一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，包括获取电池组SOC显示值，获取电池单体最大SOC和电池单体最小SOC；确定电池组SOC的显示值所处的容量范围；当电池组SOC显示值处于第一容量范围时，根据电池单体最大SOC确定电池组SOC实际值；当电池组SOC的显示值处于第二容量范围时，根据电池单体最大SOC、电池单体最小SOC、第二容量范围的上下值、及预设数学模型获得电池组SOC实际值；当电池组SOC显示值处于第三容量范围时，根据电池单体最小SOC确定电池组SOC实际值。本发明专利技术使用电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC双重变量来数学拟合电池组实际SOC与电池单体SOC的函数关系式，不受限于充放电模式，保证了电池组实际SOC的计算更科学、合理和准确。

A method and device for obtaining the actual SOC of vehicle power battery

【技术实现步骤摘要】
一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法及装置
本专利技术涉及汽车电池
，尤其涉及一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法及装置。
技术介绍
目前，新能源电动汽车所搭载的动力蓄电池组(电池包)是由多个电池模组组成，而每个电池模组又由多个电池单体组成。故在电动汽车中科学和合理的定义和使用动力蓄电池组SOC是十分重要的。如果使用不当可能会引起电池组过充或者过放，甚至发生安全事故；如果过于保守使用又会不能最大限度地发挥出电池组的性能，直接影响整车动力性和续驶里程。当前的现有方案主要采用：放电模式下，认为电池单体的最小SOC达到下限表示电池无法再继续放电，故采用电池组的实际SOC，即PackSOC＝MinCellSOC；充电模式下，认为电池单体的最大SOC达到上限表示电池无法再继续充电，故采用PackSOC＝MaxCellSOC。其中，PackSOC：表示动力蓄电池组的SOC；MinCellSOC：表示电池单体的最小SOC；MaxCellSOC：表示电池单体的最大SOC；CellSOC：表示电池单体的SOC。当前的方案比较片面和单一，根据充放电模式只使用某一节电池单体的SOC(MaxCellSOC或者MinCellSOC)来表示电池组的实际SOC，即PackSOC，关系式不是很准确和不全面，并且受限于充放电模式的判断和切换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种获取车用动力蓄电池组SOC的方法及装置，解决原有电池组SOC根据充放电模式，且只使用一节电池单体的SOC来表示电池组SOC，造成的关系不准确不全面，进而影响电池组使用的安全性和续驶里程的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，包括：获取电池组SOC的显示值，同时获取电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC；根据电池组预设容量范围，确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围，所述预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三容量范围；当电池组SOC的显示值处于所述第一容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC确定所述电池组SOC的实际值；当电池组SOC的显示值处于所述第二容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC、所述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的实际值；当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时，根据所述电池单体的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。进一步地，所述第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围，所述第二容量范围为电池组处于安全使用范围，所述第三容量范围为电池组的放电功率逐步减小到零点的范围。进一步地，所述根据电池组预设容量范围，确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围，包括：根据第一容量、第二容量、第三容量、第四容量对电池组SOC窗口进行区域划分，确定第一容量范围、第二容量范围、第三容量范围；所述第一容量范围为所述第一容量至所述第二容量，所述第二容量范围为所述第二容量至所述第三容量，所述第三容量范围为所述第三容量至所述第四容量；所述第一容量为电池组最高允许的SOC；所述第二容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC；所述第三容量为电池组可提供峰值放电功率时的下限SOC；所述第四容量为电池组最低允许的SOC。进一步地，所述预设的数学模型是对所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上下限值之间基于数学拟合，得到的所述电池组SOC的实际值与所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC及所述第二容量范围的上下值的数学模型。进一步地，所述预设的数学模型为：电池组SOC的实际值＝第二容量范围的下限值+(电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)-(电池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。相应地，本专利技术还提供了一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置，包括：获取模块，用于获取电池组SOC的显示值，同时获取电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC；容量范围确定模块，用于根据电池组预设容量范围，确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围，所述预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三容量范围；第一确定模块，用于在当电池组SOC的显示值处于所述第一容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC确定所述电池组SOC的实际值；第二确定模块，用于在当电池组SOC的显示值处于所述第二容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC、所述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的实际值；第三确定模块，用于在当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时，根据所述电池单体的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。进一步地，所述第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围，所述第二容量范围为电池组处于安全使用范围，所述第三容量范围为电池组的放电功率逐步减小到零点的范围。进一步地，所述容量范围确定模块还用于：根据第一容量、第二容量、第三容量、第四容量对电池组SOC窗口进行区域划分，确定第一容量范围、第二容量范围、第三容量范围；所述第一容量范围为所述第一容量至所述第二容量，所述第二容量范围为所述第二容量至所述第三容量，所述第三容量范围为所述第三容量至所述第四容量；所述第一容量为电池组最高允许的SOC；所述第二容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC；所述第三容量为电池组可提供峰值放电功率时的下限SOC；所述第四容量为电池组最低允许的SOC。进一步地，所述预设的数学模型是对所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上下限值之间基于数学拟合，得到的关于所述电池组SOC的实际值与所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC及所述第二容量范围的上下值的数学模型。进一步地，所述预设的数学模型为：电池组SOC的实际值＝第二容量范围的下限值+(电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)-(电池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术从电池本身特性出发和电池组安全使用角度出发，对SOC窗口进行系统定义和管理；根据SOC上下限窗口值划分不同的容量范围，在不同的容量范围内，分别使用电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC双重变量来完整和系统地量化定义和数学拟合电池组实际SOC与电池单体SOC的函数关系式。且本专利技术获得电池组实际SOC不再依赖和受限于充放电模式，保证了电池组实际SOC的计算更科学、合理和准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，其特征在于，包括：/n获取电池组SOC的显示值，同时获取电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC；/n根据电池组预设容量范围，确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围，所述预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三容量范围；/n当电池组SOC的显示值处于所述第一容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC确定所述电池组SOC的实际值；/n当电池组SOC的显示值处于所述第二容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC、所述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的实际值；/n当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时，根据所述电池单体的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。/n

【技术特征摘要】
1.一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，其特征在于，包括：
获取电池组SOC的显示值，同时获取电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC；
根据电池组预设容量范围，确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围，所述预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三容量范围；
当电池组SOC的显示值处于所述第一容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC确定所述电池组SOC的实际值；
当电池组SOC的显示值处于所述第二容量范围时，根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC、所述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的实际值；
当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时，根据所述电池单体的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。


2.根据权利要求1所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，其特征在于：所述第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围，所述第二容量范围为电池组处于安全使用范围，所述第三容量范围为电池组的放电功率逐步减小到零点的范围。


3.根据权利要求1所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，其特征在于：所述根据电池组预设容量范围，确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围，包括：
根据第一容量、第二容量、第三容量、第四容量对电池组SOC窗口进行区域划分，确定第一容量范围、第二容量范围、第三容量范围；所述第一容量范围为所述第一容量至所述第二容量，所述第二容量范围为所述第二容量至所述第三容量，所述第三容量范围为所述第三容量至所述第四容量；
所述第一容量为电池组最高允许的SOC；所述第二容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC；所述第三容量为电池组可提供峰值放电功率时的下限SOC；所述第四容量为电池组最低允许的SOC。


4.根据权利要求1所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，其特征在于：
所述预设的数学模型是对所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上下限值之间基于数学拟合，得到的所述电池组SOC的实际值与所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC及所述第二容量范围的上下值的数学模型。


5.根据权利要求4所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法，其特征在于：所述预设的数学模型为：
电池组SOC的实际值＝第二容量范围的下限值+(电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)-(电池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。


6.一种车...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉星，张鲁宁，刘刚，霍艳红，张俊杰，邬学建，潘福中，王芳芳，翟一明，岳翔，王路，周放，
申请(专利权)人：宁波吉利汽车研究开发有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33