一种电池SOC的预估方法与流程

本发明涉及电池，尤其涉及一种电池soc的预估方法。

背景技术：

1、soc(电池荷电状态stateofcharge)是描述电池状态的重要变量，指的是电化学储能过程中储能介质中实际存在的电荷数占额定储能容量对应的储能介质中含有的电荷数的百分率。soc代表了电池中剩余电荷的可用状态，且soc和电池的使用寿命及安全性能密切相关。

2、相关技术中，通常采用电池等效电路模型结合卡尔曼滤波法的方式对电池soc进行估算，主要有以下两种方法:根据soh(电池健康状态，stateofhealth)计算电池的最大可用容量，进而修正soc-ocv曲线；或者使用在线参数估算算法，动态更新soc估算模型中的参数。

3、然而，现有的电池soc估算方法在新电池的状态估算中准确度较高，但存在电池刚上电的阶段中，卡尔曼滤波法的估算方式得到的预估值误差较大，而且现有的预估过程总会出现误差，如何降低误差取得更为精确的预估值是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种电池soc的预估方法，其可以先选取较为稳定误差较小的安时积分法测得的数据作为预估数据，当上电工作一段时间后，卡尔曼滤波法测得的数据稳定且数据更精确后，再选择卡尔曼滤波法测得的数据作为预估数据，避免出现误差较大的情况，而且多次重复用上一次的输出值作为参考值再进行预估操作，能够在每次输出时得到比上次更精确且误差更小的预估值，从而实现对电池soc的预估过程中精确预估工作。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种电池soc的预估方法，包括：

3、获取当前电路中电池的参数信息，包括电流、电压和该电流状态下的soc值；

4、将所述的参数信息输入预先设置的可读存储介质，以输出不同电池在不同条件下的标准soc值；

5、所述可读存储介质的电池上电后同时采用安时积分法和卡尔曼滤波法分别对电池soc值进行预估，并将预估值进行对比误差，误差值大于0.05时输出安时积分法预估结果；

6、误差值小于0.05时停止安时积分法的预估，采用卡尔曼滤波法对电池soc值进行预估，并判断此时电池上电电流是否处于-500ma和50ma范围之间；

7、当上电电流符合范围时再判断卡尔曼滤波法对电池soc值预估次数是否小于60次；

8、当卡尔曼滤波法对电池soc值预估次数大于60次时，完成一个预估采样循环工作，此时卡尔曼滤波法输出的电池soc值为预估值。

9、作为上述技术方案的优选，所述参数信息为预估前的标准状态下电池soc值，且填入相应的二维表格中。

10、作为上述技术方案的优选，所述参数信息设置为多组，且取soc＝50％时作为初始值。

11、作为上述技术方案的优选，所述可读存储介质上电后，蓄电池需静置，且静置时间不小于60min。

12、作为上述技术方案的优选，使用安时积分法预估soc时，把测得的第一个电压值作为ocv。

13、作为上述技术方案的优选，采用卡尔曼滤波法分别对电池soc值进行预估时，根据soc预估值进行再次查表，获得新的电池参数，再将新的电池参数再次进行卡尔曼滤波法对电池soc值进行预估。

14、作为上述技术方案的优选，重复循环查表和卡尔曼滤波法预估操作，在预估次数不少于60次时输出预估数值。

15、作为上述技术方案的优选，基于所述参数信息，采用安时积分法和卡尔曼滤波法得到电池soc预估值，包括：

16、基于所述参数信息，获得电池的等效电路模型的模型参数；

17、采用安时积分法得到上电电池的第一soc预估值；

18、采用卡尔曼滤波法得到上电电池的第二soc预估值；

19、基于第一预估值和第二预估值的误差大小，分别选取不同的预估值作为soc预估输出值。

20、本发明还提供了一种电池soc的预估系统，包括：可读存储介质和处理器，可读存储介质设置为存储器，所述处理器用于提取可读存储介质内部存储的参数信息并进行误差对比。

21、本发明提供了一种电池soc的预估方法，其在上电后分别采用安时积分法和卡尔曼滤波法分别对电池soc值进行预估，避免卡尔曼滤波法在刚上电阶段测得的soc值误差较大的情况出现，先选取较为稳定误差较小的安时积分法测得的数据作为预估数据，当上电工作一段时间后，卡尔曼滤波法测得的数据稳定且数据更精确后，再选择卡尔曼滤波法测得的数据作为预估数据，避免出现误差较大的情况，而且在采用卡尔曼滤波法测电池soc预估值的过程中，由休眠状态时的soc值是直接查ocv-soc二维表格得到，因此此时的soc应该比较准确，由较为准确的soc值再次作为参考值进行卡尔曼滤波法的电池soc预估，得到更为准确的、误差更小的预估值，多次重复用上一次的输出值作为参考值再进行预估操作，能够在每次输出时得到比上次更精确且误差更小的预估值，从而实现对电池soc的预估过程中精确预估工作。

22、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种电池soc的预估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电池soc的预估方法，其特征在于，所述参数信息为预估前的标准状态下电池soc值，且填入相应的二维表格中。

3.根据权利要求2所述的一种电池soc的预估方法，其特征在于，所述参数信息设置为多组，且取soc＝50％时作为初始值。

4.根据权利要求1所述的一种电池soc的预估方法，其特征在于，所述可读存储介质上电后，蓄电池需静置，且静置时间不小于60min。

5.根据权利要求1所述的一种电池soc的预估方法，其特征在于，使用安时积分法预估soc时，把测得的第一个电压值作为ocv。

6.根据权利要求1所述的一种电池soc的预估方法，其特征在于，采用卡尔曼滤波法分别对电池soc值进行预估时，根据soc预估值进行再次查表，获得新的电池参数，再将新的电池参数再次进行卡尔曼滤波法对电池soc值进行预估。

7.根据权利要求6所述的一种电池soc的预估方法，其特征在于，重复循环查表和卡尔曼滤波法预估操作，在预估次数不少于60次时输出预估数值。

8.根据权利要求1所述的一种电池soc的预估方法，其特征在于，基于所述参数信息，采用安时积分法和卡尔曼滤波法得到电池soc预估值，包括：

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种电池soc的预估系统，包括：可读存储介质和处理器，可读存储介质设置为存储器，所述处理器用于提取可读存储介质内部存储的参数信息并进行误差对比。

技术总结
本发明公开了一种电池SOC的预估方法，包括：获取当前电路中电池的参数信息，包括电流、电压和该电流状态下的SOC值；将所述的参数信息输入预先设置的可读存储介质，以输出不同电池在不同条件下的标准SOC值；所述可读存储介质的电池上电后同时采用安时积分法和卡尔曼滤波法分别对电池SOC值进行预估，并将预估值进行对比误差，误差值大于0.05时输出安时积分法预估结果；误差值小于0.05时停止安时积分法的预估，采用卡尔曼滤波法对电池SOC值进行预估。本发明能够多次重复用上一次的输出值作为参考值再进行预估操作，能够在每次输出时得到比上次更精确且误差更小的预估值，从而实现对电池SOC的预估过程中精确预估工作。

技术研发人员：屈育龙,张国强
受保护的技术使用者：浙江慧芯微智能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5