申请/专利权人：清华大学深圳研究生院;欣旺达电子股份有限公司

申请日：2017-02-06

公开（公告）日：2020-05-22

公开（公告）号：CN106802394B

主分类号：G01R31/382(20190101)

分类号：G01R31/382(20190101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.05.22#授权;2017.06.30#实质审查的生效;2017.06.06#公开

摘要：本发明提供了一种汽车电池荷电状态的修正方法及装置，包括：实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；测试得到电池组在不同温度下的开路电压‑荷电状态曲线，获取所述开路电压‑荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值。本发明提供的汽车电池荷电状态的修正方法及装置，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。

主权项：1.一种汽车电池荷电状态的修正方法，其特征在于，包括以下步骤：实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；具体地，在汽车在运行过程中，利用安时积分法实时计算出电池组的待修正荷电状态值并实时显示，并利用电池管理系统记录电池组的温度以及开路电压值；测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值；根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正；所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤之前包括：采集电池组的电池单体最低电压Umin、电池单体最高电压Umax、平均电压Uavg以及温度；所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤具体包括：测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，并计算所述开路电压-荷电状态曲线上各个点的斜率得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图；获取所述斜率图上斜率大于预设值的坐标点，并获取所述坐标点在所述开路电压-荷电状态曲线上对应的曲线，作为修正电压区域；获取所述修正电压区域的端点电压；按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin以及电池单体最高电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域；或者，按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域；所述端点电压包括U1、U2、U3以及U4，所述U1为低电压区修正截止电压，U2为中电压区修正开始电压，U3为中电压区修正截止电压，U4为高电压区修正开始电压；所述按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin以及所述电池单体最高电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：将所述电池单体最低电压Umin与U1进行对比，以及将所述电池单体最高电压Umax与U4进行对比，当所述电池单体最低电压Umin小于U1且电池单体最高电压Umax大于U4时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域；所述按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：将所述电池单体平均电压Uavg与U2以及U3进行对比，当所述电池单体平均电压Uavg大于U2且所述电池单体平均电压Uavg小于U3时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。

全文数据：汽车电池荷电状态的修正方法及装置技术领域[0001]本发明涉及汽车电池领域，特别涉及一种汽车电池荷电状态的修正方法及装置。背景技术[0002]随着社会的发展，电动汽车成为人们生活中重要的一种交通工具。电动汽车的荷电状态的估算技术是电动汽车电池管理系统的关键和基础，准确的荷电状态的估算对提高电池的安全性、延长电池的使用寿命、提高电池的使用效率、消除里程忧虑等都具有重要的意义。现有的汽车电池主要采用的是安时积分法与开路电压法结合的方法，但这种方法需要电池充分静置到达电池的稳态，且估算方法没有考虑到电池充放电平台区间以及温度的问题，导致荷电状态的估算不够准确。发明内容[0003]本发明的主要目的为提供一种汽车电池荷电状态的修正方法及装置，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。[0004]本发明提出了一种汽车电池荷电状态的修正方法，包括以下步骤：[0005]实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；[0006]测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；[0007]根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值；[000S]根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正。[0009]进一步地，所述实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值的步骤之后包括：[0010]在汽车运行停止之后，电池管理系统判断采集到的静置时间1是否达到阈值;达到阈值，则电池组静置充分。[0011]进一步地，所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤之前包括：[0012]采集电池组的电池单体最低电压umin、电池单体最高电压Umax、平均电压Uavg以及温度；[0013]所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤具体包括：[00M]测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，并计算所述开路电压一荷电状态曲线上各个点的斜率得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图；[0015]获取所述斜率图上斜率大于预设值的坐标点，并获取所述坐标点在所述开路电压-荷电状态曲线上对应的曲线，作为修正电压区域;获取所述修正电压区域的端点电压；[0016]按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压uminw及电池单体最高电压umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域;或者，按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0017]进一步地，所述端点电压包括HU3以及14,所述山为低电压区修正截止电压，U2为中电压区修正开始电压，u3为中电压区修正截止电压，u4为高电压区修正开始电压；[0018]所述按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压1_以及所述电池单体最高电压umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：[0019]将所述电池单体最低电压Umin与山进行对比，以及将所述电池单体最高电压u_与U4进行对比，当所述电池单体最低电压Umin小于Ul且电池单体最高电压Umax大于U4时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域；[0020]所述按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压1_与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：[0021]将所述电池单体平均电压IW与U2以及u3进行对比，当所述电池单体平均电压Uavg大于U2且所述电池单体平均电压Uavg小于U3时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0022]进一步地，所述根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正的步骤具体包括：[0023]根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数；[0024]将所述待修正安时数分步进行修正，直到待修正安时数为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。[0025]本发明还提供了一种汽车电池荷电状态的修正装置，包括：[0026]计算单元，用于实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；[0027]测试单元，用于测试得到电池组在不同温度下的开路电压_荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；[0028]获取单元，用于根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值；[0029]修正单元，用于根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正。[0030]进一步地，还包括：[0031]判断单元，用于在汽车运行停止之后，电池管理系统判断采集到的静置时间T是否达到阈值;达到阈值，则电池组静置充分。[0032]进一步地，还包括：[0033]采集单元，用于采集电池组的电池单体最低电压Umin、电池单体最高电压Umax、平均电压Uavg以及温度；[0034]所述测试单元具体包括：[0035]测试子单元，用于测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，并计算所述开路电压-荷电状态曲线上各个点的斜率得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图；[0036]获取子单元，用于获取所述斜率图上斜率大于预设值的坐标点，并获取所述坐标点在所述开路电压-荷电状态曲线上对应的曲线，作为修正电压区域;获取所述修正电压区域的端点电压；[0037]对比子单元，用于按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin以及电池单体最高电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域;或者，按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0038]进一步地，所述端点电压包括山、U2、U3以及U4，所述山为低电压区修正截止电压，U2为中电压区修正开始电压，U3为中电压区修正截止电压，U4为高电压区修正开始电压；[0039]所述对比子单元具体用于：[0040]将所述电池单体最低电压Umin与仏进行对比，以及将所述电池单体最高电压umax与U4进行对比，当所述电池单体最低电压umin小于山且电池单体最高电压umax大于u4时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域；[0041]或者，所述对比子单元具体还用于：[0042]将所述电池单体平均电压1_与112以及U3进行对比，当所述电池单体平均电压uavg大于U2且所述电池单体平均电压uavg小于U3时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0043]进一步地，所述修正单元具体包括；[0044]计算子单元，用于根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算待修正安时数；[0045]修正子单元，用于将所述待修正安时数分步进行修正，直到待修正安时数为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。[0046]本发明的有益效果为:利用安时积分法对电池组的荷电状态值进行估算，得到待修正荷电状态值;利用开路电压法测试不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取得到有效修正电压区域;根据所述汽车运行过程中的电池组的温度，选取出所述电池组的温度对应的有效修正电压区域，根据所述汽车运行过程中获取的电池组的开路电压值，将所述开路电压值带入所述有效修正电压区域中，获取需要修正的荷电状态值;将需要修正的荷电状态值与待修正荷电状态值作差值得到荷电状态差值，利用荷电状态差值计算得到待修正安时数，对所述待修正安时数进行修正，实现了对汽车电池的荷电状态进行修正，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。附图说明[0047]图1为本发明一实施例中的汽车电池荷电状态的修正方法步骤示意图；[0048]图2为本发明一实施例中的汽车电池荷电状态的修正装置结构示意图；[0049]图3为本发明另一实施例中的汽车电池荷电状态的修正装置结构示意图；[0050]图4为本发明一实施例中的汽车电池荷电状态的修正装置测试单元结构示意图；[0051]图5为本发明一实施例中的汽车电池荷电状态的修正装置修正单元结构示意图。[0052]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0053]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0054]参照图1，本发明的实施例中的汽车电池荷电状态的修正方法包括以下步骤：[0055]步骤S1，实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；[0056]步骤S2，测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；[0057]步骤S3,根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值；[0058]步骤S4,根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正。[0059]在本实施例中，利用安时积分法对电池组的荷电状态值进行估算，得到待修正荷电状态值;利用开路电压法测试不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取得到有效修正电压区域;根据所述汽车运行过程中的电池组的温度，选取出所述电池组的温度对应的有效修正电压区域，根据所述汽车运行过程中获取的电池组的开路电压值，将所述开路电压值带入所述有效修正电压区域中，获取需要修正的荷电状态值;将需要修正的荷电状态值与待修正荷电状态值作差值得到荷电状态差值，利用荷电状态差值计算得到待修正安时数，对所述待修正安时数进行修正，实现了对汽车电池的荷电状态进行修正，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。[0060]具体地，步骤si中，汽车在运行过程中，利用安时积分法实时计算出电池组的荷电状态值并实时显示，所述荷电状态值为汽车电池组的电量占总电量的比值。利用安时积分法具体计算荷电状态值的方法为：当前的荷电状态值等于上一时刻的荷电状态值减去上一时刻至当前时刻的时间段放出的电量占总电量的比值;并利用电池管理系统记录电池组的温度以及开路电压值。[0061]步骤S2中，利用开路电压法测试所述电池组在不同温度下的开路电压值，并测试得到开路电压值对应的荷电状态值，得到不同温度下的开路电压-荷电状态曲线。对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取所述荷电状态值随开路电压值变化明显的曲线部分，作为有效修正电压区域，有效修正电压区域为可进行修正的开路电压值范围以及开路电压值范围对应的荷电状态值。[0062]步骤S3中，根据所述汽车运行过程中的电池组的温度，选取出所述电池组的温度下对应的有效修正电压区域，根据所述汽车运行过程中获取的电池组的开路电压值，将所述开路电压值带入所述有效修正电压区域中，在有效修正电压区域对应的开路电压-荷电状态曲线中，找出所述开路电压值对应荷电状态值，所述荷电状态值作为需要修正的荷电状态值。[0063]步骤S4中，将得到的所述需要修正的荷电状态值与所述待修正荷电状态值作差值，得到需要修正的荷电状态差值，所述荷电状态差值乘以电池组的额定容量计算得到待修正安时数，对所述待修正安时数进行修正，直到待修正的安时数为零，从而实现了对待修正荷电状态值进行修正。[00M]利用安时积分法实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值，并利用电池管理系统记录电池组的温度以及开路电压值;利用开路电压法测试得到不同温度下的开路电压-荷电状态曲线。对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取所述荷电状态值随开路电压值变化明显的曲线部分，作为有效修正电压区域，减小因为电压测量误差造成的荷电状态值的误差。[0065]根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值，在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值，减小了因为温度的不同对所述获取的荷电状态值造成的误差;根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。[0066]本发明另一实施例中，所述实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值的步骤S1之后包括：[0067]在汽车运行停止之后，电池管理系统判断采集到的静置时间T是否达到阈值;达到阈值，则电池组静置充分。[0068]步骤S1之后，在汽车运行停止之后，利用电池管理系统采集静置时间T，并判断静置时间T是否达到阈值，若达到阈值，则电池组静置充分，否则，直到电池管理系统采集静置时间T达到阈值，从而使得电池组静置充分，避免了因为电池组静置不充分导致测量的开路电压值以及荷电状态值有很大的误差。[0069]进一步地，所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压_荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤S2之前包括：[0070]采集电池组的电池单体最低电压umin、电池单体最高电压Umax以及平均电压Uavg;[0071]待所述电池组静置充分之后，利用电池管理系统采集电池组中所有电池的电压值，得到所有电池中的电池单体最低电压Umin、电池单体最高电压Umax以及平均电压Uavg。[0072]进一步地，所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压—荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤S2具体包括：[0073]测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，并计算所述开路电压―荷电状态曲线上各个点的斜率得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图；[0074]获取所述斜率图上斜率大于预设值的坐标点，并获取所述坐标点在所述开路电压-荷电状态曲线上对应的曲线，作为修正电压区域;获取所述修正电压区域的端点电压；[0075]按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压umin以及电池单体最高电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域;或者，按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0076]利用开路电压法测试所述电池组在不同温度下的开路电压值，并测试开路电压值对应的荷电状态值，得到不同温度下的开路电压-荷电状态曲线。对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行计算斜率，得到所述开路电压-荷电状态曲线上各个点的斜率，得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图。[0077]开路电压-荷电状态曲线的斜率图中的斜率需要大于预设值，获取斜率大于预设值的部分对应的坐标点，并将获取的坐标点对应的开路电压-荷电状态曲线选取出来作为有效修正电压区域，减小因为电压测量误差造成的荷电状态值的误差。[0078]不同温度下的有效修正电压区域为该温度下可进行修正的开路电压值范围以及开路电压值范围对应的荷电状态值，其中开路电压值范围的端点坐标为所述修正电压区域的端点电压以及荷电状态值。[0079]将所述同温度下的电池单体最低电压umin以及电池单体最高电压umax与所述同温度的修正电压区域的端点电压进行对比，所述电池单体最低电压umin以及所述电池单体最高电压umax均包含在所述端点电压限定的修正电压区域时;或者，将所述同温度下的电池单体平均电压uavg与所述同温度的修正电压区域的端点电压进行对比，所述述同温度下的电池单体平均电压uavg包含在所述端点电压限定的修正电压区域时，则所述开路电压值范围内对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。根据不同温度下的所述有效修正电压区域，获取对应温度下的汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述有效修正电压区域中对应的荷电状态值。[0080]进一步地，所述端点电压包括HU3以及14,所述Ui为低电压区修正截止电压，U2为中电压区修正开始电压，U3为中电压区修正截止电压，U4为高电压区修正开始电压；[0081]所述按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin及所述电池单体最高电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：[0082]将所述电池单体最低电压Umin与Ul进行对比，以及将所述电池单体最高电压Umax与U4进行对比，当所述电池单体最低电压Umin小于m且电池单体最高电压Umax大于U4时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域；[0083]所述按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：[0084]将所述电池单体平均电压Uavg与U2以及U3进行对比，当所述电池单体平均电压Uavg大于U2且所述电池单体平均电压Uavg小于U3时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0085]所述端点电压具体包括UhUsI以及U4,其中所述山为修正电压区域的低电压区修正截止电压，他为修正电压区域的中电压区修正开始电压，u3为修正电压区域的中电压区修正截止电压，U4为修正电压区域的高电压区修正开始电压；[0086]同温度下的所述电池单体最低电压Umin与所述低电压区修正截止电压山进行对比，并将所述电池单体最高电压Umax与所述高电压区修正开始电压U4进行对比；当所述电池单体最低电压Umin小于低电压区修正截止电压山，并且电池单体最高电压Umax大于高电压区修正开始电压U4时，则对应的修正电压区域作为该温度下的有效修正电压区域。[0087]或者，所述电池单体平均电压Uavg与所述中电压区修正开始电压U2以及所述中电压区修正截止电压U3进行对比，当所述电池单体平均电压Uavg大于中电压区修正开始电压12,并且所述电池单体平均电压Uavg小于中电压区修正截止电压U3,则所述对应的修正电压区域作为该温度下的有效修正电压区域。[0088]根据所述汽车运行过程中的电池组的温度，选取出所述电池组的温度下对应的有效修正电压区域，根据所述汽车运行过程中获取的电池组的开路电压值，将所述开路电压值带入所述有效修正电压区域中，在有效修正电压区域对应的开路电压-荷电状态曲线中，找出所述开路电压值对应荷电状态值，所述荷电状态值作为需要修正的荷电状态值。[0089]进一步地，所述根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正的步骤S4具体包括：[0090]根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数；[0091]将所述待修正安时数分步进行修正，直到待修正安时数为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。[0092]将得到的所述需要修正的荷电状态值与所述待修正荷电状态值做差值，得到需要修正的荷电状态差值，所述荷电状态差值乘以电池组的额定容量计算得到待修正安时数，对所述待修正安时数进行修正，直到待修正的安时数变为零，实现了对所述待修正荷电状态值的修正。[0093]优选地，将所述待修正安时数分步进行修正，每步按照固定的安时数值对所述修正安时数进行修正，直到所述待修正安时数变为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。[0094]参照图2,本发明的实施例中的汽车电池荷电状态的修正装置包括：[0095]计算单元10,用于实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；[0096]测试单元20,用于测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；[0097]获取单元30,用于根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值；[0098]修正单元40,用于根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正。[00"]在本实施例中，利用安时积分法对电池组的荷电状态值进行估算，得到待修正荷电状态值;利用开路电压法测试不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取得到有效修正电压区域;根据所述汽车运行过程中的电池组的温度，选取出所述电池组的温度对应的有效修正电压区域，根据所述汽车运行过程中获取的电池组的开路电压值，将所述开路电压值带入所述有效修正电压区域中，获取需要修正的荷电状态值;将需要修正的荷电状态值与待修正荷电状态值作差值得到荷电状态差值，利用荷电状态差值计算得到待修正安时数，对所述待修正安时数进行修正，实现了对汽车电池的荷电状态进行修正，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。[0100]具体地，汽车在运行过程中，利用安时积分法实时计算出电池组的荷电状态值并实时显示，所述荷电状态值为汽车电池组的电量占总电量的比值。利用安时积分法具体计算荷电状态值的方法为：当前的荷电状态值等于上一时刻的荷电状态值减去上一时刻至当前时刻的时间段放出的电量占总电量的比值;并利用电池管理系统记录电池组的温度以及开路电压值。利用开路电压法测试所述电池组在不同温度下的开路电压值，并测试得到开路电压值对应的荷电状态值，得到不同温度下的开路电压-荷电状态曲线。对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取所述荷电状态值随开路电压值变化明显的曲线部分，作为有效修正电压区域，有效修正电压区域为可进行修正的开路电压值范围以及开路电压值范围对应的荷电状态值。[0102]根据所述汽车运行过程中的电池组的温度，选取出所述电池组的温度下对应的有效修正电压区域，根据所述汽车运行过程中获取的电池组的开路电压值，将所述开路电压值带入所述有效修正电压区域中，在有效修正电压区域对应的开路电压-荷电状态曲线中，找出所述开路电压值对应荷电状态值，所述荷电状态值作为需要修正的荷电状态值。[0103]将得到的所述需要修正的荷电状态值与所述待修正荷电状态值作差值，得到需要修正的荷电状态差值，所述荷电状态差值乘以电池组的额定容量计算得到待修正安时数，对所述待修正安时数进行修正，直到待修正的安时数为零，从而实现了对待修正荷电状态值进行修正。[0104]利用安时积分法实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值，并利用电池管理系统记录电池组的温度以及开路电压值;利用开路电压法测试得到不同温度下的开路电压-荷电状态曲线。对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取所述荷电状态值随开路电压值变化明显的曲线部分，作为有效修正电压区域，减小因为电压测量误差造成的荷电状态值的误差。[0105]根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值，在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值，减小了因为温度的不同对所述获取的荷电状态值造成的误差;根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。[0106]参照图3,本发明另一实施例中，所述汽车电池荷电状态的修正装置还包括：[0107]判断单元5〇,用于在汽车运行停止之后，电池管理系统判断采集到的静置时间T是否达到阈值;达到阈值，则电池组静置充分。[0108]在汽车运行停止之后，利用电池管理系统采集静置时间T，并判断静置时间T是否达到阈值，若达到阈值，则电池组静置充分，否则，直到电池管理系统采集静置时间T达到阈值，从而使得电池组静置充分，避免了因为电池组静置不充分导致测量的开路电压值以及荷电状态值有很大的误差。[0109]进一步地，所述汽车电池荷电状态的修正装置还包括：[0110]采集单元6〇,用于采集电池组的电池单体最低电压umin、电池单体最高电压umax、平均电压Uavg以及温度；[0111]待所述电池组静置充分之后，利用电池管理系统采集电池组中所有电池的电压值，得到所有电池中的电池单体最低电压Umin、电池单体最高电压umax以及平均电压uavg。[0112]参照图4，本实施中的测试单元20具体包括：[0113]测试子单元210，用于测试得到电池组在不同温度下的开路电压—荷电状态曲线，并计算所述开路电压-荷电状态曲线上各个点的斜率得到开路电压—荷电状态曲线的斜率图；[0114]获取子单元22〇,用于获取所述斜率图上斜率大于预设值的坐标点，并获取所述坐标点在所述开路电压-荷电状态曲线上对应的曲线，作为修正电压区域;获取所述修正电压区域的端点电压；[0115]对比子单元230,用于按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin以及电池单体取尚电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域;或者，按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0116]利用开路电压法测试所述电池组在不同温度下的开路电压值，并测试开路电压值对应的荷电状态值，得到不同温度下的开路电压-荷电状态曲线。对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行计算斜率，得到所述开路电压-荷电状态曲线上各个点的斜率，得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图。[0117]开路电压-荷电状态曲线的斜率图中的斜率需要大于预设值，获取斜率大于预设值的部分对应的坐标点，并将获取的坐标点对应的开路电压-荷电状态曲线选取出来作为有效修正电压区域，减小因为电压测量误差造成的荷电状态值的误差。[0118]不同温度下的有效修正电压区域为该温度下可进行修正的开路电压值范围以及开路电压值范围对应的荷电状态值，其中开路电压值范围的端点坐标为所述修正电压区域的端点电压以及荷电状态值。[0119]将所述同温度下的电池单体最低电压1^„以及电池单体最高电压umax与所述同温度的修正电压区域的端点电压进行对比，所述电池单体最低电压umin以及所述电池单体最高电压Umax均包含在所述端点电压限定的修正电压区域时;或者，将所述同温度下的电池单体平均电压丄^与所述同温度的修正电压区域的端点电压进行对比，所述述同温度下的电池单体平均电压Uavg包含在所述端点电压限定的修正电压区域时，则所述开路电压值范围内对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。根据不同温度下的所述有效修正电压区域，获取对应温度下的汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述有效修正电压区域中对应的荷电状态值。[0120]进一步地，所述端点电压包括Ul、U2、U3以及U4,所述Ul为低电压区修正截止电压，U2为中电压区修正开始电压，U3为中电压区修正截止电压，U4为高电压区修正开始电压；[0121]所述对比子单元230具体用于：[°122]将所述电池单体最低电压Umin与Ul进行对比，以及将所述电池单体最高电压Umax与U4进行对比，当所述电池单体最低电压IWj^Ui且电池单体最高电压IW大于u4时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域；[0123]或者，所述对比子单元230具体还用于：[0124]将所述电池单体平均电压Uavg与U2以及U3进行对比，当所述电池单体平均电压Uavg大于U2且所述电池单体平均电压丄^小于出时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。[0125]所述端点电压具体包括瓜、U2、U3以及U4，其中所述仏为修正电压区域的低电压区修正截止电压，U2为修正电压区域的中电压区修正开始电压，出为修正电压区域的中电压区修正截止电压，U4为修正电压区域的高电压区修正开始电压；[0126]同温度下的所述电池单体最低电压Umin与所述低电压区修正截止电压山进行对比，并将所述电池单体最高电压1^\与所述高电压区修正开始电压U4进行对比；当所述电池单体最低电压Umin小于低电压区修正截止电压Ul，并且电池单体最局电压Umax大于高电压区修正开始电压U4时，则对应的修正电压区域作为该温度下的有效修正电压区域。[0127]或者，所述电池单体平均电压Uavg与所述中电压区修正开始电压U2以及所述中电压区修正截止电压U3进行对比，当所述电池单体平均电压Uavg大于中电压区修正开始电压U2,并且所述电池单体平均电压Uavg小于中电压区修正截止电压U3,则所述对应的修正电压区域作为该温度下的有效修正电压区域。[0128]根据所述汽车运行过程中的电池组的温度，选取出所述电池组的温度下对应的有效修正电压区域，根据所述汽车运行过程中获取的电池组的开路电压值，将所述开路电压值带入所述有效修正电压区域中，在有效修正电压区域对应的开路电压-荷电状态曲线中，找出所述开路电压值对应荷电状态值，所述荷电状态值作为需要修正的荷电状态值。[0129]参照图5，本实施例中的修正单元40具体包括；[0130]计算子单元410,用于根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算待修正安时数；[0131]修正子单元420,用于将所述待修正安时数分步进行修正，直到待修正安时数为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。[0132]将得到的所述需要修正的荷电状态值与所述待修正荷电状态值做差值，得到需要修正的荷电状态差值，所述荷电状态差值乘以电池组的额定容量计算得到待修正安时数，对所述待修正安时数进行修正，直到待修正的安时数变为零，实现了对所述待修正荷电状态值的修正。[0133]优选地，将所述待修正安时数分步进行修正，每步按照固定的安时数值对所述修正安时数进行修正，直到所述待修正安时数变为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。[0134]综上所述，为本发明实施例中提供的汽车电池荷电状态的修正方法及装置，利用安时积分法实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值，并利用电池管理系统记录电池组的温度以及开路电压值，利用电池管理系统采集静置时间，并判断静置时间是否达到阈值，使得电池组静置充分，避免了因为电池组静置不充分导致测量的开路电压值以及荷电状态值有很大的误差;对得到的所述不同温度下的开路电压-荷电状态曲线进行选择，选取所述荷电状态值随开路电压值变化明显的开路电压-荷电状态曲线选取出来作为有效修正电压区域，减小因为电压测量误差造成的荷电状态值的误差;根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值，减小了因为温度的不同对所述获取的荷电状态值造成的误差;根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正，解决了汽车电池荷电状态的估算不够准确的问题。[0135]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

权利要求：1.一种汽车电池荷电状态的修正方法，其特征在于，包括以下步骤：实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压—荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值；根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正。2.根据权利要求1所述的汽车电池荷电状态的修正方法，其特征在于，所述实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值的步骤之后包括：在汽车运行停止之后，电池管理系统判断采集到的静置时间T是否达到阈值；达到阈值，则电池组静置充分。3.根据权利要求1所述的汽车电池荷电状态的修正方法，其特征在于，所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤之前包括：采集电池组的电池单体最低电压Umin、电池单体最高电压Umax、平均电压Uavg以及温度；所述测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域的步骤具体包括：测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，并计算所述开路电压-荷电状态曲线上各个点的斜率得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图；获取所述斜率图上斜率大于预设值的坐标点，并获取所述坐标点在所述开路电压-荷电状态曲线上对应的曲线，作为修正电压区域;获取所述修正电压区域的端点电压；按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin以及电池单体最高电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域;或者，按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域。4.根据权利要求3所述的汽车电池荷电状态的修正方法，其特征在于，所述端点电压包括Ul、U2、U3以及U4,所述Ul为低电压区修正截止电压，U2为中电压区修正开始电压，U3为中电压区修正截止电压，U4为高电压区修正开始电压；所述按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin以及所述电池单体最高电压Umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：将所述电池单体最低电压丄^与出进行对比，以及将所述电池单体最高电压Umax与U4进行对比，当所述电池单体最低电压Umin小于lh且电池单体最高电压LUx大于U4时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域；所述按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域具体包括：将所述电池单体平均电压Uavg与U2以及U3进行对比，当所述电池单体平均电压Uavg大于U2且所述电池单体平均电压1^小于1]3时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。5.根据权利要求1所述的汽车电池荷电状态的修正方法，其特征在于，所述根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正的步骤具体包括：根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数；将所述待修正安时数分步进行修正，直到待修正安时数为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。6.—种汽车电池荷电状态的修正装置，其特征在于，包括：计算单元，用于实时计算汽车运行过程中电池组的待修正荷电状态值、温度以及开路电压值；测试单元，用于测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，获取所述开路电压-荷电状态曲线上满足预设条件的区域，作为有效修正电压区域；获取单元，用于根据汽车运行过程中电池组温度选取对应温度下的有效修正电压区域，并根据汽车运行过程中电池组的开路电压值在所述选取的有效修正电压区域内获取对应的荷电状态值；修正单元，用于根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算得到待修正安时数，并根据所述待修正安时数对所述待修正荷电状态值进行修正。7.根据权利要求6所述的汽车电池荷电状态的修正装置，其特征在于，还包括：判断单元，用于在汽车运行停止之后，电池管理系统判断采集到的静置时间T是否达到阈值;达到阈值，则电池组静置充分。8.根据权利要求6所述的汽车电池荷电状态的修正装置，其特征在于，还包括：采集单元，用于采集电池组的电池单体最低电压Umin、电池单体最高电压Umax、平均电压IU以及温度；所述测试单元具体包括：测试子单元，用于测试得到电池组在不同温度下的开路电压-荷电状态曲线，并计算所述开路电压-荷电状态曲线上各个点的斜率得到开路电压-荷电状态曲线的斜率图；获取子单元，用于获取所述斜率图上斜率大于预设值的坐标点，并获取所述坐标点在所述开路电压-荷电状态曲线上对应的曲线，作为修正电压区域;获取所述修正电压区域的端点电压；对比子单元，用于按指定条件将所述对应温度下电池单体最低电压Umin以及电池单体最高电压umax与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域;或者，按指定条件将所述对应温度下电池单体平均电压Uavg与所述端点电压进行对比，将满足条件的修正电压区域作为有效修正电压区域。9.根据权利要求8所述的汽车电池荷电状态的修正装置，其特征在于，所述端点电压包括U^U2、!!3以及U4,所述山为低电压区修正截止电压，U2为中电压区修正开始电压，U3为中电压区修正截止电压，U4为高电压区修正开始电压；所述对比子单元具体用于：将所述电池单体最低电压LUin与出进行对比，以及将所述电池单体最高电压Umax与U4进行对比，当所述电池单体最低电压Umin小于Ul且电池单体最高电压Umax大于U4时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域；或者，所述对比子单元具体还用于：将所述电池单体平均电压丄^与出以及U3进行对比，当所述电池单体平均电压uavg大于U2且所述电池单体平均电压Uavg小于U3时，将对应的修正电压区域作为有效修正电压区域。10.根据权利要求6所述的汽车电池荷电状态的修正装置，其特征在于，所述修正单元具体包括；计算子单元，用于根据所述荷电状态值与所述待修正荷电状态值的差值计算待修正安时数；修正子单元，用于将所述待修正安时数分步进行修正，直到待修正安时数为零，完成对所述待修正荷电状态值的修正。

百度查询： 清华大学深圳研究生院;欣旺达电子股份有限公司 汽车电池荷电状态的修正方法及装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD