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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電池管理,具體涉及一種磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法及一種磷酸鐵鋰電池soc誤差修正模塊。
技術介紹
1、隨著電動汽車持續高速的發展,對電動汽車低壓電池的要求也越來越高,傳統的鉛酸電池因其放電功率小、充電速度慢、壽命短、虛電嚴重等問題已經無法滿足電動汽車的低壓器件的供電需求,因此低壓鋰電池成為電動汽車的關鍵組件,與電動汽車配合實現車內低壓供電期間的關鍵電源,而磷酸鐵鋰電池因為其具備高安全性、長壽命和低成本的優勢成為低壓鋰電系統的主要電池來源。
2、soc(state?of?charge)表示低壓鋰電系統的剩余電量情況,是電動汽車對低壓鋰電系統進行充放電管理的關鍵指標,也是低壓鋰電系統的關鍵指標,一般使用百分比表示。目前計算soc通用方法為以安時積分為基礎,但安時積分存在初值誤差和累計誤差,必須將soc的估計誤差控制在一定范圍內,否則會因為soc誤差過大,引起低壓電池系統充放電控制的紊亂,導致產品出現故障,造成安全風險。
3、目前關于soc修正的算法主要有如下幾種:一種為根據靜態電壓、ocv與soc的關系,在滿足一定的條件下去修正soc;第二種為基于動態電壓,根據充電曲線或者放電曲線的某些特征點對soc值進行定值標定,滿足標定的電壓、電流、溫度條件時,將當前估計的soc處理為定值標定的soc值;第三種是基于一階或者二階甚至更多階的rc等效電路模型的濾波算法,如ekf、ukf算法,實現估計soc的初值誤差的快速消除和soc的實時更新。但這幾種的修正算法,在遷移至低壓鋰電系統,尤其是磷酸鐵鋰電池的
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對現有技術中存在的問題,提供一種磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,能適用于磷酸鐵鋰電池的soc誤差修正,以滿足低壓鋰電系統的使用需求。
2、技術方案如下:
3、一種磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,采用如下步驟:
4、步驟1:根據磷酸鐵鋰電池的soc初始誤差、電流采樣增益誤差和電流采樣漂移誤差用下式實時計算soc誤差:
5、socerror=socerror_initial+igain_error*δt+idrift_error*δt,其中
6、socerror_initial為soc初始誤差、igain_error為電流采樣增益誤差、idrift_error為電流采樣漂移誤差、δt為距離上次soc修正后的運行和休眠時間;
7、步驟2:判斷soc計算的誤差是否大于標準值的5%,是則進入步驟3,否則回到步驟1;
8、步驟3:進入校準充電,判斷是否對soc進行小斜坡校準,需要則進入步驟4,否則進入步驟5;
9、步驟4:soc進行小斜坡校準后進入步驟7;
10、步驟5:判斷是否進行滿充校準,需要則進入步驟6,否則回到步驟3;
11、步驟6:soc進行滿充校準后進入步驟7;
12、步驟7:退出校準充電,同時對累積的soc誤差進行重置,回到步驟1。
13、進一步的,步驟2中soc計算的誤差設定值為與標準值相差5%。
14、進一步的,步驟3中校準充電的電流為在0.1c~1c范圍內恒流充電,其中c為磷酸鐵鋰電池的當前最大容量。
15、進一步的,步驟3中,是否對soc進行小斜坡校準通過如下步驟進行判斷:
16、步驟31:實時基于ah積分的方法計算soc變化dsoc,在固定soc變化的范圍內,計算電芯單體電壓的變化dv;
17、步驟32:計算基于電芯單體固定soc變化的范圍內的電壓變化與soc變化的比值dv/dsoc,并記錄計算值;
18、步驟33:基于實時計算和記錄的dv/dsoc值,繪制dv/dsoc曲線,并計算曲線的斜率;
19、步驟34:當曲線斜率先變大后變小,且dv/dsoc值在設定閾值內,則判斷為dv/dsoc曲線的峰值點,并基于峰值點對soc進行小斜坡校準;當峰值點不明顯或沒有峰值點則不進行小斜坡校準,并進入步驟5。
20、更進一步的,步驟34中,設定閾值為0.015-0.050,且該值對應的電芯電壓值處于3.3v~3.45v之間。
21、進一步的,步驟6中,滿充時單體最大電壓范圍為3.45v~3.65v,系統總壓范圍為3.45v*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數~3.65v*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數,滿充校準的具體步驟如下:
22、步驟61:充電至滿充,以1秒為單位實時判斷系統內的單體最大電壓和系統總壓,若單體最大電壓大于單體滿充閾值或者系統總壓大于系統滿充閾值進入步驟62,若單體最大電壓小于單體滿充閾值或者系統總壓小于系統滿充閾值且充電電流下降至設定值或者變為放電電流進入步驟63;
23、步驟62:每次判斷滿足條件后動態調節dc/dc輸出的電壓下降4個調控等級;
24、步驟63:每次判斷滿足條件后動態調節dc/dc輸出的電壓上升1個調控等級;
25、步驟64:實時進行滿充和系統內單體一致性的判斷,系統內壓差小于設定值且單體電壓滿足單體滿充電壓后,進行soc的滿充校準。
26、更進一步的,磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟61中,單體滿充閾值為在平均電流0.5-1a下:3.6v持續10-15s、3.55v持續30-60s、3.45v持續60-120s三種情況之一;系統滿充閾值為在平均電流0.5-1a下:3.6v*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數持續10-15s、3.55v*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數持續30-60s、3.45v*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數持續60-120s三種情況之一,充電電流下降定值為3a。
27、更進一步的,步驟62和步驟63中,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法,其特征在于:
2.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法及檢測方法,其特征在于:所述的步驟2中SOC計算的誤差設定值為與標準值相差5%。
3.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟3中校準充電的電流為在0.1C~1C范圍內恒流充電,其中C為磷酸鐵鋰電池的當前最大容量。
4.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟3中,是否對SOC進行小斜坡校準通過如下步驟進行判斷:
5.如權利要求4所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟34中,設定閾值為0.015-0.050,且該值對應的電芯電壓值處于3.3V~3.45V之間。
6.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟6中,滿充時單體最大電壓范圍為3.45V~3.65V,系統總壓范圍為3.45V*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數~3.65V*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數,滿充校準的具體步驟如下:
7.如權利要求6所述的
8.如權利要求6所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟62和步驟63中,每個調控等級為10mv~20mv。
9.如權利要求6所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟64中系統內壓差設定值為30-50mV。
10.一種磷酸鐵鋰電池SOC的誤差修正模塊,安裝在磷酸鐵鋰電池控制板中,其特征在于:包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并能在所述處理器上運行的計算機程序,處理器讀取并執行所述程序時實現如權利要求1至9任一項所述的磷酸鐵鋰電池SOC誤差修正方法。
...【技術特征摘要】
1.一種磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,其特征在于:
2.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法及檢測方法,其特征在于:所述的步驟2中soc計算的誤差設定值為與標準值相差5%。
3.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟3中校準充電的電流為在0.1c~1c范圍內恒流充電,其中c為磷酸鐵鋰電池的當前最大容量。
4.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟3中,是否對soc進行小斜坡校準通過如下步驟進行判斷:
5.如權利要求4所述的磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟34中,設定閾值為0.015-0.050,且該值對應的電芯電壓值處于3.3v~3.45v之間。
6.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池soc誤差修正方法,其特征在于:所述的步驟6中,滿充時單體最大電壓范圍為3.45v~3.65v,系統總壓范圍為3.45v*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數~3.65v*磷酸鐵鋰電池電芯串聯數,滿充校準的具體步驟如下:
7.如權...
【專利技術屬性】
技術研發人員:熊娜娜,尹秋帆,楊晶晶,吳一鳴,
申請(專利權)人:上海稊米汽車科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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