CN111180811B - 一种车用动力蓄电池组实际soc的获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法,包括获取电池组SOC显示值,获取电池单体最大SOC和电池单体最小SOC;确定电池组SOC的显示值所处的容量范围;当电池组SOC显示值处于第一容量范围时,根据电池单体最大SOC确定电池组SOC实际值;当电池组SOC的显示值处于第二容量范围时,根据电池单体最大SOC、电池单体最小SOC、第二容量范围的上下值、及预设数学模型获得电池组SOC实际值;当电池组SOC显示值处于第三容量范围时,根据电池单体最小SOC确定电池组SOC实际值。本发明使用电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC双重变量来数学拟合电池组实际SOC与电池单体SOC的函数关系式,不受限于充放电模式,保证了电池组实际SOC的计算更科学、合理和准确。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电池技术领域,尤其涉及一种车用动力蓄电池组实际SOC 的获取方法及装置。
背景技术
目前,新能源电动汽车所搭载的动力蓄电池组(电池包)是由多个电池模 组组成,而每个电池模组又由多个电池单体组成。故在电动汽车中科学和合理 的定义和使用动力蓄电池组SOC是十分重要的。如果使用不当可能会引起电池 组过充或者过放,甚至发生安全事故;如果过于保守使用又会不能最大限度地 发挥出电池组的性能,直接影响整车动力性和续驶里程。当前的现有方案主要 采用:放电模式下,认为电池单体的最小SOC达到下限表示电池无法再继续放 电,故采用电池组的实际SOC,即PackSOC=MinCellSOC;充电模式下,认为 电池单体的最大SOC达到上限表示电池无法再继续充电,故采用 PackSOC=MaxCellSOC。
其中,PackSOC:表示动力蓄电池组的SOC;MinCellSOC:表示电池单体 的最小SOC;MaxCellSOC:表示电池单体的最大SOC;CellSOC:表示电池单 体的SOC。
当前的方案比较片面和单一,根据充放电模式只使用某一节电池单体的 SOC(MaxCellSOC或者MinCellSOC)来表示电池组的实际SOC,即PackSOC, 关系式不是很准确和不全面,并且受限于充放电模式的判断和切换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种获取车用动力蓄电池组SOC的方法及装置,解 决原有电池组SOC根据充放电模式,且只使用一节电池单体的SOC来表示电池 组SOC,造成的关系不准确不全面,进而影响电池组使用的安全性和续驶里程 的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明提出了一种车用动力蓄电池组实际SOC的 获取方法,包括:获取电池组SOC的显示值,同时获取电池单体的最大SOC 和电池单体的最小SOC;根据电池组预设容量范围,确定所述电池组SOC的显 示值所处的容量范围,所述预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和 第三容量范围;当电池组SOC的显示值处于所述第一容量范围时,根据所述电 池单体的最大SOC确定所述电池组SOC的实际值;当电池组SOC的显示值处 于所述第二容量范围时,根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小 SOC、所述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的 实际值;当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时,根据所述电池单体 的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。
进一步地,所述第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围, 所述第二容量范围为电池组处于安全使用范围,所述第三容量范围为电池组的 放电功率逐步减小到零点的范围。
进一步地,所述根据电池组预设容量范围,确定所述电池组SOC的显示值 所处的容量范围,包括:根据第一容量、第二容量、第三容量、第四容量对电 池组SOC窗口进行区域划分,确定第一容量范围、第二容量范围、第三容量范 围;所述第一容量范围为所述第一容量至所述第二容量,所述第二容量范围为 所述第二容量至所述第三容量,所述第三容量范围为所述第三容量至所述第四 容量;所述第一容量为电池组最高允许的SOC;所述第二容量为电池组可提供 峰值充电功率时的上限SOC;所述第三容量为电池组可提供峰值放电功率时的 下限SOC;所述第四容量为电池组最低允许的SOC。
进一步地,所述预设的数学模型是对所述电池单体的最大SOC、所述电池 单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上下限值之间基于数学拟合,得到的所述 电池组SOC的实际值与所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC 及所述第二容量范围的上下值的数学模型。
进一步地,所述预设的数学模型为:电池组SOC的实际值=第二容量范围 的下限值+(电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的 上限值-第二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限 值)-(电池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
相应地,本发明还提供了一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置,包 括:获取模块,用于获取电池组SOC的显示值,同时获取电池单体的最大SOC 和电池单体的最小SOC;容量范围确定模块,用于根据电池组预设容量范围, 确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围,所述预设容量范围包括第一容 量范围、第二容量范围和第三容量范围;第一确定模块,用于在当电池组SOC 的显示值处于所述第一容量范围时,根据所述电池单体的最大SOC确定所述电 池组SOC的实际值;第二确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于所述第 二容量范围时,根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC、所 述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的实际值; 第三确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时,根据 所述电池单体的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。
进一步地,所述第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围, 所述第二容量范围为电池组处于安全使用范围,所述第三容量范围为电池组的 放电功率逐步减小到零点的范围。
进一步地,所述容量范围确定模块还用于:根据第一容量、第二容量、第 三容量、第四容量对电池组SOC窗口进行区域划分,确定第一容量范围、第二 容量范围、第三容量范围;所述第一容量范围为所述第一容量至所述第二容量, 所述第二容量范围为所述第二容量至所述第三容量,所述第三容量范围为所述 第三容量至所述第四容量;所述第一容量为电池组最高允许的SOC;所述第二 容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC;所述第三容量为电池组可提 供峰值放电功率时的下限SOC;所述第四容量为电池组最低允许的SOC。
进一步地,所述预设的数学模型是对所述电池单体的最大SOC、所述电池 单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上下限值之间基于数学拟合,得到的关于 所述电池组SOC的实际值与所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小 SOC及所述第二容量范围的上下值的数学模型。
进一步地,所述预设的数学模型为:电池组SOC的实际值=第二容量范围 的下限值+(电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的 上限值-第二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限 值)-(电池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
实施本发明,具有如下有益效果:
本发明从电池本身特性出发和电池组安全使用角度出发,对SOC窗口进行 系统定义和管理;根据SOC上下限窗口值划分不同的容量范围,在不同的容量 范围内,分别使用电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC双重变量来完整 和系统地量化定义和数学拟合电池组实际SOC与电池单体SOC的函数关系式。 且本发明获得电池组实际SOC不再依赖和受限于充放电模式,保证了电池组实 际SOC的计算更科学、合理和准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中 所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发 明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提 下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明中电池组SOC窗口示意图;
图2是本发明中电池组实际SOC和电池单体之间的关系图;
图3是本发明一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法的流程图;
图4是本发明一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部 的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动 的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面通过实施例进行详细介绍。
在电动汽车的电池组SOC的显示窗口上显示电池组的剩余电量,但显示值 在窗口界面只显示其范围,并不能作为精确值使用,只能显示SOC所处的大致 范围。在目前的新能源电动汽车的使用中,主要采用:放电模式下,认为电池 单体的最小SOC达到下限标识电池无法再继续放电;充电模式下,认为电池单 体的最大SOC达到上限标识电池无法再继续充电。但这种根据充放电模式只使 用一节电池单体的SOC来表示电池组的SOC,关系式不是很准确和不全面,且 受限于充放电模式的判断和切换,且得到的电池组的SOC的实际值并不精确, 在电池组安全的使用范围内,并不能最大限度地发挥出电池组的性能,影响了 整车的动力性和续航里程。
实施例1
如图3所示一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法,包括:
S100、获取电池组SOC的显示值,同时获取电池单体的最大SOC和电池 单体的最小SOC。
如图1电池组SOC窗口的示意图,整车控制系统获取电池组SOC的显示值 并显示在SOC窗口上,但对于本领域技术人员均知,SOC窗口显示的显示值具 有不确定性,只能用来获得其范围,并不能作为合理发挥电池组性能的依据。 因此,在本步骤中获取电池组SOC的显示值,以用来确定步骤S200中电池组 SOC的显示值所处的容量范围。
S200、根据电池组预设容量范围,确定电池组SOC的显示值所处的容量范 围,预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三容量范围。
本步骤中,第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围,第 二容量范围为电池组处于安全使用范围,所述安全使用范围为电池组经多次检 测确定的安全使用范围,在安全使用范围内,电池组的功率是稳定的。第三容 量范围为电池组的放电功率逐步减小到零点的范围。
具体地,S200根据电池组预设容量范围,确定电池组SOC的显示值所处的 容量范围,包括:
根据第一容量、第二容量、第三容量、第四容量对电池组SOC窗口进行区 域划分,确定第一容量范围、第二容量范围、第三容量范围;第一容量范围为 第一容量至第二容量,第二容量范围为第二容量至第三容量,第三容量范围为 第三容量至第四容量。
第一容量为电池组最高允许的SOC,在此点及以上,表示充电功率能力要 限制为0。第二容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC,在此点以上, 表示充电功率要逐步减小到第一容量所对应的充电功率能力的点(零点)。第 三容量为电池组可提供峰值放电功率时的下限SOC,在此点以下,表示放电功 率要逐步减小到第四容量所对应的放电功率能力的点(零点);第四容量为电 池组最低允许的SOC,在此点及以下,表示放电功率能力要限制到0。
在实际应用过程中,第一容量、第二容量、第三容量、第四容量均根据电 池组的特性确定。在图1显示的显示中,第一容量至第四容量的值依次降低, 例如电池组最高允许的SOC即第一容量为80%,第二容量为70%,第三容量为 30%,第四容量为20%,即确定的第一容量范围为80%-70%,此范围内电池组 SOC达到了使用上限需要进行限制使用,电池组的充电功率需要逐步减小至零 点。确定的第二容量范围70%-30%,此过程中电池组SOC处于无限制的安全使 用范围。确定的第三容量范围30%-20%,此范围内电池组SOC达到了下限需要 进行限制使用,电池组的放电功率需要逐步减小至零点。
在实际应用中,第一容量与第二容量存在重叠的状况,第三容量与第四容 量重叠。且针对性能良好的电池组,第一容量与第二容量存在重叠且均为100%, 第三容量与第四容量重叠且均为0%,即说明电池组最高允许的SOC与电池组 可提供峰值充电功率时的SOC重叠且均为100%,电池组可提供峰值放电功率 时的SOC与电池组最低允许的SOC重叠且均为0。
S300、当电池组SOC的显示值处于第一容量范围时,根据电池单体的最大 SOC确定电池组SOC的实际值;
当电池组SOC的显示值处于第二容量范围时,根据电池单体的最大SOC、 电池单体的最小SOC、第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得电池组 SOC的实际值;
当电池组SOC的显示值处于第三容量范围时,根据电池单体的最小SOC 确定电池组SOC的实际值。
参考图2电池组实际SOC和电池单体之间的关系图,当电池组SOC的显示 值处于第一容量范围时,此范围内电池组SOC达到了使用上限需要进行限制使 用,电池组的充电功率需要逐步减小至零点,为了确保不会发生过放使用和安 全要求,根据电池单体的最大SOC确定电池组SOC的实际值,具体定义电池组 SOC的实际值需要无限接近于电池单体的最大SOC,即电池单体的最大SOC作 为电池组SOC的实际值。
当电池组SOC的显示值处于第二容量范围时,此过程中电池组SOC处于无 限制的安全使用范围。为了能够更充分地发挥电池组性能,需要采用科学的方 法对电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC两个变量在SOC窗口的上下 限区间进行数学拟合来表示电池组的SOC实际值。
即对电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上 下限值之间基于数学拟合,得到的电池组SOC的实际值与电池单体的最大SOC、 电池单体的最小SOC及第二容量范围的上下值的数学模型,此数学模型作为预 设的数学模型,根据电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC、第二容量范 围的上下值、及预设的数学模型获得电池组SOC的实际值。
参考图2,本实施例对电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC在电池 组SOC窗口的上下限值之间基于直线拟合,得到的电池组SOC的实际值与电池 单体的最大SOC、电池单体的最小SOC及第二容量范围的上下值的数学模型, 并作为预设的数学模型。
得到的预设的数学模型为:电池组SOC的实际值=第二容量范围的下限值+ (电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的上限值-第 二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)-(电 池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
由于第二容量范围的下限值即第三容量,第二容量范围的上限值即第二容 量,上述预设的数学模型可以写成:电池组SOC的实际值=第三容量+(电池单 体的最小SOC-第三容量)*(第二容量-第三容量)/[(第二容量-第三容量)-(电 池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
此外,电池组最高允许的SOC与电池组可提供峰值充电功率时的SOC重叠 且均为100%,电池组可提供峰值放电功率时的SOC与电池组最低允许的SOC 重叠且均为0%。即当所述第一容量和第二容量均为1,所述第三容量和第四容 量均为0时,预设的数学模型简化为:电池组SOC的实际值=电池单体的最小 SOC/(1-电池单体的最大SOC+电池单体的最小SOC)。
当电池组SOC的显示值处于第三容量范围时,此范围内电池组SOC达到了 下限需要进行限制使用,电池组的放电功率需要逐步减小至零点,为了确保不 会发生过放使用的安全要求,根据电池单体的最小SOC确定电池组SOC的实际 值,具体定义电池组SOC的实际值需要无限接近于电池单体的最小SOC,即电 池单体的最小SOC作为电池组SOC的实际值。
本发明从电池本身特性出发和电池组安全使用角度出发,对SOC窗口进行 系统定义和管理;根据SOC上下限窗口值划分不同的容量范围,在不同的容量 范围内,分别使用电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC双重变量来完整 和系统地量化定义和数学拟合电池组实际SOC与电池单体SOC的函数关系式。 且本发明获得电池组实际SOC不再依赖和受限于充放电模式,保证了电池组实 际SOC的计算更科学、合理和准确。
实施例2
一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置,参考图4,包括:
获取模块,用于获取电池组SOC的显示值,同时获取电池单体的最大SOC 和电池单体的最小SOC。
如图1电池组SOC窗口的示意图,整车控制系统获取电池组SOC的显示值 并显示在SOC窗口上,但对于本领域技术人员均知,SOC窗口显示的显示值具 有不确定性,只能用来获得其范围,并不能作为合理发挥电池组性能的依据。 因此,在本步骤中获取电池组SOC的显示值,以用来确定步骤S200中电池组 SOC的显示值所处的容量范围。
容量范围确定模块,用于根据电池组预设容量范围,确定电池组SOC的显 示值所处的容量范围,预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三 容量范围。
第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围,第二容量范围 为电池组处于安全使用范围,安全使用范围为电池组经多次检测确定的安全使 用范围,在安全使用范围内,电池组的功率是稳定的。第三容量范围为电池组 的放电功率逐步减小到零点的范围。
具体地,容量范围确定模块,还用于根据第一容量、第二容量、第三容量、 第四容量对电池组SOC窗口进行区域划分,确定第一容量范围、第二容量范围、 第三容量范围;第一容量范围为第一容量至第二容量,第二容量范围为第二容 量至第三容量,第三容量范围为第三容量至第四容量。
第一容量为电池组最高允许的SOC,在此点及以上,表示充电功率能力要 限制为0。第二容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC,在此点以上, 表示充电功率要逐步减小到第一容量所对应的充电功率能力的点(零点)。第 三容量为电池组可提供峰值放电功率时的下限SOC,在此点以下,表示放电功 率要逐步减小到第四容量所对应的放电功率能力的点(零点);第四容量为电 池组最低允许的SOC,在此点及以下,表示放电功率能力要限制到0。
在实际应用过程中,第一容量、第二容量、第三容量、第四容量均根据电 池组的特性确定。在图1显示的显示中,第一容量至第四容量的值依次降低, 例如电池组最高允许的SOC即第一容量为80%,第二容量为70%,第三容量为 30%,第四容量为20%,即确定的第一容量范围为80%-70%,此范围内电池组 SOC达到了使用上限需要进行限制使用,电池组的充电功率需要逐步减小至零 点。确定的第二容量范围70%-30%,此过程中电池组SOC处于无限制的安全使 用范围。确定的第三容量范围30%-20%,此范围内电池组SOC达到了下限需要 进行限制使用,电池组的放电功率需要逐步减小至零点。
在实际应用中,第一容量与第二容量存在重叠的状况,第三容量与第四容 量重叠。且针对性能良好的电池组,第一容量与第二容量存在重叠且均为100%, 第三容量与第四容量重叠且均为0%,即说明电池组最高允许的SOC与电池组 可提供峰值充电功率时的SOC重叠且均为100%,电池组可提供峰值放电功率 时的SOC与电池组最低允许的SOC重叠且均为0。
第一确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于第一容量范围时,根据 电池单体的最大SOC确定电池组SOC的实际值;
第二确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于第二容量范围时,根据 电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC、第二容量范围的上下值、及预设 的数学模型获得电池组SOC的实际值;
第三确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于第三容量范围时,根据 电池单体的最小SOC确定电池组SOC的实际值。
参考图2电池组实际SOC和电池单体之间的关系图,当电池组SOC的显示 值处于第一容量范围时,此范围内电池组SOC达到了使用上限需要进行限制使 用,电池组的充电功率需要逐步减小至零点,为了确保不会发生过放使用和安 全要求,根据电池单体的最大SOC确定电池组SOC的实际值,具体定义电池组 SOC的实际值需要无限接近于电池单体的最大SOC,即电池单体的最大SOC作 为电池组SOC的实际值。
当电池组SOC的显示值处于第二容量范围时,此过程中电池组SOC处于无 限制的安全使用范围。为了能够更充分地发挥电池组性能,需要采用科学的方 法对电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC两个变量在SOC窗口的上下 限区间进行数学拟合来表示电池组的SOC实际值。
即对电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上 下限值之间基于数学拟合,得到的电池组SOC的实际值与电池单体的最大SOC、 电池单体的最小SOC及第二容量范围的上下值的数学模型,此数学模型作为预 设的数学模型,根据电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC、第二容量范 围的上下值、及预设的数学模型获得电池组SOC的实际值。
参考图2,本实施例对电池单体的最大SOC、电池单体的最小SOC在电池 组SOC窗口的上下限值之间基于直线拟合,得到的电池组SOC的实际值与电池 单体的最大SOC、电池单体的最小SOC及第二容量范围的上下值的数学模型, 并作为预设的数学模型。
得到的预设的数学模型为:电池组SOC的实际值=第二容量范围的下限值+ (电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的上限值-第 二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)-(电 池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
由于第二容量范围的下限值即第三容量,第二容量范围的上限值即第二容 量,上述预设的数学模型可以写成:电池组SOC的实际值=第三容量+(电池单 体的最小SOC-第三容量)*(第二容量-第三容量)/[(第二容量-第三容量)-(电 池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
此外,电池组最高允许的SOC与电池组可提供峰值充电功率时的SOC重叠 且均为100%,电池组可提供峰值放电功率时的SOC与电池组最低允许的SOC 重叠且均为0%。即当所述第一容量和第二容量均为1,所述第三容量和第四容 量均为0时,预设的数学模型简化为:电池组SOC的实际值=电池单体的最小 SOC/(1-电池单体的最大SOC+电池单体的最小SOC)。
当电池组SOC的显示值处于第三容量范围时,此范围内电池组SOC达到了 下限需要进行限制使用,电池组的放电功率需要逐步减小至零点,为了确保不 会发生过放使用的安全要求,根据电池单体的最小SOC确定电池组SOC的实际 值,具体定义电池组SOC的实际值需要无限接近于电池单体的最小SOC,即电 池单体的最小SOC作为电池组SOC的实际值。
本发明从电池本身特性出发和电池组安全使用角度出发,对SOC窗口进行 系统定义和管理;根据SOC上下限窗口值划分不同的容量范围,在不同的容量 范围内,分别使用电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC双重变量来完整 和系统地量化定义和数学拟合电池组实际SOC与电池单体SOC的函数关系式。 且本发明获得电池组实际SOC不再依赖和受限于充放电模式,保证了电池组实 际SOC的计算更科学、合理和准确。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实 施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部 分互相参见即可。本发明实施例所提供防滑控制装置,其实现原理及产生的技 术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可 参考前述方法实施例中相应内容。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也 可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如, 附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机 程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的 每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代 码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注 意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图 中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它 们有时也可以按相反的顺序执行,依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图 和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行 规定的功能或动作的专用的基于硬件的装置来实现,或者可以用专用硬件与计 算机指令的组合来实现。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说 明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前 述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术 特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质 脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此,本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法,其特征在于,包括:
获取电池组SOC的显示值,同时获取电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC;
根据电池组预设容量范围,确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围,所述预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三容量范围;所述第一容量范围为第一容量至第二容量,所述第二容量范围为所述第二容量至第三容量,所述第三容量范围为所述第三容量至第四容量;所述第一容量为电池组最高允许的SOC;所述第二容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC;所述第三容量为电池组可提供峰值放电功率时的下限SOC;所述第四容量为电池组最低允许的SOC;所述第一容量至所述第四容量的值依次降低;
当电池组SOC的显示值处于所述第一容量范围时,根据所述电池单体的最大SOC确定所述电池组SOC的实际值;
当电池组SOC的显示值处于所述第二容量范围时,根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC、所述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的实际值;
当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时,根据所述电池单体的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。
2.根据权利要求1所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法,其特征在于:所述第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围,所述第二容量范围为电池组处于安全使用范围,所述第三容量范围为电池组的放电功率逐步减小到零点的范围。
3.根据权利要求1所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法,其特征在于:所述根据电池组预设容量范围,确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围,包括:
根据第一容量、第二容量、第三容量、第四容量对电池组SOC窗口进行区域划分,确定第一容量范围、第二容量范围、第三容量范围。
4.根据权利要求1所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法,其特征在于:
所述预设的数学模型是对所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上下限值之间基于数学拟合,得到的所述电池组SOC的实际值与所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC及所述第二容量范围的上下值的数学模型。
5.根据权利要求4所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取方法,其特征在于:所述预设的数学模型为:
电池组SOC的实际值=第二容量范围的下限值+(电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)-(电池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
6.一种车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置,其特征在于:包括:
获取模块用于:获取电池组SOC的显示值,同时获取电池单体的最大SOC和电池单体的最小SOC;
容量范围确定模块用于:根据电池组预设容量范围,确定所述电池组SOC的显示值所处的容量范围,所述预设容量范围包括第一容量范围、第二容量范围和第三容量范围;所述第一容量范围为第一容量至第二容量,所述第二容量范围为所述第二容量至第三容量,所述第三容量范围为所述第三容量至第四容量;所述第一容量为电池组最高允许的SOC;所述第二容量为电池组可提供峰值充电功率时的上限SOC;所述第三容量为电池组可提供峰值放电功率时的下限SOC;所述第四容量为电池组最低允许的SOC;所述第一容量至所述第四容量的值依次降低;
第一确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于所述第一容量范围时,根据所述电池单体的最大SOC确定所述电池组SOC的实际值;
第二确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于所述第二容量范围时,根据所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC、所述第二容量范围的上下值、及预设的数学模型获得所述电池组SOC的实际值;
第三确定模块,用于在当电池组SOC的显示值处于所述第三容量范围时,根据所述电池单体的最小SOC确定所述电池组SOC的实际值。
7.根据权利要求6所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置,其特征在于:所述第一容量范围为电池组的充电功率逐步减小至零点的范围,所述第二容量范围为电池组处于安全使用范围,所述第三容量范围为电池组的放电功率逐步减小到零点的范围。
8.根据权利要求6所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置,其特征在于:所述容量范围确定模块还用于:
根据第一容量、第二容量、第三容量、第四容量对电池组SOC窗口进行区域划分,确定第一容量范围、第二容量范围、第三容量范围。
9.根据权利要求6所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置,其特征在于:所述预设的数学模型是对所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC在电池组SOC窗口的上下限值之间基于数学拟合,得到的关于所述电池组SOC的实际值与所述电池单体的最大SOC、所述电池单体的最小SOC及所述第二容量范围的上下值的数学模型。
10.根据权利要求9所述的车用动力蓄电池组实际SOC的获取装置,其特征在于:所述预设的数学模型为:
电池组SOC的实际值=第二容量范围的下限值+(电池单体的最小SOC-第二容量范围的下限值)*(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)/[(第二容量范围的上限值-第二容量范围的下限值)-(电池单体的最大SOC-电池单体的最小SOC)]。
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