[发明专利]一种动力电池组SOC和SOH的自适应估计方法

摘要

本发明公开了一种动力电池组SOC和SOH的自适应估计方法，本发明的自适应估计系统主要包括电池ID特性数据输入模块、电池状态信息采集模块、汽车行驶工况信息识别模块、电池自适应估计模块，本发明的方法提出容量矩阵的概念，运用该矩阵能够更准确地记录和评价动力电池的实际放电容量，更真实的体现一个充放电周期内动力电池以不同放电率工作的累积时间和分布特性，本发明提出容量矩阵的概念，适用于所有型号的电池、各种类型的汽车和几乎所有的工况，增强了SOC和SOH估计系统的移植性和通用性；同时，能够较好地解决由于外部环境变化、行驶工况变化、电池老化等问题造成的SOC估计失效问题。

主权项

1.一种动力电池组SOC和SOH的自适应估计方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，电池管理系统BMS启动；BMS启动，并进行自我检测，如果不正常，则进入BMS自检系统，如果正常，则进一步确定电池组与汽车是否为首次连接；若电池组与汽车首次连接，电池ID特性数据输入模块启动，读取电池组内部参数信息，确定电池组的额定容量Ce，同时电池自适应估计模块启动，对SOC和SOH进行初步估计；若电池组与汽车不是首次连接，电池状态信息采集模块启动，读取电池组上次充放电容量矩阵的存储数据，对SOC进行初步估计；步骤二，判断电池组是否需要充电；是，则提示充电，再进一步确认是否充电，如果进行充电，则电池状态信息采集模块和电池自适应估计模块启动，开始充电量的计算，并实时更新充电容量矩阵，进行电池的SOC和SOH估计计算，充电结束后储存容量矩阵数据和SOC和SOH数据，等待下一次使用；否，则等待电池放电，一旦电池进入放电状态，电池状态信息采集模块、汽车行驶工况信息识别模块和电池自适应估计模块启动，开始放电量的计算，并实时更新放电容量矩阵，进行电池的SOC和SOH估计计算，放电结束后储存容量矩阵数据和SOC和SOH数据，等待下一次使用；所述的SOC和SOH计算时，放电时，以当前实时放电容量矩阵Cdc和上一个完整放电周期结束时的容量矩阵Cec为参考计算数据，具体方法如下：其中，ΔC_dc为实时放电容量矩阵C_dc与上一个完整放电周期结束时的容量矩阵C_ec的修正容量矩阵；i_d1、i_d2…i_dn为放电倍率；t_de1、t_de2…t_den为上个放电周期中对应放电倍率下的累积放电时间；t_dc1、t_dc2…t_dcn为当前放电周期对应放电倍率下的累积放电时间；Δt_dc1、Δt_dc2…Δt_dcn为前后两次同放电倍率下放电时间差值；k₁、k₂…k_n，l₁、l₂…l_n为基于放电倍率的容量修正系数；SOC₀为电动汽车开始运行时的动力电池的初始SOC值；为电动汽车新电池初始运行存储的放电容量矩阵数据。