CN109143081A - 一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置。方法包括：获取上次上电时刻的电池包荷电状态(SOC)和本次上电时刻的电池包SOC；计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。本发明实施方式相比较传统估算方法，具有精度高、计算量小、对电池无损伤且适合在线估算的优点。

Description

一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置

技术领域

本发明实施方式涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置。

背景技术

国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730.1-2001)中对汽车有如下定义：由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用途。能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。

锂离子(Li⁺)电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池技术的先进性和在新兴关键市场(电动汽车领域)的应用，已激发全球范围内的研发热潮，锂离子电池将在电动汽车和新能源领域占据重要位置。目前在电动汽车中，应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池，它的热稳定性和安全性较好，同时价格相对便宜。

为了保护锂离子电池，延长电池使用寿命，充分发挥电池能力，需要精确估算电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)、功率状态(SOP)等等。SOC是电动汽车上大多数控制策略的基础，但是，电池参数会随着使用而逐渐变化，需要通过实时在线估算电池的SOH对控制策略进行在线修正。

通常，从功率、能量两方面来定义SOH，对于EV和PHEV来说，电池能量决定了可行驶里程，而电池能量是通过电池容量进行定义的，电池容量能够反映电池充满电以后实际能够存储的安时容量，因此可以作为SOH的一个指标。电池容量会随着电池的老化而衰减，国内外有很多关于电池容量衰减特性方面的研究，但是要实现车载在线实时估算电池容量，一直是一个难点。

目前，主要通过在特定温度下以一定倍率对满充电电池进行放空来计算电池容量，很显然这种方法只适合用于离线计算，不适合用于车载在线计算，另外对电池进行满充满放会给电池带来不可逆损害，因此只能通过其它电池参数来进行估算。现在国内外有很多进行电池容量估算的方法，大多数的方法不够精确或者不适合用于在线估算，还有一些方法是基于电池寿命模型的，这些模型不能根据实际运行环境进行自适应调整，或者计算量太大不适合用于实时在线估算。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置。

本发明实施方式的技术方案如下：

一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法，包括：

获取上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC；

计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；

获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；

将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。

在一个实施方式中，所述获取电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah包括：

采集从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值，其中采用第一量程的电流传感器检测大于预定门限值的电池包电流值，采用第二量程的电流传感器检测小于等于预定门限值的电池包电流值，其中第一量程大于第二量程；

利用从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值的采集值，基于积分算法确定从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah。

在一个实施方式中，所述获取本次上电时刻的电池包SOC包括：

获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度；

基于本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度，查表获取本次上电时刻的电池包SOC。

在一个实施方式中，在获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度之前，该方法还包括：

计算上次下电时刻与本次上电时刻的时间差；

计算上次下电时刻的电池包温度与本次上电时刻的电池包温度的温度差值；

当所述时间差大于预定的时间差门限值且温度差值大于预定的温度差值门限值时，判定电池包下电时间足够长并执行所述获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度的步骤，否则判定电池包下电时间不足够长并退出本流程。

在一个实施方式中，该方法还包括：

校验所述查表获取的本次上电时刻的电池包SOC是否有效，其中当本次上电时刻的电池包电压有效、本次上电时刻的电池包电流小于预定的电流门限值且上次下电时刻与本次上电时刻的时间差大于所述时间差门限值同时满足时，确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC有效，否则确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC无效。

一种电动汽车锂离子电池容量在线估算装置，包括：

SOC获取模块，用于获取上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC；

变化值计算模块，用于计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；

累积安时容量值获取模块，用于获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；

容量值确定模块，用于将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。

在一个实施方式中，累积安时容量值获取模块，用于采集从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值，其中采用第一量程的电流传感器检测大于预定门限值的电池包电流值，采用第二量程的电流传感器检测小于等于预定门限值的电池包电流值，其中第一量程大于第二量程；利用从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值的采集值，基于积分算法确定从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah。

在一个实施方式中，SOC获取模块，用于获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度；基于本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度，查表获取本次上电时刻的电池包SOC。

在一个实施方式中，还包括：

判断模块，用于在SOC获取模块获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度之前，计算上次下电时刻与本次上电时刻的时间差，计算上次下电时刻的电池包温度与本次上电时刻的电池包温度的温度差值，当所述时间差大于预定的时间差门限值且温度差值大于预定的温度差值门限值时，判定电池包下电时间足够长且使能所述SOC获取模块，否则判定电池包下电时间不足够长且非使能所述SOC获取模块。

在一个实施方式中，还包括：

校验模块，用于校验所述查表获取的本次上电时刻的电池包SOC是否有效，其中当本次上电时刻的电池包电压有效、本次上电时刻的电池包电流小于预定的电流门限值且上次下电时刻与本次上电时刻的时间差大于所述时间差门限值同时满足时，确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC有效，否则确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC无效。

综上所述，在本发明实施方式中，获取上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC；计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；获取电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；将累积安时容量值Δah除以变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。本发明实施方式相比较传统估算方法，具有精度高、计算量小、对电池无损伤且适合在线估算的优点。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为根据本发明电动汽车锂离子电池容量在线估算流程图。

图2为根据本发明电动汽车锂离子电池容量估算流程图。

图3为根据本发明采集电池包电压的逻辑功能图。

图4为根据本发明电池包电压获取SOC逻辑功能图。

图5为根据本发明判断SOC是否有效逻辑功能图。

图6为根据本发明判断电池条件是否满足电池容量计算逻辑功能图。

图7为根据本发明电池容量计算逻辑功能图。

图8为根据本发明电动汽车锂离子电池容量在线估算装置结构图。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

现有技术的电池容量估算中，需要在特定温度下以一定倍率对满充电电池进行放空来计算电池容量的情形，只适合用于离线计算且会给电池带来不可逆损害。而且，基于电池寿命模型的方法则不能根据实际运行环境进行自适应调整，或者计算量太大不适合用于实时在线估算。

本发明实施方式提出一种电动汽车用锂离子电池容量在线估算方法。

图1为根据本发明电动汽车锂离子电池容量在线估算流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤10：获取上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC。

步骤20：计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC。

步骤30：获取电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah。

步骤40：将累积安时容量值Δah除以变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。

其中，步骤30中获取电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah包括：采集从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值，其中采用第一量程的电流传感器检测大于预定门限值的电池包电流值，采用第二量程的电流传感器检测小于等于预定门限值的电池包电流值，其中第一量程大于第二量程；利用从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值的采集值，基于积分算法确定从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah。

在一个实施方式中，步骤10中获取本次上电时刻的电池包SOC包括：获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度；基于本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度，查表获取本次上电时刻的电池包SOC。

在一个实施方式中，在获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度之前，该方法还包括：计算上次下电时刻与本次上电时刻的时间差；计算上次下电时刻的电池包温度与本次上电时刻的电池包温度的温度差值；当所述时间差大于预定的时间差门限值且温度差值大于预定的温度差值门限值时，判定电池包下电时间足够长并执行所述获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度的步骤，否则判定电池包下电时间不足够长并退出本流程。

在一个实施方式中，该方法还包括：校验查表获取的本次上电时刻的电池包SOC是否有效，其中当本次上电时刻的电池包电压有效、本次上电时刻的电池包电流小于预定的电流门限值且上次下电时刻与本次上电时刻的时间差大于所述时间差门限值同时满足时，确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC有效，否则确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC无效。

可见，本发明实施方式提出一种电动汽车用锂离子电池容量在线估算方法，包括以下内容：获取上次上电时刻电池包SOC，获取本次上电时刻电池包SOC，求出两次电池包上电期间SOC变化值ΔSOC；获取从上次电池包上电到上次电池包下电期间的累积安时容量值Δah；通过累积安时容量值Δah除以SOC变化值ΔSOC，求出当前电池容量值Q＝Δah/ΔSOC。

优选的，需要判断电池包下电时间是否足够长。其中，电池包下电时间通过实时时钟与电池包从上次下电时刻到本次上电时刻温度变化值ΔT进行联合判断。优选的，利用双量程电流传感器获取累积安时容量，其中高量程电流传感器用于采集大电流，低量程电流传感器用于采集小电流，来保证电池容量的估算精度。另外，通过上电时刻采集的OCV和温度值查表获得SOC值，同时需要判断获取的SOC是否有效，只获取的电池包电压有效，电池包电流小于一定值，停机时间足够长这三个条件同时满足，此时获取的SOC才是有效。

优选的，还需要判断计算的电池容量的有效性。只有当上次上电时刻估算的SOC有效、本次上电时刻估算的SOC有效、两次上电期间变化的SOC处在一定的范围之内、两次上电期间累积安时容量处在一定的范围之内、电池包下电时间足够长这些条件同时满足时，计算出来的电池容量才是有效。

可见，为解决现有锂离子电池容量估算方法的不足，本发明公开了一种电动汽车用锂离子电池容量在线估算方法，能克服传统估算方法精度不够、计算量大、对电池有损伤，不适合在线估算的缺点。

本发明通过获取两次电池包上电期间的累计安时容量Δah，两次电池包上电时刻的SOC，通过两次上电之间累计安时容量Δah除以两次上电期间SOC变化值ΔSOC计算出当前电池容量Q＝Δah/ΔSOC。

本发明实施方式还包括判断电池包下电时间是否足够长，只有电池包静止时间足够长，电池才可能达到平衡状态，采集的电池包电压才能近似为OCV，通过电池包电压查表得到的SOC才能反应真实的SOC，下电时间通过实时时钟与电池包从上次下电到本次上电电池温差进行联合判断。

本发明实施方式还包括采集高压继电器闭合前一时刻的电池包电压，以及通过采集的电池包电压与温度查表获取电池包上电时刻SOC的方法。本发明实施方式还包括判断当前时刻SOC是否适合用于电池容量的计算。本发明实施方式还包括判断当前时刻电池状态是否能够用于电池容量的计算，以及具体的电池容量计算过程。

下面对本发明实施方式进行详细说明。

首先，申明一下参数及其含义。

其中：Δah为累积安时容量值(从上次电池包上电到上次电池包上电)；ah_max为安时容量上门限值；ah_min为安时容量下门限值；ah_flag为累积安时容量下有效标志位；Q为电池容量；ΔSOC为SOC变化值(从上次电池包上电到本次电池包上电)；SOC_min为SOC变化下门限值；SOC_max为SOC变化上门限值；DeltaSOC_flag为ΔSOC有效标志位；ΔT为电池包从上次下电到本次上电温差值；Δt为电池包从上次下电到本次上电时间差；time_flag为电池包下电时间足够长标志位；main_state_flag为主继电器状态标志位；voltage_flag为上电时刻电池包电压标志位；current_flag为上电时刻电流有效标志位(小于2A)；SOC_flag为SOC有效标志；SOC_flag1为上次上电SOC有效标志；SOC_flag2为本次上电SOC有效标志；capacity_flag为电池容量计算有效标志；time_min为时间门限值；Temp_min为温差门限值。

图2为根据本发明电动汽车锂离子电池容量估算流程图；图3为根据本发明采集电池包电压的逻辑功能图；图4为根据本发明电池包电压获取SOC逻辑功能图；图5为根据本发明判断SOC是否有效逻辑功能图；图6为根据本发明判断电池条件是否满足电池容量计算逻辑功能图；图7为根据本发明电池容量计算逻辑功能图。

图2所示流程说明了通过两次电池包上电期间SOC变化值ΔSOC，以及两次上电期间累计安时容量值Δah计算电池容量的具体流程。算法从步骤101开始，在步骤102中从存储器中读取历史数据，包括上次下电时刻电池温度，上次上电时刻电池包SOC，从上次上电到上次下电期间的累计安时容量值Δah，为了确保累积安时容量的精度，***采用两个不同量程电流传感器测量电池包电流，高量程用于采集大电流，低量程用于采集小电流。

在图2所示流程中，在步骤103中判断高压继电器是否已经闭合，一旦高压继电器闭合，在步骤104中判断电池包下电时间是否足够长，同时置位时间标志time_flag，其中可以通过实时时钟记录的从上次电池包下电到本次电池包上电时间差Δt、BMS记录的电池温差ΔT进行判断，如果时间差Δt超过门限值time_min，同时温差ΔT超过门限值Temp_min，则认为为电池包下电时间足够长，同时置位时间标志time_flag，表示本次上电采集的电池包电压可以用于查表获取SOC，从而用于计算当前电池容量。

当高压继电器闭合以后，在步骤105获取上电时刻电池包电压。

图3所示的逻辑框图展示了获取电池包电压的过程，当在框图201中主继电器闭合，将置位主继电器状态标志位main_state_flag，框图202为常数1，框图205为常数0，框图204、框图208、框图211为单位延时，框图203、框图206、框图207为逻辑与操作，框图209为取反操作，框图210为采集的电池包电压，框图212为单位延时后的电池包电压，框图213为采集的上电时刻电池包电压，当框图207输出为1，激活框图212采集通过框图211单位延时后的电池包电压，同时置位电压标志voltage_flag，最后上电时刻电池包电压提供在线213上。

如果图2所示流程的步骤104中的时间标志time_flag与步骤105中电池包电压有效标志voltage_flag都为1，在步骤107中通过电池包电压与电池温度值查表得出当前时刻的SOC值，其中不同温度电压与SOC的数据表可以通过离线测试获取。

图4所示流程300展示了根据电池包电压与电池温度获取SOC的具体过程。框图301为电池温度，框图302为上电时刻电池包电压，在框图303中根据电池温度和电池包电压查表获得SOC值，最后SOC提供在连线304上。

为了确保电池容量估算的精确性与鲁棒性，需要对SOC有效性进行判断.图5中流程400为SOC有效性判断流程。其中框图401为电池包电压有效标志voltage_flag，框图402为上电时刻电池包工作电流，框图403为上电时刻电池包电流上限阈值，在框图405中判断上电时刻电池包电流是否小于阈值2A，如果小于则置位电流状态有效标志current_flag，框图404为电池包下电时间标志time_flag，框图406中对三个有效标志进行逻辑与操作，只有三个有效标志同时置1才置位SOC有效标志SOC_flag，并提供在线407上。

在图2的步骤108中判断用于计算电池容量的条件是否都满足，具体流程如图6中流程500所示。其中框图501为上次上电时刻的SOC有效标志SOC_flag1，框图502为本次上电时刻的SOC有效标志SOC_flag2，框图504为上次上电期间累积安时容量值Δah，框图505为对累积安时容量值取绝对值，在框图507中判断Δah是否小于框图503的安时容量上门限值ah_max，大于框图506的安时容量下门限值ah_min，如果同时满足则置位累积安时容量有效标志位ah_flag。框图508为上次上电时刻的SOC，框图509为本次上电时刻的SOC，在框图510中求出两次SOC变化值ΔSOC，通过框图512对ΔSOC取绝对值，在框图514中判断ΔSOC是否小于框图511的SOC上门限值SOC_max，大于框图513的SOC下门限值SOC_min，如果同时满足则置位ΔSOC有效标志位deltaSOC_flag。框图515为电池包下电时间有效标志位time_flag，

在图2的步骤110中计算电池容量，如果上面这些标志都有效，则通过框图516进行逻辑与操作以后，置位框图517的电池容量计算有效标志位capacity_flag，同时激活框图521计算当前电池容量值，其中框图518为两次上电期间安时容量变化值Δah，框图519为上次上电时刻SOC，框图520为本次上电时刻SOC，框图522为估算的实际电池容量值，具体计算过程如图7的流程600所示，其中框图601为安时容量值Δah，框图602是上次上电时刻SOC，框图603为本次上电时刻SOC，通过框图604求出SOC变化值ΔSOC，在框图605中计算出电池容量Q＝Δah/ΔSOC，并输出到线条606上。

一旦电池容量计算成功，在图2的步骤111中将新计算出来的电池容量值存储到非易失性存储器中，如果不是所有计算电池容量的条件都有效，则在步骤109中将本次上电时刻电池参数存储在非易失性存储器中用于下次电池容量计算，在步骤112中算法结束。在步骤115中，主继电器闭合以后，同时在步骤106中获取电池温度、电池包电流，用于判断上下电电池温差是否超过一定门门限值，电池包工作电流是否小于一定门门限值。

本发明还提出了电动汽车锂离子电池容量在线估算装置。

图8为根据本发明电动汽车锂离子电池容量在线估算装置结构图。

如图8所示，电动汽车锂离子电池容量在线估算装置，包括：

SOC获取模块801，用于获取上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC；

变化值计算模块802，用于计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；

累积安时容量值获取模块803，用于获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；

容量值确定模块804，用于将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。

在一个实施方式中，累积安时容量值获取模块803，用于采集从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值，其中采用第一量程的电流传感器检测大于预定门限值的电池包电流值，采用第二量程的电流传感器检测小于等于预定门限值的电池包电流值，其中第一量程大于第二量程；利用从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值的采集值，基于积分算法确定从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah。

在一个实施方式中，SOC获取模块801，用于获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度；基于本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度，查表获取本次上电时刻的电池包SOC。

在一个实施方式中，还包括：

判断模块，用于在SOC获取模块获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度之前，计算上次下电时刻与本次上电时刻的时间差，计算上次下电时刻的电池包温度与本次上电时刻的电池包温度的温度差值，当所述时间差大于预定的时间差门限值且温度差值大于预定的温度差值门限值时，判定电池包下电时间足够长且使能所述SOC获取模块，否则判定电池包下电时间不足够长且非使能所述SOC获取模块。

在一个实施方式中，还包括：

校验模块，用于校验所述查表获取的本次上电时刻的电池包SOC是否有效，其中当本次上电时刻的电池包电压有效、本次上电时刻的电池包电流小于预定的电流门限值且上次下电时刻与本次上电时刻的时间差大于所述时间差门限值同时满足时，确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC有效，否则确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC无效。

可见，本发明实施方式通过获取两次电池包上电期间SOC变化值ΔSOC，累积安时容量Δah，实时在线计算电池容量Q＝Δah/ΔSOC，克服了现有通过在特定温度下以一定倍率对满充电电池进行放空来计算电池容量，只适合用于离线计算，会给电池带来不可逆损害的缺点，基于电池寿命模型的方法，不能根据实际运行环境进行自适应调整，或者计算量太大不适合用于实时在线估算的缺点。

需要说明的是，上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分，实际实现时，一个模块可以分由多个模块实现，多个模块的功能也可以由同一个模块实现，这些模块可以位于同一个设备中，也可以位于不同的设备中。

各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器，如FPGA或ASIC)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。

本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本文所述方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的***或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该***或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外，还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作***等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到***计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。

用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机或云上下载程序代码。

需要说明的是，上述各流程和各***结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的***结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法，其特征在于，包括：

获取上次上电时刻的电池包荷电状态SOC和本次上电时刻的电池包SOC；

计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；

获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；

将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。

2.根据权利要求1所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算方法，其特征在于，所述获取电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah包括：

采集从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值，其中采用第一量程的电流传感器检测大于预定门限值的电池包电流值，采用第二量程的电流传感器检测小于等于预定门限值的电池包电流值，其中第一量程大于第二量程；

利用从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值的采集值，基于积分算法确定从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah。

3.根据权利要求1所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算方法，其特征在于，所述获取本次上电时刻的电池包SOC包括：

获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度；

基于本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度，查表获取本次上电时刻的电池包SOC。

4.根据权利要求3所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算方法，其特征在于，在获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度之前，该方法还包括：

计算上次下电时刻与本次上电时刻的时间差；

计算上次下电时刻的电池包温度与本次上电时刻的电池包温度的温度差值；

当所述时间差大于预定的时间差门限值且温度差值大于预定的温度差值门限值时，判定电池包下电时间足够长并执行所述获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度的步骤，否则判定电池包下电时间不足够长并退出本流程。

5.根据权利要求4所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算方法，其特征在于，该方法还包括：

校验所述查表获取的本次上电时刻的电池包SOC是否有效，其中当本次上电时刻的电池包电压有效、本次上电时刻的电池包电流小于预定的电流门限值且上次下电时刻与本次上电时刻的时间差大于所述时间差门限值同时满足时，确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC有效，否则确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC无效。

6.一种电动汽车锂离子电池容量在线估算装置，其特征在于，包括：

SOC获取模块，用于获取上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC；

变化值计算模块，用于计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；

累积安时容量值获取模块，用于获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；

容量值确定模块，用于将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。

7.根据权利要求6所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算装置，其特征在于，

累积安时容量值获取模块，用于采集从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值，其中采用第一量程的电流传感器检测大于预定门限值的电池包电流值，采用第二量程的电流传感器检测小于等于预定门限值的电池包电流值，其中第一量程大于第二量程；利用从上次上电时刻到上次下电时刻的电池包电流值的采集值，基于积分算法确定从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah。

8.根据权利要求6所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算装置，其特征在于，

SOC获取模块，用于获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度；基于本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度，查表获取本次上电时刻的电池包SOC。

9.根据权利要求8所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算装置，其特征在于，还包括：

判断模块，用于在SOC获取模块获取本次上电时刻的电池包电压以及本次上电时刻的电池温度之前，计算上次下电时刻与本次上电时刻的时间差，计算上次下电时刻的电池包温度与本次上电时刻的电池包温度的温度差值，当所述时间差大于预定的时间差门限值且温度差值大于预定的温度差值门限值时，判定电池包下电时间足够长且使能所述SOC获取模块，否则判定电池包下电时间不足够长且非使能所述SOC获取模块。

10.根据权利要求9所述的电动汽车锂离子电池容量在线估算装置，其特征在于，还包括：

校验模块，用于校验所述查表获取的本次上电时刻的电池包SOC是否有效，其中当本次上电时刻的电池包电压有效、本次上电时刻的电池包电流小于预定的电流门限值且上次下电时刻与本次上电时刻的时间差大于所述时间差门限值同时满足时，确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC有效，否则确定查表获取的本次上电时刻的电池包SOC无效。