一种电池包soc的估算方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电池包S0C的估算方法及系统，该方法尤其涉及电池管理系统。
【背景技术】
[0002] 电池S0C(StateOfCharge)的计算有多种方法，如安时积分法、开路电压法、卡尔 曼滤波法等。一般情况下，电池包S0C的计算都是根据以上方法先进行电池模组S0C计算， 然后再求电池模组平均值得到电池包S0C的值。
[0003] 但是某种情况下，采用上述方法得到的电池包S0C的值不能够很平滑的反映电池 包S0C整体状态。若各个电池模组的S0C值不均衡，则电池模组的平均值不能真实的反映 电池包S0C的状态。在充电状态时，有的电池模组S0C高于其他电池模组S0C，若用电池模 组S0C的均值作为电池包的S0C值，则会导致该S0C值高的电池模组已经充满，但是电池包 S0C提示还未充满，电池继续充电，则该S0C值高的电池模组出现过充的问题。在放电状态 时，有的电池模组S0C低于其他电池模组S0C，若用电池模组S0C的均值作为电池包的S0C 值，则会导致该S0C值低的电池模组剩余电量已经很低，但是电池包的S0C值还比较高，该 S0C值低的电池模组会继续放电，则该S0C值低的电池模组出现过放的问题。如何有效缓解 或者避免电池模组过充过放的问题是技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是现有技术得到电池包S0C值在一定情况下不能很 真实平滑的反映电池包实际状态，从而提供一种能更接近电池包真实S0C值的估算方法及 系统，且对防止过充、过放有一定参考意义。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0006] 本发明提供一种电池包S0C值的估算方法，包括如下步骤：
[0007]S1 :获得每一个电池模组S0C值与电池模组S0C平均值之间的偏差值，并确定最大 偏差值；
[0008]S2 :判断所述最大偏差值是否在对应的允许偏差范围内；若是则进入步骤S3,否 则进入步骤S4 ;
[0009] S3 :以所述电池模组S0C平均值作为电池包S0C值；
[0010]S4 :若与所述电池模组S0C平均值偏差最大的是电池模组的最大S0C值，则根据所 述最大S0C值和所述电池模组S0C平均值得到电池包S0C值；否则根据所述最小S0C值和 所述电池模组S0C平均值得到电池包S0C值。
[0011] 上述的电池包S0C值的估算方法，所述步骤S4中：
[0012] 根据所述最大S0C值和所述电池模组S0C平均值得到电池包S0C值的方法如下：
[0013] 电池包S0C值=S^XGi+Sm^X(1-Gi)，其中Smax表示所述最大S0C值，Smean表示 所述电池模组S0C平均值，Gi表示第一权重系数，0 <Gi彡1 ;
[0014]根据所述最小S0C值和所述电池模组S0C平均值得到电池包S0C值的方法如下：
[0015] 电池包S0C值=SminXG2+S_X(1-G2)，其中Smin表示所述最小S0C值，G2表示第 二权重系数，〇 <G2彡1。
[0016] 上述的电池包S0C值的估算方法，还包括如下步骤：
[0017] 制定偏差权重表，所述第一权重值和所述第二权重值通过所述偏差权重表获取。
[0018] 上述的电池包S0C值的估算方法，所述步骤S2中：
[0019] 所述电池模组S0C平均值与最小S0C值的差值的允许偏差范围为：[最大S0C 值-2X最小S0C值，1-最大S0C值];
[0020] 所述最大S0C值与所述电池模组S0C平均值的差值的允许偏差范围为：[2X最大 S0C值-最小S0C值-1，最小S0C值]。
[0021] 上述的电池包S0C值的估算方法，所述步骤S4具体包括以下步骤：
[0022] 判断最大S0C值与最小S0C值之间的差值是否小于或等于偏差阈值，若是则直接 获得与所述电池模组S0C平均值偏差最大的是最大S0C值还是最小S0C值；若否则进一步 判断：
[0023] 电池模组S0C平均值是否大于所述偏差阈值，若是则按照与所述电池模组S0C平 均值偏差最大的是最大S0C值的方法进行计算，否则按照与所述电池模组S0C平均值偏差 最大的是最小S0C值的方法进行计算。
[0024] 本发明还提供一种电池包S0C值的估算系统，包括：
[0025] 数据获取模块，用于获得每一个电池模组S0C值与电池模组S0C平均值之间的偏 差值，并确定最大偏差值；
[0026] 第一判断模块，用于判断所述最大偏差值是否在对应的允许偏差范围内；
[0027] 第一处理模块，用于在所述最大偏差值在对应的允许偏差范围内时输出所述电池 模组S0C平均值作为电池包S0C值；
[0028] 第二判断模块，用于在所述最大偏差值不在对应的允许偏差范围内时，判断与所 述电池模组S0C平均值偏差最大的是电池模组的最大S0C值还是电池模组的最小S0C值；
[0029] 第二处理模块，用于在与所述电池模组S0C平均值偏差最大的是所述最大S0C值 时，根据所述最大S0C值和所述电池模组S0C平均值得到电池包S0C值；在与所述电池模组 S0C平均值偏差最大的是所述最小S0C值时，根据所述最小S0C值和所述电池模组S0C平均 值得到电池包S0C值。
[0030] 上述的电池包S0C值的估算系统，所述第二处理模块中：
[0031] 根据所述最大S0C值和所述电池模组S0C平均值得到电池包S0C值的方法如下：
[0032] 电池包S0C值=S^XGi+Sm^X(1-Gi)，其中Smax表示所述最大S0C值，S_n表示 所述电池模组S0C平均值，Gi表示第一权重系数，0 <Gi彡1 ;
[0033] 根据所述最小S0C值和所述电池模组S0C平均值得到电池包S0C值的方法如下：
[0034] 电池包S0C值=SminXG2+S_X(1-G2)，其中Smin表示所述最小S0C值，G2表示第 二权重系数，〇 <G2彡1。
[0035] 上述的电池包S0C值的估算系统，所述第二处理模块中还包括：
[0036] 偏差权重表制定子模块，其内存储有偏差权重表，所述第一权重值和所述第二权 重值通过所述偏差权重表获取。
[0037] 上述的电池包S0C值的估算系统，所述数据获取模块中：
[0038] 所述电池模组S0C平均值与最小S0C值的差值的允许偏差范围为：[最大SOC 值-2X最小S0C值，1-最大S0C值];
[0039] 所述最大S0C值与所述电池模组S0C平均值的差值的允许偏差范围为：[2X最大 S0C值-最小S0C值-1，最小S0C值]。
[0040] 上述的电池包S0C值的估算系统，所述第二判断模块的还包括：
[0041] 第一子模块，用于判断最大S0C值与最小S0C值之间的差值是否小于或等于偏差 阈值，若是则直接获得与所述电池模组S0C平均值偏差最大的是最大S0C值还是最小S0C 值；
[0042] 第二子模块，在所述第一子模块的判断结果为否时判断电池模组S0C平均值是否 大于所述偏差阈值，若是则按照与所述电池模组S0C平均值偏差最大的是最大S0C值的方 法进行计算，否则按照与所述电池模组S0C平均值偏差最大的是最小S0C值的方法进行计 算。
[0043] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0044] (1)本发明所述电池包S0C的估算方法及系统，在获得电池包S0C值时，综合考虑 各个电池模组S0C值的均衡情况。即在获得了电池模组S0C平均值之后，获得与电池模组 S0C平均值偏差值最大的电池模组的S0C，如果这一最大偏差值在允许偏差范围内，则说明 电池模组S0C值的均衡情况较好，那么可以直接利用电池模组S0C平均值作为电池包S0C 值输出，得到的结果也会比较平滑。而如果最大偏差值不再允许偏差范围内，则说明电池模 组S0C值的均衡情况较差，此时还需要进一步判断，与电池模组S0C平均值偏差最大的是电 池模组中的最大S0C值还是最小S0C值，针对这两种情况分别设置不同的电池包S0C值算 法，以使得到的结果与电池模组的实际情况更为贴合。即如果电池模组最大S0C值与电池 模组S0C平均值偏差最大时，应使得到的结果较平均值偏大一些。而如果电池模组最小S0C 值与电池模组S0C平均值偏差最大时，应使得到的结果较平均值偏小一些。通过本发明的 上述方案，能够有效的使电池包S0C值更加平缓，能够更为真实的反映电池包的实际容量， 并且可以缓解电池模组过充、过放的问题。
[0045] (2)本发明所述电池包S0C的估算方法及系统，针对最大S0C值与电池模组S0C平 均值的偏差值的允许偏差范围，和针对最小S0C值与电池模组S0C平均值的偏差值的允许 偏差范围可以相同也可以不同。本实施例中，设定两种情况下的允许偏差范围为不同值，可 以使获得的结果更加贴合电池包的实际情况，得到的电池包S0C值能够更接近真实情况。
【附图说明】
[0046] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0047] 图1是本发明一个实施例所述电池包S0C值的估算方法流程图；
[0048] 图2是本发明一个实施例所述电池包S0C值的估算方法流程图；
[0049] 图3是本发明一个实施例所述电池包S0C值的估算方法得到结果与现有技术中结 果的对比效果图；
[0050] 图4是