CN109725265A - 估算电池包的soc的方法和装置及机器可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池技术领域,提供一种估算电池包的SOC的方法和装置及机器可读存储介质。本发明所述的估算电池包的SOC的方法包括:获取所述电池包的实时电压和实时电流;基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC;基于所述实时电流和预设方法确定所述电池包的计算SOC;基于工况与相对系数的预设对应关系确定所述电池包处于的工况下的所述相对系数,其中所述相对系数表明所述观测SOC相对于所述计算SOC的准确程度;以及基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC。藉此,实现了根据实时测试数据实时估算SOC。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别涉及一种估算电池包的SOC的方法和装置及机器可读存储介质。
背景技术
随着全球一次能源的日渐消耗以及环境问题日益突出,电动汽车相对于燃油汽车具有零排放、低噪声等优点而受到广泛关注,世界各国都把电动汽车作为汽车工业发展的方向,也以其动力电池分布式储能的特点将其作为建设智能电网的重要环节。目前,混合动力汽车越来越受到重视,纯电动汽车也开始进入市场,动力电池作为电动汽车中重要组成部分,其性能表现直接影响到电动汽车的使用与推广。动力电池的荷电状态(State ofCharge,SOC)作为衡量电池实际可用电量的重要参数,对其进行准确估算是保证动力电池安全、持续、最长寿命供电的前提条件。
电池的荷电状态SOC反映电池的剩余容量状况,即在一定的放电倍率下,当前电池的剩余容量与总容量的比值。其数学表达式如下:
式中:Qt为蓄电池在计算时刻的剩余电量;Q0为蓄电池的总容量。
目前,还不能根据实时测试数据实时估算SOC。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种估算电池包的方法,以实现根据实时测试数据实时估算SOC。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种估算电池包的SOC的方法,所述方法包括:获取所述电池包的实时电压和实时电流;基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC;基于所述实时电流和预设方法确定所述电池包的计算SOC;基于工况与相对系数的预设对应关系确定所述电池包处于的工况下的所述相对系数,其中所述相对系数表明所述观测SOC相对于所述计算SOC的准确程度;以及基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC。
可选地,所述基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC包括基于以下公式确定所述估算SOC:SOC(t)=kSOCV(t)+(1-k)SOCI(t),其中,t表示时间,SOC(t)为t时刻的所述估算SOC,SOCV(t)为t时刻的所述观测SOC,SOCI(t)为t时刻的所述计算SOC,k为所述相对系数。
可选地,所述基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC包括:对所述实时电压进行滤波,以得到所述电池包的开路电压;以及根据所述开路电压和预设OCV-SOC表确定所述观测SOC。
可选地,所述对所述实时电压进行滤波包括基于速率限制模块和递归滤波器模块对所述实时电压进行滤波。
可选地,所述方法还包括:确定工况与相对系数的所述预设对应关系。
可选地,所述确定工况与相对系数的所述预设对应关系包括:基于不同工况下所述电池包对应的测试电池包在不同充放电电时刻的电压、电流和SOC及最小二乘法,确定所述预设对应关系;和/或基于不同工况下所述电池包对应的测试电池包所包括的单体电芯的以下数据和最小二乘法确定所述预设对应关系:OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差及不同充放电时刻的电压、电流和SOC。
相对于现有技术,本发明所述的估算电池包的SOC的方法具有以下优势:根据实时获取的电池包的电压和电流估算电池包的SOC,实现了根据实时测试数据实时估算SOC。此外,该估算电池包的SOC的方法简单方便,利于计算。
本发明的另一目的在于提出一种估算电池包的SOC的装置,以实现根据实时测试数据实时估算SOC。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种估算电池包的SOC的装置,所述装置包括:获取模块,用于获取所述电池包的实时电压和实时电流;第一确定模块,用于基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC;第二确定模块,基于所述实时电流和预设方法确定所述电池包的计算SOC;第三确定模块,用于基于工况与相对系数的预设对应关系确定所述电池包处于的工况下的所述相对系数,其中所述相对系数表明所述观测SOC相对于所述计算SOC的准确程度;以及第四确定模块,用于基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC。
可选地,所述第四确定模块基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC包括基于以下公式确定所述估算SOC:SOC(t)=kSOCV(t)+(1-k)SOCI(t),其中,t表示时间,SOC(t)为t时刻的所述估算SOC,SOCV(t)为t时刻的所述观测SOC,SOCI(t)为t时刻的所述计算SOC,k为所述相对系数。
可选地,所述第一确定模块基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC包括:对所述实时电压进行滤波,以得到所述电池包的开路电压;以及根据所述开路电压和预设OCV-SOC表确定所述观测SOC。
可选地,所述装置还包括速率限制模块和递归滤波器模块,所述第一确定模块对所述实时电压进行滤波包括基于速率限制模块和递归滤波器模块对所述实时电压进行滤波。
可选地,所述装置还包括:预设对应关系确定模块,用于确定工况与相对系数的所述预设对应关系。
可选地,所述预设对应关系确定模块确定工况与相对系数的所述预设对应关系包括:基于不同工况下所述电池包对应的测试电池包在不同充放电电时刻的电压、电流和SOC及最小二乘法,确定所述预设对应关系;和/或基于不同工况下所述电池包对应的测试电池包所包括的单体电芯的以下数据和最小二乘法确定所述预设对应关系:OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差及不同充放电时刻的电压、电流和SOC。
相对于现有技术,本发明所述的估算电池包的SOC的装置具有以下优势:根据实时获取的电池包的电压和电流估算电池包的SOC,实现了根据实时测试数据实时估算SOC。此外,该估算电池包的SOC的方法简单方便,利于计算。
本发明的另一目的还在于提出了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述的方法。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
在附图中:
图1是本发明一实施例提供的估算电池包的SOC的方法的流程图;
图2是本发明另一实施例提供的估算电池包的SOC的原理示意图;
图3是本发明另一实施例提供的对电压进行滤波的原理示意图;
图4是本发明另一实施例提供的递归滤波器模块的工作原理示意图;
图5是本发明另一实施例提供的确定相对系数的逻辑示意图;
图6是本发明另一实施例提供的估算电池包的SOC的方法的逻辑示意图;以及
图7是本发明另一实施例提供的估算电池包的SOC的装置的结构框图。
附图标记说明:
1 获取模块 2 第一确定模块
3 第二确定模块 4 第三确定模块
5 第四确定模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例的一个方面提供一种估算电池包的SOC的方法。图1是本发明一实施例提供的估算电池包的SOC的方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下内容。
在步骤S10中,获取电池包的实时电压和实时电流。
在步骤S11中,基于实时电压确定电池包的观测SOC。例如,可以基于查表法确定观测SOC。可选地,基于实时电压确定电池包的观测SOC可以包括以下内容:对实时电压进行滤波,得到电池包的开路电压;根据得到的开路电压和预设OCV-SOC表确定观测SOC。
在步骤S12中,基于实时电流和预设方法确定电池包的计算SOC。例如,预设方法可以是AH积分法。其中,基于AH积分法确定电池包的计算SOC,可以是获取估算电池包的SOC的初始时刻的电池包的剩余SOC,基于AH积分法确定估算时刻至初始时刻电池包的SOC的变化量,将变化量和初始时刻的剩余SOC相加得到估算时刻的计算SOC。另外,基于AH积分法确定电池包的计算SOC,还可以是基于AH积分法确定当前估算时刻的上一估算时刻至当前估算时刻的电池包的SOC的变化量,基于当前估算时刻的上一估算时刻的计算SOC和所得到两估算时刻之间的SOC的变化量确定当前时刻的计算SOC。其中,在第二种确定电池包的计算SOC的方法中,可以先获取到初始时刻的电池包的SOC,以将该初始时刻的电池包的SOC作为初始时刻相邻的估算时刻的基础,也就是将初始时刻的电池包的SOC与初始时刻至初始时刻相邻的估算时刻的SOC的变化量相加,得到初始时刻相邻的估算时刻的计算SOC;而,其他估算时刻以估算时刻的上一时刻的计算SOC为基础确定计算SOC。
在步骤S13中,基于工况与相对系数的预设对应关系确定电池包处于的工况下的相对系数,其中相对系数表明观测SOC相对于计算SOC的准确程度。当比较相信观测SOC时,相对系数较大;当比较相信计算SOC时,相对系数较小。
在步骤S14中,基于观测SOC、计算SOC和所确定的相对系数确定电池包的估算SOC。
根据实时获取的电池包的电压和电流估算电池包的SOC,实现了根据实时测试数据实时估算SOC。此外,该估算电池包的SOC的方法简单方便,利于计算。
可选地,在本发明实施例中,基于观测SOC、计算SOC和相对系数确定电池包的估算SOC包括基于以下公式确定估算SOC:SOC(t)=kSOCV(t)+(1-k)SOCI(t),其中,SOC(t)为t时刻的估算SOC,SOCV(t)为t时刻的观测SOC,SOCI(t)为t时刻的计算SOC,k为相对系数。可选地,t时刻的计算SOC可以为t-T时刻至t时刻的SOC的变化量与t-T时刻的估算SOC的加和,SOCI(t)=ΔSOCI(t)+SOC(t-T),其中,ΔSOCI(t)表示t-T时刻至t时刻的SOC的变化量,SOC(t-T)表示t-T时刻的估算SOC,其中,T表示获取数据的周期,也就是相邻两估算时刻之间的间隔是一个周期。则,SOC(t)=kSOCV(t)+(1-k)SOCI(t)=kSOCV(t)+(1-k)ΔSOCI(t)+(1-k)SOC(t-T)。进一步地,SOCV(t)可以是基于t时刻的实时电压经过滤波得到的开路电压和OCV-SOC表获得。则,估算电池包的SOC的方法的原理可以参见图2所示。其中,在图2中,Vcell表示实时电压,Icell表示实时电流。
可选地,在本发明实施例中,基于实时电压确定电池包的观测SOC包括:对实时电压进行滤波,以得到电池包的开路电压;以及根据开路电压和预设OCV-SOC表确定观测SOC。其中,过滤包括过滤掉误差和一些噪声干扰。另外,通过滤波避免了现有技术中基于开路电压法测量SOC时测量电压的不稳定性。
其中,可以对实时电压进行滤波的方式有很多。例如,可以基于速率限制模块(Rate Limit)和递归滤波器(Infinite Impulse Response,简称IIR)模块对实时电压进行滤波。实时电压经过速率限制模块后会减少一部分误差,再经过IIR模块后,能进一步的减少误差,最后得到误差较小的开路电压。其中,基于速率限制模块和IIR模块对实时电压进行滤波参见图3所示。
速率限制模块的核心是根据电池包所包括的电芯的实际工作状况设置上升限制速率和下降限制速率的大小。
实时电压经过速率限制模块后,进入IIR模块。IIR模块实质上是一个含有反馈的滤波器,它的运算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成,可以组成直接型、正准型、级联型和并联型四种结构形式,都具有反馈回路。其中,IIR模块处理经过速率限制模块的实时电压的原理可以参见图4所示。经过速率限制模块后的实时电压乘以系数K,上一周期得到的开路电压乘以系数1-K,然后将相乘后的两者相加,得到本周期的开路电压。其中,系数K范围在0到1之间,同时它也是一个远小于1的数。经过速率限制模块后的实时电压可以由获取到的实时电压计算得出,通过最小二乘法可以计算出系数K,最后计算出开路电压OCV。通过对实时电压滤波得到的开路电压是相对误差较小的开路电压。
现有技术中,在一些SOC算法中为了得到误差较小的开路电压,需要做大量的电芯或者电池包测试来确定电芯参数,通过电芯参数构建公式求得开路电压,而采用滤波器就可以避免做大量的电芯或者电池包测试,因为滤波器不需要电芯或者电池包的参数,可以直接得到误差较小的开路电压。
可选地,在本发明实施例中,估算电池包的SOC的方法还包括确定工况与相对系数的预设对应关系。其中,工况是在车辆加速减速时电流电压的变化规律,电压电流随时间的变化规律。例如,工况包括NEDC、HHPPC、WLTP等。此外,需要说明的是,工况与相对系数的预设对应关系,可以是各种工况分别对应不同的相对系数;也可以是各种工况对应一个相对系数(也就是一个相对系数满足所有工况);还可以是部分工况是每个工况分别对应一相对系数,部分工况是共同对应一相对系数。工况与相对系数的对应关系可以根据实际情况进行确定。
可选地,在本发明实施例中,可以基于最小二乘法确定工况与相对系数的预设对应关系,基于最小二乘法确定SOC误差最小时的相对系数。其中,基于最小二乘法确定工况与相对系数的预设对应关系时,可以基于电池包数据,也可以基于单体电芯数据。确定工况与相对系数的预设对应关系包括:基于不同工况下电池包对应的测试电池包在不同充放电电时刻的电压、电流和SOC及最小二乘法,确定预设对应关系;和/或基于不同工况下电池包对应的测试电池包所包括的单体电芯的以下数据和最小二乘法确定预设对应关系:OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差及不同充放电时刻的电压、电流和SOC。
下面介绍如何在一种工况下基于电池包数据确定该工况对应的相对系数。其中,在该实施例中,通过以下公式确定电池包的SOC:SOC(t)=kSOCV(t)+(1-k)ΔSOCI(t)+(1-k)SOC(t-T),其中,t表示时间,SOC(t)为t时刻的估算SOC,SOCV(t)为t时刻的观测SOC,k为相对系数,ΔSOCI(t)表示t-T时刻至t时刻的SOC的变化量,SOC(t-T)表示t-T时刻的估算SOC,T表示获取数据的周期。需要说明的是,此处确定电池包的SOC的公式仅为示例,并不仅限于这一种方式确定电池包的SOC。但是,不论采用哪种公式确定电池包的SOC,均可以参照此处描述的方法的思路确定工况与相对系数的预设对应关系。
下面结合图5介绍如何根据最小二乘法确定相对系数k。
采集被估算SOC的电池包对应的测试电池包在充放电过程中不同时刻的电压、电流和SOC,设置初始相对系数k,其中,相邻两采样时刻之间的间隔是一个周期。另,在确定相对系数的过程中,在需要基于采集到的电压确定观测SOC时,先对采集到的电压进行滤波得到对应的开路电压(其中,如何进行滤波可以参见上述实施例中所述的方法),然后,通过查找OCV-SOC表确定开路电压对应的观测SOC。
在步骤S50中,设置初始值,该处设置初始值包括设置最小二乘法中的初始矩阵和迭代次数,其中,该初始矩阵的阶数可以根据具体情况而定,此处初始矩阵为二阶矩阵。
在步骤S51中,计算n=n+1,其中n表示第几次进行迭代,第几次进行迭代也对应采集电压、电流和SOC的不用时刻,例如,第2次进行迭代对应采集数据的第二个时刻,第三次进行迭代对应采集数据的第三个时刻,在进行迭代时,使用迭代序号对应的时刻的采集数据。
在步骤S52中,计算Xn,其中Xn=(A′nAn)-1A′nbn,A′nAn=λA′n-1An-1+weightC′nCn,A′nbn=λA′n-1bn-1+weightC′n[SOCref(n)-ΔSOCI(n)-SOC(n-1)]。Cn=[SOCV(n)-ΔSOCI(n)-SOC(n-1)1],C′n是Cn的转置。其中,λ和weight为系数,凭经验取值,取值范围为0至1;SOCref(n)为第n次迭代对应的时刻采集的SOC;ΔSOCI(n)为基于安时积分法确定的从第n-1次迭代对应的时刻至第n次迭代对应的时刻SOC的变化量;SOC(n-1)表示基于上述确定SOC的公式得出的第n-1次迭代对应的时刻的估算SOC。SOCV(n)为第n次迭代对应的时刻的观测SOC,其中如何计算观测SOC可以参见上述实施例中的方法。其中,kn即为第n次迭代计算出的相对系数k。
在步骤S53中,判断n是否小于N,其中N为设置的总的迭代次数,当判断结果为时,执行步骤S54;当判断结果为否时,执行步骤S51,重复执行步骤S51、S52、S53。
在步骤S54中,输出Xn,其中,Xn中的kn即为该工况对应的相对系数。
在不同的工况下,可以参照上述的内容确定各自对应的相对系数。
另外,需要说明的是,工况与相对系数的对应关系是各种工况分别对应不同的相对系数,针对不同的工况分别参照上述确定相对系数的过程来确定各个工况对应的相对系数。当工况与相对系数的对应关系是各种工况对应一个相对系数时,将针对各个工况采集的数据同时代入上述最小二乘法确定相对系数的方法中,也就是将不同工况的数据看作是一个工况的数据,来确定相对系数。当工况与相对系数的对应关系部分工况是每个工况分别对应一相对系数而部分工况是共同对应一相对系数时,将部分工况分别对应一个相对系数的情况分别根据上述方法确定出各个工况对应的相对系数;对于部分工况对应同一相对系数的情况,将这些部分工况看作是一个工况,根据上述方法确定出相对系数。
此外,对于基于单体电芯数据确定相对系数的情况,在计算相对系数的过程中需要引入OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差。具体地,将上述误差分别对应的最大误差添加到计算中。其中,添加到计算中的OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差可以分别是±1mV、±5mV、±10mA、80%-100%。下面以OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差分别是1mV、5mV、10mA和80%举例说明如何引入误差。具体地,在获取到被估算SOC的电池包对应的测试电池包所包括的单体电芯在充放电过程中不同时刻的电压、电流和SOC后,引入上述误差可以通过以下方式:将电压加上上述电压误差5mV得到被应用到最小二乘法中的电压(也就是单体电芯的电压加上误差对应于上述的测试电池包的电压),对被加上误差后的电压进行滤波得到开路电压,该开路电压加上OCV-SOC表误差1mV得到开路电压,将加上误差后的开路电压应用到确定相对系数的方法中(也就是,该被加上误差后的开路电压对应于上述基于被滤波后的测试电池包的电压确定的开路电压),基于被加上误差后的开路电压确定观测SOC。在于安时积分法进行计算之前,将电芯的电流加上电流误差10mA,将被加上电流误差后得到的电流应用到上述的确定相对系数的方法中(也就是被加上电流误差的电芯的电流对应于上述的测试电池包的电流),基于被加上误差后的电芯的电流进行安时积分,得到SOC的变化量,将得到的SOC的变化量乘以80%得到被引入容量误差的SOC的变化量,将给被引入容量误差的SOC的变化量应用到确定相对系数的方法中(也就是该被引入误差的SOC的变化量对应于上述的基于测试电池包的电流结合安时积分法确定的SOC的变化量)。参照上述引入误差的方法,将各个工况下的电芯的电流和电压均引入误差,然后参照上述的根据测试电池包的数据确定相对系数的方法基于电芯的数据确定相对系数,进而得出工况与相对系数的预设对应关系。通过自主添加误差的方式使得所需的确定相对系数的数据大大减少,并且只需要电芯数据和测量误差即可确定相对系数。此外,在将误差引入计算k时,各种工况可以对应不同的误差,以得到各种工况下的k值,其中各种工况对应的误差示例可以参见表1所示。其中,“×”表示同种工况下的误差的正负是不固定的但误差的绝对值都是5,“+/-”表示同种工况下误差的正负是固定的且误差的绝对值都是10。
表1各工况误差输入
图6是本发明另一实施例提供的估算电池包的SOC的方法的逻辑示意图。下面结合图6是对该实施例提供的估算电池包的SOC的方法进行介绍。
首先,得到滤波器参数,其中,该滤波器参数包括用于对电压进行滤波以得到开路电压的速率限制模块的参数和递归滤波器模块的参数。其次,得到不同工况下测量数据。其中,该测量数据包括不同工况下不同充放电时刻的电压、电流和SOC。另外,说明的是该测量数据可以是电池包数据也可以是电芯数据,不一定是测量得到的,若是电池包数据则是测量得到的,若是电芯数据则是厂家给定的。基于电池包数据和电芯数据确定相对系数的方法略有不同,因此,接下来判断测量数据是电池包数据还是电芯数据。当时电池包数据时,因为电池包中已经包含了实际环境下的各种干扰,可以直接计算进行相对系数k,具体地计算过程可以参照上述实施例中所述的计算相对系数的方法;若测量数据是电芯数据,则可将电芯数据中的电压和电流作为理想数据,做干扰输入,然后再计算k值,其中干扰输入即为引入OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差,然后再计算k值,具体地计算过程可以参照上述实施例中所述的计算相对系数的方法,如此,计算出适合于各个工况下的相对系数k,也就是确定工况与相对系数的预设对应关系,用于后续进行估算电池包的SOC。在估算电池包的SOC时,根据电池包所处的工况,根据之前确定的预设对应关系确定出适合的相对系数k,然后估算电池包的SOC,具体地,估算电池包的SOC的过程可以参照上述实施例中所述的内容来估算电池包的SOC。
相应地,本发明实施例的另一方面提供一种用于估算电池包的SOC的装置。图7是本发明另一实施例提供的用于估算电池包的SOC的装置的结构框图。如图7所示,在该实施例中,该装置包括获取模块1、第一确定模块2、第二确定模块3、第三确定模块4和第四确定模块5。获取模块1用于获取电池包的实时电压和实时电流;第一确定模块2用于基于实时电压确定电池包的观测SOC;第二确定模块3基于实时电流和预设方法确定电池包的计算SOC;第三确定模块4用于基于工况与相对系数的预设对应关系确定电池包处于的工况下的相对系数,其中相对系数表明观测SOC相对于计算SOC的准确程度;第四确定模块5用于基于观测SOC、计算SOC和相对系数确定电池包的估算SOC。
根据实时获取的电池包的电压和电流估算电池包的SOC,实现了根据实时测试数据实时估算SOC。此外,该估算电池包的SOC的方法简单方便,利于计算。
可选地,在本发明实施例中,第四确定模块5用于基于观测SOC、计算SOC和相对系数确定电池包的估算SOC包括基于以下公式确定估算SOC:SOC(t)=kSOCV(t)+(1-k)SOCI(t),其中,t表示时间,SOC(t)为t时刻的估算SOC,SOCV(t)为t时刻的观测SOC,SOCI(t)为t时刻的计算SOC,k为相对系数。
可选地,在本发明实施例中,第一确定模块基于实时电压确定电池包的观测SOC包括:对实时电压进行滤波,以得到电池包的开路电压;以及根据开路电压和预设OCV-SOC表确定观测SOC。
可选地,在本发明实施例中,该估算电池包的SOC的装置还包括速率限制模块和递归滤波器模块,第一确定模块对实时电压进行滤波包括基于速率限制模块和递归滤波器模块对实时电压进行滤波。
可选地,在本发明实施例中,装置还包括:预设对应关系确定模块,用于确定工况与相对系数的预设对应关系。
可选地,在本发明实施例中,预设对应关系确定模块确定工况与相对系数的预设对应关系包括:基于不同工况下电池包对应的测试电池包在不同充放电电时刻的电压、电流和SOC及最小二乘法,确定预设对应关系;和/或基于不同工况下电池包对应的测试电池包所包括的单体电芯的以下数据和最小二乘法确定预设对应关系:OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差及不同充放电时刻的电压、电流和SOC。
本发明实施例提供的估算电池包的SOC的装置的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的估算电池包的SOC的方法的具体工作原理及益处相似,这里将不再赘述。
另外,本发明实施例的另一方面还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述实施例中所述的估算电池包的SOC的方法。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种估算电池包的SOC的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取所述电池包的实时电压和实时电流;
基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC;
基于所述实时电流和预设方法确定所述电池包的计算SOC;
基于工况与相对系数的预设对应关系确定所述电池包处于的工况下的所述相对系数,其中所述相对系数表明所述观测SOC相对于所述计算SOC的准确程度;以及
基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC包括基于以下公式确定所述估算SOC:
SOC(t)=kSOCV(t)+(1-k)SOCI(t)
其中,t表示时间,SOC(t)为t时刻的所述估算SOC,SOCV(t)为t时刻的所述观测SOC,SOCI(t)为t时刻的所述计算SOC,k为所述相对系数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC包括:
对所述实时电压进行滤波,以得到所述电池包的开路电压;以及
根据所述开路电压和预设OCV-SOC表确定所述观测SOC。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述实时电压进行滤波包括基于速率限制模块和递归滤波器模块对所述实时电压进行滤波。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:确定工况与相对系数的所述预设对应关系。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定工况与相对系数的所述预设对应关系包括:
基于不同工况下所述电池包对应的测试电池包在不同充放电电时刻的电压、电流和SOC及最小二乘法,确定所述预设对应关系;和/或
基于不同工况下所述电池包对应的测试电池包所包括的单体电芯的以下数据和最小二乘法确定所述预设对应关系:OCV-SOC表误差、电压误差、电流误差、容量误差及不同充放电时刻的电压、电流和SOC。
7.一种估算电池包的SOC的装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述电池包的实时电压和实时电流;
第一确定模块,用于基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC;
第二确定模块,基于所述实时电流和预设方法确定所述电池包的计算SOC;
第三确定模块,用于基于工况与相对系数的预设对应关系确定所述电池包处于的工况下的所述相对系数,其中所述相对系数表明所述观测SOC相对于所述计算SOC的准确程度;以及
第四确定模块,用于基于所述观测SOC、所述计算SOC和所述相对系数确定所述电池包的估算SOC。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块基于所述实时电压确定所述电池包的观测SOC包括:
对所述实时电压进行滤波,以得到所述电池包的开路电压;以及
根据所述开路电压和预设OCV-SOC表确定所述观测SOC。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
预设对应关系确定模块,用于确定工况与相对系数的所述预设对应关系。
10.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
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