【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池soc估计，具体是一种考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池soc估计方法。
技术介绍
1、准确估计电池状态(soc)是新能源汽车电池管理系统(bms)至关重要的任务，常用的soc估计方法是等效电路法，基于等效电路的soc估计结合了开路电压法和安时积分法，在状态估计的基础上实现soc的闭环修正，将soc与开路电压(ocv)的映射关系作为soc修正的依据，在很大程度上影响了估计结果的准确性。
2、由于磷酸铁锂电池的材料特性，其开路电压曲线表现出长而平缓的平台期，导致其呈现出比其他锂电池更加明显的开路电压滞回特性，使得磷酸铁锂电池的soc与ocv映射关系趋于复杂，难以得到准确可靠的开路电压曲线，增加了soc估计的误差。为了减小开路电压滞回导致的soc估计误差，研究者们建立了多种多样的滞回模型，最简单的方法是取充电边界与放电边界曲线的中线作为开路电压曲线，这样会导致非常明显的soc估计误差。为方便表示开路电压的滞回情况，有研究人员以边界值为基础引入滞回因子表征当前状态开路电压点距两条边界曲线的位置，对于滞回因子的定义，有的通过电荷吞吐量的归一化积分计算得到，也有基于ocv差值的soc累积量定义。还有一些研究者从数学模型出发建立滞回模型，例如单态迟滞模型、preisach模型、plett滞后模型等。但是，现有的滞回模型主要关注磷酸铁锂电池充电或者放电单一工作状态的ocv-soc曲线，即只考虑磷酸铁锂电池工作在边界曲线的状态，而忽略了小额量soc充放电交替过程中开路电压曲线偏离主滞回曲线导致soc估计误差增
3、因此，本专利技术着眼于实际使用过程中电动汽车在制动或惯性滑行等场景中出现的磷酸铁锂电池小额量soc充放电交替时的开路电压变化，提出一种考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池soc估计方法，能够有效提高磷酸铁锂电池小额量soc充放电交替时的soc估计精度。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池soc估计方法。
2、本专利技术解决所述技术问题采用如下的技术方案：
3、一种考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池soc估计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
4、第一步：标定包括开路电压边界曲线、充电转放电过渡曲线、放电转充电过渡曲线在内的开路电压曲线，获取充电转放电过程以及放电转充电过程中不同soc下的d值；d表示在开路电压曲线中电池当前状态到过渡开始前原边界曲线的距离占当前soc下两条边界曲线间距的百分比；
5、第二步：构建过渡曲线生成模型，用于生成任意soc下的过渡曲线；过渡曲线生成模型利用gan根据与预测目标soc最接近的soc下的d值生成多个模拟d值，根据这些模拟d值、预测目标soc以及开路电压边界曲线得到过渡过程中的多个开路电压，对这些开路电压进行曲线拟合得到过渡曲线；
6、第三步：在电池工作过程中根据soc累积量对ocv-soc曲线进行实时更新，当soc累积量为0或达到设定阈值时，ocv-soc曲线更新为当前时刻电池工作的边界曲线；当soc累积量在0到设定阈值之间，则ocv-soc曲线保持原有的过渡曲线不变；然后，基于ocv-soc曲线和电池等效电路模型，利用自适应扩展卡尔曼滤波算法对磷酸铁锂电池的soc进行估计。
7、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
8、本专利技术对磷酸铁锂电池的ocv-soc曲线进行研究，重点关注电池充/放电工作状态交替时ocv-soc曲线在两条边界曲线之间变化的过渡情况，利用d值量化过渡程度，并通过开路电压曲线标定获取不同soc下的d值。通过过渡曲线生成模型可以生成不同soc下的过渡曲线，在较小计算量的同时能够得到能适应电池工作状态变化的ocv-soc曲线，即根据电池工作状态对ocv-soc曲线进行实时动态更新，提高了ocv-soc曲线的精准性，这意味着当出现由车辆制动能量回收系统(例如制动或惯性滑行等场景下的能量回收)导致电池小额量soc(例如6％soc)变化时，电池管理系统能得到更加符合电池实际运行情况的ocv-soc曲线，对于具有明显开路电压滞回特性的磷酸铁锂电池soc估计而言，更加精准符合电池工作状态的ocv-soc曲线能够明显降低soc估计误差，因此该方法在磷酸铁锂电池小额量充放电交替时具有更高的soc估计精度。
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1.一种考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池SOC估计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池SOC估计方法，其特征在于，SOC累积量的设定阈值为10％。
3.根据权利要求1或2所述的考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池SOC估计方法，其特征在于，开路电压边界曲线标定包括：1)将电池放电至截止电压，静置一段时间直至电池SOC为0；2)对电池进行恒流恒压充电10％SOC，静置1h后，记录开路电压；3)重复步骤2)，每次充电10％SOC直至电池充满，获取不同SOC下的开路电压并进行曲线拟合，得到充电开路电压边界曲线；4)对电池进行恒流恒压放电10％SOC，静置1h后，记录开路电压；5)重复步骤4)，每次放电10％SOC直至电量放完，获取不同SOC下的开路电压并进行曲线拟合，得到放电开路电压边界曲线；
【技术特征摘要】
1.一种考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池soc估计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池soc估计方法，其特征在于，soc累积量的设定阈值为10％。
3.根据权利要求1或2所述的考虑充放电交替滞回误差的磷酸铁锂电池soc估计方法，其特征在于，开路电压边界曲线标定包括：1)将电池放电至截止电压，静置一段时...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐志成，岳华，张闯，刘素贞，金亮，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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