一种磷酸铁锂电池SOC估算方法

本发明提供一种磷酸铁锂电池soc估算方法，属于电动汽车电池管理系统领域。

背景技术：

1、低温环境下，电池放电容量随着电池温度降低而减少，即电池soc也随之降低，当电池温度升高后，电池活性增强，电池放电容量恢复后，soc仍然不变，导致电池部分电量不能利用，降低了车辆的续航里程。

2、soc是对电池剩余电量的估算，其作用是提高电池使用的安全性、准确性和可靠性。因此，soc的准确性就显得尤为重要。温度交变环境，电池容量随之发生变化，soc估算可能就会存在较大偏差。

3、现有方案：soc估算采用安时积分方法，即cap为电池理论容量，随温度的变化而变化。该方法存在以下问题：电池从高温到低温环境，导致soc计算偏高；电池从低温到高温环境，电池活性增强，但soc仍保持不变，soc计算偏低。

技术实现思路

1、本发明采用双soc拟合和温度修正方式，可以解决电池温度变化soc估算不准确的问题。

2、一种磷酸铁锂电池soc估算方法，包括soc静态校准、soc安时积分、soc温度修正、soc拟合；

3、(1)系统上电时，根据休眠时间、单体最高电压、单体最低电压，结合电芯ocv对电压最高单体和最低单体的电量进行校准，获得电压最高和最低单体的初始电量；

4、(2)根据电流并结合时间和常温容量通过安时积分法对电压最高单体和最低单体的电量实时计算，得到最高单体和最低单体电量。

5、电压最高单体和最低单体的电量的计算采用安时积分法，计算公式如下：

6、

7、其中，soc0为初始电量，t0为开始时间，t1为结束时间，i为电流，cap为25℃电芯的可用容量，为固定值。

8、(3)再根据单体最低温度并结合容量保持率对电压最高单体和最低单体的电量进行修正，得到电压最高单体和最低单体修正电量。

9、在单体最低温度低于常温即25℃，则需要对单体的电量进行修正，修正的公式如下：

10、

11、其中soc_常温，是按常温计算得到的单体电量，即步骤(2)的结果；容量保持率即为低温可用容量/常温容量；容量冻结率为100％-容量保持率，即不可用的电量。

12、(4)对两个修正电量进行拟合，得到最终的实际电量。

13、soc拟合原则是电压最高单体修正电量100％时，实际电量也为100％；电压最低单体修正电量0％时，实际电量也为0％。实际电量soc_act拟合公式如下：

14、

15、其中soc_maxcorrect为电压最高单体修正电量，soc_mincorrect为电压最低单体修正电量。

技术特征：

1.一种磷酸铁锂电池soc估算方法，其特征在于，包括soc静态校准、soc安时积分、soc温度修正、soc拟合；

2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂电池soc估算方法，其特征在于，电压最高单体和最低单体的电量的计算采用安时积分法，计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂电池soc估算方法，其特征在于，在单体最低温度低于常温即25℃，则需要对单体的电量进行修正，修正的公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂电池soc估算方法，其特征在于，电压最高单体修正电量100％时，实际电量也为100％；电压最低单体修正电量0％时，实际电量也为0％；实际电量soc_act拟合公式如下：

技术总结本发明提供一种磷酸铁锂电池SOC估算方法，属于电动汽车电池管理系统领域；(1)系统上电时，根据休眠时间、单体最高电压、单体最低电压，结合电芯OCV对电压最高单体和最低单体的电量进行校准，获得电压最高和最低单体的初始电量；(2)根据电流并结合时间和常温容量通过安时积分法对电压最高单体和最低单体的电量实时计算，得到最高单体和最低单体电量；(3)再根据单体最低温度并结合容量保持率对电压最高单体和最低单体的电量进行修正，得到电压最高单体和最低单体修正电量；(4)对两个修正电量进行拟合，得到最终的实际电量。本发明采用双SOC拟合和温度修正方式，可以解决电池温度变化SOC估算不准确的问题。技术研发人员：曹冬梅受保护的技术使用者：成都工业学院技术研发日：技术公布日：2024/11/14