一种电池SOC动态修正方法、系统和具有其的车辆与流程

一种电池soc动态修正方法、系统和具有其的车辆
技术领域
1.本发明涉及新能源电池技术领域，具体涉及一种电池soc动态修正方法、系统和具有其的车辆。


背景技术：

2.汽车的发展已经由单纯的燃油阶段，发展到油电混合动力和纯电动的新能源时代阶段。某轻混项目采用2.0t+48v轻混系统的动力总成。引入轻混系统一方面可以弥补增压器介入工作的延时；另一方面通过ibsg输出的扭矩，使发动机更多的运行在加浓线附近，使其运行在高效区而降低油耗，降低碳排放。因此轻混系统中的48v锂电池的状态对系统工作至关重要。
3.表征锂电池工作能力的关键参数是电池的荷电状态(soc)；轻混系统选用的锂电池是1并14串的磷酸铁锂电芯，具有电量少(0.4kw.h)、使用时充放电功率大(瞬时13kw)的特点。锂电池在使用过程中soc波动幅度较大，因此能准确的反应soc状态就显得至关重要。
4.锂电池soc分为显示soc和真实soc，真实soc表征电池实际荷电状态，可根据电芯的内阻和电压变化特性通过ocv曲线查表而得，但使用ocv曲线进行查表需要满足电芯静置且无充放电电流的前提，在锂电池使用过程中，很难满足以上工况条件，使用过程中一般根据充放电电流实际情况通过安时积分计算得到显示soc。但安时积分在计算过程中受电流传感器采样精度和积分算法的叠加误差影响，使得真实soc和显示soc之间存在偏差。


技术实现要素：

5.本发明实施例要解决的技术问题是显示soc和真实soc之间存在较大的偏差，且修正比较困难。
6.有鉴于此，本发明提供一种电池soc动态修正方法，包括以下步骤：
7.判断显示soc的范围；
8.根据所述显示soc的范围，通过增大或缩小电流调整soc的修正速率以使所述显示soc等于真实soc。
9.根据本发明实施例的电池soc动态修正方法还可以包括以下技术特征：
10.进一步地，若所述显示soc≤35％，则所述修正速率为5％；若所述35％《显示soc≤45％，则所述修正速率为2％；若所述45％《显示soc《75％，则所述修正速率为1％；若所述75％≤显示soc《85％，则所述修正速率为2％；若所述显示soc≥85％，则所述修正速率为5％。
11.根据本发明第二方面实施例的电池soc动态修正系统，包括：
12.判断模块，所述判断模块用于判断显示soc的范围；
13.修正模块，所述修正模块与所述判断模块相连，所述修正模块根据所述显示soc的范围，通过增大或缩小电流调整soc的修正速率以使所述显示soc等于真实soc。
14.进一步地，若所述显示soc≤35％，则所述修正速率为5％；若所述35％《显示soc≤
45％，则所述修正速率为2％；若所述45％《显示soc《75％，则所述修正速率为1％；若所述75％≤显示soc《85％，则所述修正速率为2％；若所述显示soc≥85％，则所述修正速率为5％。
15.根据本发明第二方面的车辆包括上述实施例所述的电池soc动态修正系统。
16.本发明的上述技术方案至少具有以下技术效果：
17.根据本发明实施例的电池soc动态修正方法，能够根据电池的真实soc特性和实际充放电使用情况，在不同的soc范围内采用不同的修正速率，使大充大放功率型电池的显示soc更为精确。
附图说明
18.图1为根据本发明实施例的电池soc动态修正方法流程图；
19.图2为根据本发明实施例中ocv曲线图；
20.图3为根据本发明实施例中soc曲线图；
21.图4为根据本发明实施例中电池soc动态修正系统的示意图。
22.附图标记
23.电池soc动态修正系统100；判断模块10；修正模块20。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的电池soc动态修正方法。
26.如图1所示，根据本发明实施例的电池soc动态修正方法包括以下步骤:
27.s10、判断显示soc的范围；
28.s20、根据显示soc的范围，通过增大或缩小电流调整soc的修正速率以使显示soc等于真实soc。
29.具体而言，如图2所示，根据ocv曲线的特征点，对电池进行充放电控制，针对显示soc的范围，调整soc的修正速率，修正后的显示soc通过bms反馈给48v系统，系统根据修正后的电池soc情况做出充放电判断。
30.由此，根据本发明实施例的电池soc动态修正方法，能够根据电池的真实soc特性和实际充放电使用情况，在不同的soc范围内采用不同的修正速率，使大充大放功率型电池的显示soc更为精确。
31.在本发明的一个实施例中，在步骤s20中，若显示soc≤35％，则修正速率为5％；若35％《显示soc≤45％，则修正速率为2％；若45％《显示soc《75％，则修正速率为1％；若75％≤显示soc《85％，则修正速率为2％；若显示soc≥85％，则修正速率为5％。其中，显示soc的端点取较大的修正速率，如图3所示，显示soc、真实soc和修正后的显示soc(即目标修正soc)随时间变化的趋势图，其中左边的纵坐标为显示soc的坐标值，右边的纵坐标为真实soc和修正后的显示soc的坐标值，从图中可知，修正后的显示soc更接近真实soc。
32.换言之，在轻混系统中soc的可用范围在35％～85％之间，通过查ocv表发现，在该范围内，电芯电压波动很小，也就是说，开路电压变化较小，此时电压的波动会导致对应的soc变化较大，因此在对显示soc进行动态修正时要分段进行，缩小高soc和低soc时的误差。以磷酸铁锂电芯为例，磷酸铁锂电芯的电压范围是2.5v～3.65v，当电压范围在3.29v～3.31v之间，磷酸铁锂电芯的ocv曲线比较平缓，不容易选取特征点，难以对显示soc进行修正。所以根据电池的真实soc特性和实际充放电使用情况，在不同的soc范围内采用不同的修正速率。其中，真实soc是根据电池包内的采样信号，包括电压、电流、温度采集的具体值，与磷酸铁锂电芯的化学模型结合起来，通过电池模型计算得来的值，真实soc是电池包自身的内部量。显示soc是将真实soc的值滤波后，报给其他控制器使用的，对电池而言是外部量。
33.根据本发明的一个实施例，显示soc为35％，真实soc为50％，因为显示soc为35％，对电池充电，此时充电电流大，显示soc按照5％/s的速率追赶真实soc，3s后显示soc到50％，在此期间，由于真实soc也在变化，所以当显示soc到达50％后，再过1s与真实soc追平。
34.根据本发明的又一个实施例，显示soc为45％，真实soc为50％，对电池充电，此时充电电流小，显示soc按照1％/s的速率追赶，5s可追平，可在3s时由整车需求由充电变成放电，此时显示soc是48％，真实soc51％，放电电流大，修正速率由1％变成2％，2s后显示soc和真实soc可追平，在充放电转换过程中，充放电电流大小发生变化，追赶速率也变化。
35.总而言之，根据本发明实施例的电池soc动态修正方法，能够根据电池的真实soc特性和实际充放电使用情况，在不同的soc范围内采用不同的修正速率，使大充大放功率型电池的显示soc更为精确。
36.根据本发明第二方面实施例的电池soc动态修正系统100包括判断模块10和修正模块20。
37.具体地，如图4所示，判断模块10用于判断显示soc的范围，修正模块20与判断模块10相连，修正模块20根据显示soc的范围，通过增大或缩小电流调整soc的修正速率以使显示soc等于真实soc。
38.具体而言，判断模块10用于判断显示soc的范围，修正模块20根据ocv曲线的特征点，对电池进行充放电控制，针对显示soc的不同范围，调整soc的修正速率，修正后的显示soc通过bms反馈给48v系统，系统根据修正后的电池soc情况做出充放电判断。
39.优选地，若显示soc≤35％，则修正速率为5％；若35％《显示soc≤45％，则修正速率为2％；若45％《显示soc《75％，则修正速率为1％；若75％≤显示soc《85％，则修正速率为2％；若显示soc≥85％，则修正速率为5％。其中，显示soc的端点取较大的修正速率。
40.总而言之，根据本发明实施例的电池soc动态修正系统100，能够根据电池的真实soc特性和实际充放电使用情况，在不同的soc范围内采用不同的修正速率，使大充大放功率型电池的显示soc更为精确。
41.在本发明提供的又一实施例，还提供一种包括上述实施例的电池soc动态修正系统100的车辆，由于根据本发明上述实施例的电池soc动态修正系统100具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的车辆也具有相应的技术效果，即能够根据电池的真实soc特性和实际充放电使用情况，在不同的soc范围内采用不同的修正速率，使大充大放功率型电池的
显示soc更为精确。
42.根据本发明实施例的车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。
43.除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
44.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电池soc动态修正方法，其特征在于，包括以下步骤：判断显示soc的范围；根据所述显示soc的范围，通过增大或缩小电流调整soc的修正速率以使所述显示soc等于真实soc。2.根据权利要求1所述的电池soc动态修正方法，其特征在于，若所述显示soc≤35％，则所述修正速率为5％；若所述35％<显示soc≤45％，则所述修正速率为2％；若所述45％<显示soc<75％，则所述修正速率为1％；若所述75％≤显示soc<85％，则所述修正速率为2％；若所述显示soc≥85％，则所述修正速率为5％。3.一种电池soc动态修正系统，其特征在于，包括：判断模块，所述判断模块用于判断显示soc的范围；修正模块，所述修正模块与所述判断模块相连，所述修正模块根据所述显示soc的范围，通过增大或缩小电流调整soc的修正速率以使所述显示soc等于真实soc。4.根据权利要求3所述的电池soc动态修正系统，其特征在于，若所述显示soc≤35％，则所述修正速率为5％；若所述35％<显示soc≤45％，则所述修正速率为2％；若所述45％<显示soc<75％，则所述修正速率为1％；若所述75％≤显示soc<85％，则所述修正速率为2％；若所述显示soc≥85％，则所述修正速率为5％。5.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求3-4中任一项所述的电池soc动态修正系统。

技术总结
本发明提供一种电池SOC动态修正方法、系统和具有其的车辆，电池SOC动态修正方法包括以下步骤：判断显示SOC的范围；根据所述显示SOC的范围，通过增大或缩小电流调整SOC的修正速率以使所述显示SOC等于真实SOC。根据本发明实施例的电池SOC动态修正方法，能够根据电池的真实SOC特性和实际充放电使用情况，在不同的SOC范围内采用不同的修正速率，使大充大放功率型电池的显示SOC更为精确。功率型电池的显示SOC更为精确。功率型电池的显示SOC更为精确。


技术研发人员：王磊 万欣 李丹东
受保护的技术使用者：北京汽车集团越野车有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/6/28