电池系统的soc真实值对电池系统的soc显示值进行校正。解决了现有的电池管理系统对soc校正不够准确的问题。
[0200]
可选的,获取模块11,具体用于将预设时间段划分为多个采样间隔;获取在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史放电电流值。
[0201]
可选的,计算单元12,具体用于将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史放电电流值取平均值,生成历史平均放电电流值;根据所述历史平均放电电流值与所述电池系统的可用容量,计算所述电池系统的放电倍率。
[0202]
可选的,获取模块11还用于获取所述电池系统内所述电芯的当前温度信息;获取在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值。
[0203]
可选的,计算单元12还用于将在每一采样间隔内所述电池系统的各电芯的历史最小电压值取平均值,生成历史平均最小电压值;根据所述电池系统的电芯的当前温度信息,查表获取与所述电芯的当前温度信息最接近的第一预设温度值和第二预设温度值;其中,所述电芯的当前温度信息在所述第一预设温度值和所述第二预设温度值之间;根据所述电池系统的放电倍率,查表获取与所述放电倍率最接近的第一预设放电倍率和第二预设放电倍率;其中,所述电池系统的放电倍率在所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率之间;基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第一预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第一soc值;基于温度—电压-放电倍率曲线,根据所述第二预设温度值、所述第一预设放电倍率和所述第二预设放电倍率,确定所述电池系统的第二soc值;根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系统的soc真实值。
[0204]
可选的,计算单元12具体用于基于温度—电压-放电倍率曲线,通过查表获取所述第一预设温度值下,所述第一预设放电倍率对应的电池系统的第一预设soc值和所述第二预设放电倍率对应的电池系统的第二预设soc值;
[0205]
根据所述第一预设soc值和所述第二预设soc值,计算所述电池系统的第一soc值;
[0206]
所述电池系统的第一soc值,通过如下公式计算:
[0207][0208]
其中,soc1为所述电池系统的第一soc值,soc
11
为所述电池系统的第一预设soc值,soc
12
为所述电池系统的第二预设soc值,a为所述电池系统的放电倍率,a1为所述第一预设放电倍率,a2为所述第二预设放电倍率。
[0209]
可选的,计算单元12具体还用于基于温度—电压-放电倍率曲线,通过查表获取所述第二预设温度值下,所述第一预设放电倍率对应的电池系统的第三预设soc值和所述第二预设放电倍率对应的电池系统的第四预设soc值;
[0210]
根据所述第三预设soc值和所述第四预设soc值,计算所述电池系统的第二soc值;
[0211]
所述电池系统的第二soc值,通过如下公式计算:
[0212][0213]
其中,soc2为所述电池系统的第二soc值,soc
21
为所述电池系统的第三预设soc值,所述soc
22
为所述电池系统的第四预设soc值,a为所述电池系统的放电倍率,a1为所述第一预设放电倍率,a2为所述第二预设放电倍率。
[0214]
可选的,计算单元12具体用于所述根据所述第一soc值和所述第二soc值,通过插值计算所述电池系统的soc真实值,通过如下公式计算:
[0215][0216]
其中,soc
真实
为所述电池系统的soc真实值,t为所述电池系统的电芯的当前温度信息,t1为第一预设温度值,t2为第二预设温度值。
[0217]
可选的,校正模块13,具体用于获取所述电池系统的当前soc显示值;
[0218]
将所述电池系统的当前soc显示值与所述电池系统的soc真实值进行比较,生成比较结果;
[0219]
根据所述比较结果,调节soc显示值的修正参数,以将下一时刻的soc显示值与所述电池系统的soc真实值匹配;
[0220]
其中,所述下一时刻的soc显示值通过如下公式计算:
[0221][0222]
其中,soc
下一时刻
为所述下一时刻的soc显示值,soc
当前
为所述电池系统的当前soc显示值,m为修正参数,k为电池系统的寿命状态系数,t为所述电池系统的电芯的当前温度信息,q
t
为t温度下的电池系统的容量。
[0223]
可选的,图11是本发明实施例提供的一种储能装置的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图11,本发明实施例提供的储能装置30包括上述任意实施例所述的电池管理系统10,电池系统20包括电芯,电池管理系统10用于执行上述任意实施例所述的电池系统20放电末端的soc修正方法。本实施例提出的储能装置30包括上述任意实施例中的电池管理系统10,具有上述任意实施例电池管理系统10的有益效果,在此不再赘述。
[0224]
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
[0225]
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
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