用于估计电池SOC的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池管理技术领域，公开了一种用于估计电池SOC的装置，该装置包括处理器，所述处理器被配置成：判断电池是否进入放电末端；在判断电池进入放电末端的情况下，根据检测到的电池的电流I、电池的电压V以及预存的不同倍率下的电池的电压V、电流I与SOC值的对应关系，估计所述电池的SOC值。经该装置估计得到的SOC值的精度得到了很大提高，为用户准确判断电动汽车续航里程提供依据。

【技术实现步骤摘要】
用于估计电池SOC的装置
本专利技术涉及电池管理
，具体地，涉及用于估计电池SOC的装置。
技术介绍
锂电池因其能量密度高、环保性能好等优势而被广泛用于电动汽车、储能以及备用电源等领域。荷电状态(State-of-Charge，SOC)是锂电池的关键参数之一，SOC体现了电池组的剩余电量，是用户评估当前电动汽车续航里程、备用电源剩余工作时间的直接参数。目前电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)主要采用安时积分法对电池组的SOC进行估计，并辅以静置时的开路电压进行校正。但这种方式有一定的缺陷，主要在于锂电池处于放电末端时，若SOC存在较大误差时，会使用户对电动汽车的续航里程存在误判，锂电池提前终止放电，造成电动汽车在半路“趴窝”等严重后果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于估计电池SOC的装置，该装置基于不同倍率下的电池的电压V、电流I与SOC值的对应关系对电池SOC进行估计，提升了SOC估计的准确性。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供一种用于估计电池SOC的装置，该装置包括处理器，所述处理器被配置成：判断电池是否进入放电末端；在判断电池进入放电末端的情况下，根据检测到的电池的电流、电池的电压以及预存的不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的对应关系，估计所述电池的SOC值。优选地，所述处理器被配置成：将估计的电池SOC值与一阈值进行比较；如果估计的SOC值小于该阈值，则判断电池进入放电末端。优选地，所述阈值是15％。优选地，所述处理器被配置成：在判断电池进入放电末端的情况下，根据不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的对应关系，确定所述对应关系中不同倍率下与当前电压值V1对应的多个电流值；从多个电流值中确定与检测到的电池的当前电流值Ix相邻的两个电流值I1和I2，其中当前电流值Ix位于这两个电流值I1和I2之间；根据公式(1)估计电池的SOC值：即其中，SOCx为估计出的电池的SOC值，Ix为检测到的当前电流值，I1和I2分别为对应关系中与当前电压V1对应的电流值中与Ix相邻的两个电流值，SOC1和SOC2分别为与I1和I2对应的SOC值。优选地，该装置还包括：电压传感器，用于检测电池的电压；电流传感器，用于检测电池的电流。一种用于估计电池荷电状态SOC的装置，该装置包括处理器，所述处理器被配置成：判断电池的充放电状态；在判断电池处于充电状态的情况下，判断电池是否进入充电末端；在判断电池进入充电末端的情况下，根据检测到的电池的电流、电池的电压以及预存的不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的第一对应关系，估计所述电池的SOC值；在判断电池处于放电状态的情况下，判断电池是否进入放电末端；在判断电池进入放电末端的情况下，根据检测到的电池的电流、电池的电压以及预存的不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的第二对应关系，估计所述电池的SOC值。优选地，判断电池是否进入充电末端包括：将估计的SOC值与第一阈值进行比较，如果估计的SCO值大于该第一阈值，则判断所述电池进入充电末端；判断电池是否进入放电末端包括：将估计的SOC值与第二阈值进行比较，如果估计的SCO值小于该第二阈值，则判断所述电池进入放电末端。优选地，所述第一阈值为85％，所述第二阈值为15％。优选地，所述处理器被配置成：在判断电池进入充/放电末端的情况下，根据不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的所述第一/第二对应关系，确定所述第一/第二对应关系中不同倍率下与当前电压值V1对应的多个电流值；从多个电流值中确定与检测到的电池的当前电流值Ix相邻的两个电流值I1和I2，其中当前电流值Ix位于这两个电流值I1和I2之间；根据公式(1)估计电池的SOC值：即其中，SOCx为估计出的电池的SOC值，Ix为检测到的当前电流值，I1和I2分别为所述第一/第二对应关系中与当前电压V1对应的电流值中与Ix相邻的两个电流值，SOC1和SOC2分别为与I1和I2对应的SOC值。优选地，所述第一对应关系为不同倍率下的电池的充电曲线，以及所述第二对应关系为不同倍率下的电池的放电曲线。通过上述技术方案，实现了对电池SOC估计，提升了SOC估计的准确性。本专利技术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。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的方法的流程图；图2是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的方法的流程图；图3是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的方法的流程图；图4是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的方法的流程图；图5是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的方法的流程图；图6是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的装置的示意框图；图7示出了不同倍率下的锂电池的充电曲线；图8示出了不同倍率下的锂电池的充电末端曲线；图9示出了不同倍率下的锂电池的放电曲线；以及图10示出了不同倍率下的锂电池放电末端曲线。具体实施方式以下结合附图对本专利技术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专利技术，并不用于限制本专利技术。在本申请中使用的术语“充电末端”是指在电池的充电过程中接近充电完成的阶段，术语“放电末端”是指在电池的放电过程中接近放电完成的阶段。图1是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的方法的流程图。如图1所示，在本专利技术的一实施方式中，提供了一种用于估计电池SOC的方法，该方法可以包括：在步骤S11中，判断电池是否进入充电末端；在步骤S12中，在判断电池进入充电末端的情况下，根据检测到的所述电池的电流I、所述电池的电压V、以及预存的不同倍率下的电池的电压V、电流I与SOC值的对应关系，估计所述电池的SOC值。电池可以例如是锂电池。上述的对应关系可以例如是不同倍率下的电池的充电曲线(如图7所示)。该充电曲线可以是预先确定并存储的。例如该充电曲线可以存储在BMS的存储器中。确定该充电曲线的方法可以是本领域技术人员所知的。电池的电压可以例如采用电压传感器来检测。电池的电流可以例如采用电流传感器来检测。可替换地，电池的电压和电流可以例如通过电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)来检测。在步骤S11中的判断电池是否进入充电末端可以包括将估计的电池SOC值与一阈值进行比较，如果估计的SOC值大于该阈值，则判断电池进入充电末端。可以采用例如安时积分法来估计SOC值。在本专利技术的一个实施方式中，该阈值可以例如是85％，但本领域技术人员可以理解该阈值可以选用其他任意合适的值。图2是根据本专利技术的一实施方式的用于估计电池SOC的方法的流程图。如图2所示，在本专利技术的一实施方式中，提供了一种用于估计电池SOC的方法，该方法可以包括：在步骤S21中，检测电池的电压V、电池的电流I；在步骤S22中，估计电池的SOC值；例如可以采用安时积分法来估计电池的SOC值；在步骤S23中，判断电池是否进入充电末端；在步骤S24中，在判断电池进入充电末端的情况下，根据检测到的所述电池的电流I、所述电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估计电池荷电状态SOC的装置，其特征在于，该装置包括处理器，所述处理器被配置成：判断电池是否进入放电末端；在判断电池进入放电末端的情况下，根据检测到的电池的电流、电池的电压以及预存的不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的对应关系，估计所述电池的SOC值。

【技术特征摘要】
1.一种用于估计电池荷电状态SOC的装置，其特征在于，该装置包括处理器，所述处理器被配置成：判断电池是否进入放电末端；在判断电池进入放电末端的情况下，根据检测到的电池的电流、电池的电压以及预存的不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的对应关系，估计所述电池的SOC值。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置成：将估计的电池SOC值与一阈值进行比较；如果估计的SOC值小于该阈值，则判断电池进入放电末端。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述阈值是15％。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置成：在判断电池进入放电末端的情况下，根据不同倍率下的电池的电压、电流与SOC值的对应关系，确定所述对应关系中不同倍率下与当前电压值V1对应的多个电流值；从多个电流值中确定与检测到的电池的当前电流值Ix相邻的两个电流值I1和I2，其中当前电流值Ix位于这两个电流值I1和I2之间；根据公式(1)估计电池的SOC值：即其中，SOCx为估计出的电池的SOC值，Ix为检测到的当前电流值，I1和I2分别为对应关系中与当前电压V1对应的电流值中与Ix相邻的两个电流值，SOC1和SOC2分别为与I1和I2对应的SOC值。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：电压传感器，用于检测电池的电压；电流传感器，用于检测电池的电流。6.一种用于估计电池荷电状态SOC的装置，其特征在于，该装置包括处理器，所述处理器被配置成：判断电池的充放电状态；在判断电池处于充电状态的情况下，判断电池是否进入充电末端；在判断电池进入充电末端的情况下，根据检测到的电池的电流、电池的电压以及预存的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡华娟，曾国建，颛孙明明，许海丽，范晓东，朱建，余铿，
申请(专利权)人：安徽锐能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34