位、1/4峰位等等，更 優的是指目標曲線上的一系列波峰、波谷對應的點，列成數據列表，如下表。
[0060] '' cha.m1_ ' cha.谷1_
I ' cha,幢n_ ' cha.谷n__
[0061] 進一步地，數據列表是根據荷電態從小到大的順序將目標曲線上出現的波峰或波 谷依次從左到右排列，即SOCcha,_ SOC cha，谷SOC cha,_ n< SOC cha，谷n<…，一般地， n < 3〇
[0062] 3.電池工作在充電狀態，隔一段時間取K值，判斷K值是否是極值；
[0063] 所述K值是對應所選的關系曲線，是指容量變化值與電壓變化值的比值或電壓變 化值與溫度變化值的比值。比如：首先，在第一個采樣點h時刻，采集一個容量值q和一個 電壓值v 1;
[0064] 然后，在下一個米樣點t時刻，米集一個容量值C2和一個電壓值V2;
[0065] 此時，可得到K值中AC是采用安時積分法獲得，有 t2
AC = ，其中，〗是充電電流。隨著電池工作的進行會得到一系列K值。 h
[0066] 4.當K值是極值時，電池滿足充電校準條件，即當K值是極值時，將K值與數據列 表中的數據進行對比判斷，根據當時的電壓所處范圍確定K值屬于數據列表中的第幾個峰 或谷。
[0067] 步驟c判斷電池是否滿足放電校準條件的具體過程如下：
[0068] 1.對電池完全放電時的關系曲線進行處理，得到目標曲線；
[0069] 所述關系曲線可以是電池出廠前的完全放電測試的關系曲線，也可以是將同批次 同體系電池在充放電設備上進行完全放電得到的關系曲線，包括電壓-容量曲線、電壓-溫 度曲線等，比如圖6為某體系電池放電的電壓-容量關系曲線。
[0070] 所述完全放電是在廠家要求的倍率范圍、工作溫度范圍以及電壓范圍內進行。
[0071] 所述處理是指常規的簡單的數學處理手段，更優地，是指對關系曲線的某個坐標 進行微分處理，比如將圖6的電壓對容量取微分。
[0072] 上述處理后得到的目標曲線是指至少包含微分處理值以及SOC兩個坐標的曲線， 見圖7,其z軸是電壓對容量的微分值。
[0073] 進一步地，所述的SOC是相對于完全放電所獲得的實際放電容量。
[0074] 2.在目標曲線上找到特殊的點，比如最大值、最小值、1/2峰位、1/4峰位等等，更 優的是指目標曲線上的一系列波峰、波谷對應的點，列成數據列，如下表。
[0075]
[0076] 進一步地，數據列表是根據荷電態從大到小的順序將目標曲線上出現的波峰或波 谷依次從左到右排列，即SOC cha，谷丨> SOC-,^〉一〉SOCcha，谷n> SOCcha,_n>…，一般地， n < 3〇
[0077] 3.電池工作在放電狀態，隔一段時間取K值，判斷K值是否極值；
[0078] 所述K值是對應所選的關系曲線，是指容量變化值與電壓變化值的比值或電壓變 化值與溫度變化值的比值。比如：首先，在第一個采樣點h時刻，采集得到一個容量值(^和 一個電壓值V 1;
[0079] 然后，在下一個采樣點t2時刻，采集到一個容量值C2和一個電壓值V2;
[0080] 此時，可得到K值
其中AC是采用安時積分法獲得，有 AC = J*M，其中，x是充電電流。隨著電池工作的進行會得到一系列K值。
[0081] 4.當K值是極值時，電池滿足放電校準條件，即當K值是極值時，將K值與數據列 表中的數據對比判斷，根據當時的電壓所處的范圍確定K值屬于數據列表中的第幾個峰或 谷。
[0082] 所述步驟d中執行荷電狀態校準是指：當確定滿足步驟b或步驟c的校準條件并 確定屬于第幾個峰谷時，則將當前S0C當前置為：S0C_ = S0C雛-S0C延時。進一步地，S0C校準 通過查數據列表獲得，所述的S0Csw通過下式獲得：
[0083]
[0084] 其中，Cn為電池額定容量，t是極值時刻與確定出K值為極值時的采樣間隔，I為 采樣間隔內的充電或放電電流（充電為負，放電為正）。
[0085] 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領 域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替 代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1. 一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于包括如下步驟： a. 判斷電池所處狀態，若電池處于充電態則執行步驟b，若電池處于放電態則執行步 驟c; b. 判斷電池是否滿足充電校準條件，若滿足執行步驟d，若不滿足則退出； c. 判斷電池是否滿足放電校準條件，若滿足執行步驟d，若不滿足則退出； d. 執行電池荷電狀態校準； 步驟b中的判斷電池是否滿足充電校準條件是指：對電池實際充電過程中取得到K值， 判斷K值是否為極值，如果是極值，則電池滿足充電校準條件； 步驟c中的判斷電池是否滿足放電校準條件是指：對電池實際放電過程中取得到K值， 判斷K值是否為極值，如果是極值，則電池滿足放電校準條件； 所述K值是指容量變化值與電壓變化值的比值，或者電壓變化值與溫度變化值的比 值。2. 根據權利要求1所述的一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于：步驟b中 判斷電池是否滿足充電校準條件的具體過程如下： (1) 對電池完全充電時得到的關系曲線進行處理，得到目標曲線； (2) 在目標曲線上采集至少包括若干波峰、波谷的荷電態數據，根據荷電態從小到大的 順序形成數據列表； (3) 對電池實際充電過程中的數據進行處理，得到不同時刻的K值，然后判斷某一時刻 的K值是否是極值； (4) 當K值是極值時，電池滿足充電校準條件，將K值與數據列表中的數據進行對比判 斷，根據當時的電壓所處范圍確定K值屬于數據列表中的第幾個峰或谷。3. 根據權利要求2所述的一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于：所述的完 全充電是在電池廠家要求的倍率范圍、工作溫度范圍以及電壓范圍內進行。4. 根據權利要求1所述的一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于：步驟c中 具體判斷電池是否滿足放電校準條件的具體過程如下： (1) 對電池完全放電時得到的關系曲線進行處理，得到目標曲線； (2) 在目標曲線上采集至少包括若干波峰、波谷的荷電態數據，根據荷電態從大到小的 順序形成數據列表； (3) 對電池實際放電過程中的數據進行處理，得到不同時刻的K值，然后判斷某一時刻 的K值是否是極值； (4) 當K值是極值時，電池滿足放電校準條件，將K值與數據列表中的數據進行對比判 斷，根據當時的電壓所處范圍確定K值屬于數據列表中的第幾個峰或谷。5. 根據權利要求4所述的一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于：所述的完 全放電是在電池廠家要求的倍率范圍、工作溫度范圍以及電壓范圍內進行。6. 根據權利要求2或4所述的一種電池荷電狀態的校準方法，其特征在于：所述關系 曲線是指電壓-容量曲線，或者電壓-溫度曲線。7. 根據權利要求2或4所述的一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于：所述 的目標曲線的獲得是對關系曲線的某個坐標進行微分處理，目標曲線是至少包含微分處理 值以及SOC兩個坐標的曲線；SOC是相對于完全充電或放電所獲得的實際容量。8. 根據權利要求2或4所述的一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于：所述K 值的具體獲得過程為： 首先，在第一個采樣點h時刻，采集關系曲線的坐標參數值，比如一個容量值Ci和一個 電壓值V1; 然后，在下一個采樣點t2時刻，采集關系曲線的坐標參數值，比如一個容量值C2和一個 電壓值V2; 此時，可得到K值：其中AC是采用安時積分法獲得，有，式中I表示充電或放電電流；隨著電池工作的進行，會得到一系列K值。9. 根據權利要求1所述的一種電池荷電狀態的在線校準方法，其特征在于：所述步驟d 中執行荷電狀態校準是指，當確定滿足步驟b或步驟c的校準條件并確定屬于第幾個峰谷 時，則將當前SOC_置為：SOC_ =SOCRffi -SOCsw ;其中，50(：??6通過查數據列表獲得，SOC 延時通過下式獲得：其中，Cn為電池額定容量，t是極值時刻與確定出K值為極值時的采樣間隔，I為采樣 間隔內的充電或放電電流。
【專利摘要】本發明公開了一種電池荷電狀態的在線校準方法，根據電池所處的充放電狀態判斷電池是否滿足校準條件，滿足才執行電池荷電態校準；通過對電池實時工作的數據進行簡單處理，即可實現荷電狀態校準；使用本發明可以實現對電池荷電狀態在線的、快速簡便的而且對電池無害的校準；通過本發明的采用可以提高動態情況下荷電狀態估算的準確度和精度。
【IPC分類】G01R31/36
【公開號】CN104991189
【申請號】CN201510171765
【發明人】吳仕明, 唐剛, 王睿
【申請人】中國東方電氣集團有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年4月13日