CN102903976B - 一种纯电动汽车充电过程soc修正方法 - Google Patents

Abstract

一种纯电动汽车充电过程SOC修正方法，该方法包括充电模式、充电预修正模式、恒流充电阶段以及恒压降流充电阶段。与现有技术相比，本发明具有如下优点：1．剩余电量估算更加准确，在目前放电过程中动态修正SOC的基础上，加上充电过程中SOC修正，这样就增加了剩余电量估算的准确性。2．增加了电池充电量，延长了电池使用寿命，充电初始进行修正，增加了充电量；锂离子电池充满电状态使用，可延长其使用寿命。

Description

一种纯电动汽车充电过程SOC修正方法

技术领域

本发明属于电动汽车电池管理领域，具体地说是纯电动汽车充电过程中的SOC的修正方法改进。

背景技术

SOC（即荷电状态，指蓄电池的剩余容量与其完全充满电状态时容量的比值）作为衡量电池组剩余电量的参数，对驾驶员有很重要的作用，如不能准确掌握电池的剩余电量，可造成电动汽车因没电而停止路途中的风险。为了准确的衡量电池组的剩余电量，目前一些技术领先的电池管理***（以下简称BMS）采用在汽车行驶中修正SOC的方法，达到准确估算剩余电量的目的。但电池单体不一致性客观存在的事实，一些特性差的单体电池造成电池组在充电时不能完全充满，而SOC根据最高电压单体已经显示为100，这将造成SOC估算存在误差。

目前在电池管理***领域，大部分都只是按照电压静态的估算；一些技术较领先的技术，为了准确估算SOC，目前也只是采取在汽车行驶中动态修正SOC值，而充电过程中却没有修正。由于电池单体不一致性，导致电池组无法完全充满，这样SOC的估算带来误差。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是估算准确、采用动态修正的纯电动汽车充电过程SOC修正方法。

为了解决上述技术问题，该技术问题采用如下方案解决：

一种纯电动汽车充电过程SOC修正方法，该方法包括如下步骤：

a).进入充电模式，检测单体电池是否同时满足最低温度≥X摄氏度、充电电流≥Y安培、充电持续时间≥Z分钟，如果满足上述条件，则进入充电预修正模式，否则进入c步骤恒流充电阶段；

b).进入充电预修正模式，该模式下根据电池组中的最低单体电压Vmin的范围，选择适当的充电预修正模式进行修正，修正完毕后进入下一步骤；

c).进入恒流充电阶段，该阶段根据b步骤中获得的SOC值，以恒定的电流进行充电，直至单体电池电压达到上限电压阀值；

d).进入恒压降流充电阶段，该阶段以恒定电压、逐渐降低电流的方式进行充电，直至充电电流降为0为止，结束充电过程；

e).进入充电末端SOC修正步骤，该步骤时如果SOC不等于100%，则需把SOC修正为100。

其中，所述的充电预修正模式为：

   当最低单体电压Vmin满足2.5V ≤Vmin≤3 V时， SOC=10* Vmin-25；

当3 V ＜Vmin≤3.2V时， SOC=25* Vmin-70；

当3.2V＜Vmin≤3.3V时， SOC=200* Vmin-630；

当3.3V ＜Vmin＜3.373V，且SOC≤35，则直接把SOC修正到30；

当Vmin≥3.373V，且SOC≤85时，直接把SOC修正到80。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1．剩余电量估算更加准确，在目前放电过程中动态修正SOC的基础上，加上充电过程中SOC修正，这样就增加了剩余电量估算的准确性。

2．增加了电池充电量，延长了电池使用寿命，充电初始进行修正，增加了充电量；锂离子电池充满电状态使用，可延长其使用寿命。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述：

本实施例揭示的纯电动汽车充电过程SOC修正方法，该方法包括如下步骤：

a).进入充电模式，检测单体电池是否同时满足最低温度≥X摄氏度、充电电流≥Y安培、充电持续时间≥Z分钟，如果满足上述条件，则进入充电预修正模式，否则进入c步骤恒流充电阶段；

b).进入充电预修正模式，该模式下根据电池组中的最低单体电压Vmin的范围，选择适当的充电预修正模式进行修正，修正完毕后进入下一步骤；

c).进入恒流充电阶段，该阶段根据b步骤中获得的SOC值，以恒定的电流进行充电，直至单体电池电压达到上限电压阀值；

d).进入恒压降流充电阶段，该阶段以恒定电压、逐渐降低电流的方式进行充电，直至充电电流降为0为止，结束充电过程；

e).进入充电末端SOC修正步骤，该步骤时如果SOC不等于100%，则需把SOC修正为100。

其中，参数X取值为15，参数Y取值4，参数Z取值为10。本实施例中，参数X、Y、Z根据现有电动汽车中常用的单体电池特性决定，为经验统计值，取值范围一般为：X可在[13,17]取值，如13或17，Y可在[3，5]范围取值，如3或5，Z可在[8，12]范围取值，如8或12，同样可达到相同的发明目的。

对于C）步骤中的充电所采用的恒定的电流根据现有电动汽车中常用的单体电池特性，其取值一般为1C，该值也为经验统计值。

对于d）步骤中的恒定电压根据电池单体最高电压上限值确定，不同电池单体取值不同，该值为电池单体出厂时必须公开的参数，可直接从厂方提供的电池单体各参数中获得。对于该步骤中逐渐降低电流的频率和大小，也可根据电池单体的特性而定，该步骤方法在电池充电领域较常见，为现有技术方案，在此不作赘述。

其中，所述的充电预修正模式为：

   当最低单体电压Vmin满足2.5V ≤Vmin≤3 V时， SOC=10* Vmin-25；

当3 V ＜Vmin≤3.2V时， SOC=25* Vmin-70；

当3.2V＜Vmin≤3.3V时， SOC=200* Vmin-630；

当3.3V ＜Vmin＜3.373V，且SOC≤35，则直接把SOC修正到30；

当Vmin≥3.373V，且SOC≤85时，直接把SOC修正到80。

在实际中，SOC的取值都是以百分比值，在本方案中，为了公式计算简单，故把SOC值的%去掉，而直接采用单纯数值。

上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种纯电动汽车充电过程SOC修正方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

a).进入充电模式，检测单体电池是否同时满足最低温度≥X摄氏度、充电电流≥Y安培、充电持续时间≥Z分钟，如果满足上述条件，则进入充电预修正模式，否则进入c步骤恒流充电阶段，上述X可在[13,17]取值，上述Y可在[3，5]范围取值，上述Z可在[8，12]范围取值；

b).进入充电预修正模式，该模式下根据电池组中的最低单体电压Vmin的范围，选择适当的充电预修正模式进行修正，修正完毕后进入下一步骤；

c).进入恒流充电阶段，以恒定的电流进行充电，直至单体电池电压达到上限电压阀值；

d).进入恒压降流充电阶段，该阶段以恒定电压、逐渐降低电流的方式进行充电，直至充电电流降为0为止，结束充电过程；

e).进入充电末端SOC修正步骤，该步骤时如果SOC不等于100%，则需把SOC修正为100；

所述的充电预修正模式为：

   当最低单体电压Vmin满足2.5V ≤Vmin≤3 V时， SOC=10* Vmin-25；

当3 V ＜Vmin≤3.2V时， SOC=25* Vmin-70；

当3.2V＜Vmin≤3.3V时， SOC=200* Vmin-630；

当3.3V ＜Vmin＜3.373V，且SOC≤35，则直接把SOC修正到30；

当Vmin≥3.373V，且SOC≤85时，直接把SOC修正到80。