CN106932728A - 电池荷电状态soc修正方法、装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种池荷电状态SOC修正方法、装置及电动汽车，属于电子技术领域。该方法包括：获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC和第一温度值，i＞0；根据所述第一温度值确定所述电池组系统的实际SOC；根据所述初始SOC和所述第一温度值通过安时积分法计算所述第i时刻的理论SOC；根据所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值修正所述理论SOC，得到所述第i时刻对应的修正后的SOC。本发明解决了BMS在根据安时积分法计算SOC时，直接将计算出的理论SOC作为电池组系统的真实SOC，导致的计算出的SOC不够准确的问题；提高了BMS得到的SOC的准确性。

Description

电池荷电状态SOC修正方法、装置及电动汽车

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种电池荷电状态SOC修正方法、装置及电动汽车。

背景技术

随着电动汽车技术的发展，电动汽车的使用越来越广泛。电动汽车根据电池组系统的荷电状态(state of charge，SOC)可以估算出汽车行驶里程，从而为司机提供续驶里程的重要信息。其中，电池组系统是电动汽车的主要动力来源；SOC是指电池组系统中的电池在使用一段时间或搁置一段时间后剩余电池容量与其完全充满电时总电池容量的比值。

电动汽车通常通过电池管理系统(battery management system，BMS)根据安时积分法(或称，安时计量法)来确定电池组系统的SOC。安时积分法是指：BMS在电池组系统工作的过程中，通过将电池组系统的充放电电流对时间进行积分计算，从而估算出电池组系统当前的SOC。安时积分法的计算公式如下：

其中，SOC为电池组系统当前的SOC，SOC₀为电池组系统的初始SOC，i(t)为电流随时间t变化的函数，x为在电池组系统在工作过程中的时刻，C为电池组系统的总电量。

由于BMS通过安时积分法确定SOC时，需要精确地采集工作过程中各个时刻的电流值，当BMS采集的电流值不够精确时，电池组系统的工作时间越长，计算出的SOC的累计误差越大。

发明内容

为了解决BMS通过安时积分法计算SOC，得到的SOC的累计误差较大的问题，本发明实施例提供了一种电池SOC修正方法及装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种电池SOC修正方法，所述方法包括：

获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC和第一温度值，i＞0；

根据所述第一温度值确定所述电池组系统的实际SOC；

根据所述初始SOC和所述第一温度值通过安时积分法计算所述第i时刻的理论SOC；

根据所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值修正所述理论SOC，得到所述第i时刻对应的修正后的SOC。

可选地，所述根据所述第一温度值确定所述电池组系统的实际SOC，包括：

根据预存的第一对应关系，确定所述电池组系统在所述第一温度值下的总电池容量，所述第一对应关系至少包括所述第一温度值与所述总电池容量之间的对应关系；

获取所述电池组系统的剩余电池容量；

计算所述剩余电池容量与所述总电池容量之间的比值，得到所述实际SOC。

可选地，所述第i时刻是属于启动阶段的时刻，所述获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC，包括：

检测所述电池组系统在所述启动阶段前的静置时长是否达到预设时长；

在所述静置时长达到所述预设时长时，获取所述电池组系统在所述第i时刻的第一总电压值、第一SOC和第二温度值，所述第一总电压值是通过第一传感器采集到的，所述第一传感器用于采集所述电池组系统的整体的电压值；所述第一SOC是通过所述安时积分法计算得到的；所述第二温度值与所述第一温度值的温度表征方式相同或不同；

根据所述第二温度值对应的第二对应关系，确定所述第一总电压值对应的第二SOC，所述第二对应关系至少包括所述第一总电压值与所述第二SOC之间的对应关系；

根据所述电池组系统的最小单体电压值和最大单体电压值，计算所述电池组系统的第二总电压值，所述最小单体电压值和所述最大单体电压值是通过第二传感器采集到的，所述第二传感器用于采集所述电池组系统中的每个单体电池的电压值；

分别对所述第一SOC与所述第二SOC，以及，所述第一总电压值和所述第二总电压值进行比较；

在所述第一总电压值小于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于所述第二SOC时；或者，在所述第一总电压值小于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于所述第二SOC时，确定所述第i时刻的所述初始SOC为所述第一SOC；

在所述第一总电压值小于等于所述第二总电压值，且所述第一SOC小于等于所述第二SOC时；或者，在所述第一总电压值大于等于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于等于所述第二SOC时，确定所述第i时刻的所述初始SOC为所述第二SOC。

可选地，所述第i时刻是属于运行阶段的时刻，所述获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC，包括：

获取所述电池组系统在所述第i时刻的第三总电压值；

根据第三对应关系确定所述第三总电压值对应的第三SOC，所述第三对应关系至少包括所述第三总电压值与所述第三SOC之间的对应关系；

根据所述第三SOC通过所述安时积分法计算所述第i时刻的所述初始SOC。

可选地，所述第i时刻是属于运行阶段的时刻，所述获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC，包括：

获取启动阶段SOC，所述启动阶段SOC是启动阶段的截止时刻对应的SOC；

根据所述启动阶段SOC通过所述安时积分法计算所述第i时刻的所述初始SOC。

可选地，所述根据所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值修正所述理论SOC，得到所述第i时刻对应的修正后的SOC，包括：

根据所述第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型，所述采样点是指每个时刻对应的所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值；

根据所述数学模型计算所述第i时刻对应的修正因子；

使用所述修正因子对所述第i时刻对应的所述理论SOC进行修正，得到所述修正后的SOC。

可选地，所述使用所述修正因子对所述第i时刻对应的所述理论SOC进行修正，得到所述修正后的SOC之后，还包括：

检测所述修正后的SOC与所述实际SOC之间的差值是否在预设范围内；

当所述修正后的SOC与所述实际SOC之间的差值不在所述预设范围内时，将所述修正后的SOC确定为第i+1时刻对应的理论SOC，继续执行所述根据所述第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型的步骤。

第二方面，提供了一种电池SOC修正装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC和第一温度值，i＞0；

第一确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述第一温度值确定所述电池组系统的实际SOC；

计算模块，用于根据所述获取模块获取到的所述初始SOC和所述第一温度值通过安时积分法计算所述第i时刻的理论SOC；

修正模块，用于根据所述计算模块得到的所述理论SOC与所述第一确定模块得到的所述实际SOC之间的差值修正所述理论SOC，得到所述第i时刻对应的修正后的SOC。

可选地，所述第一确定模块，包括：

第一确定单元，用于根据预存的第一对应关系，确定所述电池组系统在所述第一温度值下的总电池容量，所述第一对应关系至少包括所述第一温度值与所述总电池容量之间的对应关系；

第一获取单元，用于获取所述电池组系统的剩余电池容量；

第一计算单元，用于计算所述剩余电池容量与所述总电池容量之间的比值，得到所述实际SOC。

可选地，所述第i时刻是属于启动阶段的时刻，所述获取模块，包括：

检测单元，用于检测所述电池组系统在所述启动阶段前的静置时长是否达到预设时长；

第二获取单元，用于在所述静置时长达到所述预设时长时，获取所述电池组系统在所述第i时刻的第一总电压值、第一SOC和第二温度值，所述第一总电压值是通过第一传感器采集到的，所述第一传感器用于采集所述电池组系统的整体的电压值；所述第一SOC是通过所述安时积分法计算得到的；所述第二温度值与所述第一温度值的温度表征方式相同或不同；

第二确定单元，用于根据所述第二温度值对应的第二对应关系，确定所述第一总电压值对应的第二SOC，所述第二对应关系至少包括所述第一总电压值与所述第二SOC之间的对应关系；

第二计算单元，用于根据所述电池组系统的最小单体电压值和最大单体电压值，计算所述电池组系统的第二总电压值，所述最小单体电压值和所述最大单体电压值是通过第二传感器采集到的，所述第二传感器用于采集所述电池组系统中的每个单体电池的电压值；

比较单元，用于分别对所述第一SOC与所述第二SOC，以及，所述第一总电压值和所述第二总电压值进行比较；

第三确定单元，用于在所述第一总电压值小于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于所述第二SOC时；或者，在所述第一总电压值小于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于所述第二SOC时，确定所述第i时刻的所述初始SOC为所述第一SOC；

第四确定单元，用于在所述第一总电压值小于等于所述第二总电压值，且所述第一SOC小于等于所述第二SOC时；或者，在所述第一总电压值大于等于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于等于所述第二SOC时，确定所述第i时刻的所述初始SOC为所述第二SOC。

可选地，所述第i时刻是属于运行阶段的时刻，所述获取模块，包括：

第三获取单元，用于获取所述电池组系统在所述第i时刻的第三总电压值；

第五确定单元，用于根据第三对应关系确定所述第三总电压值对应的第三SOC，所述第三对应关系至少包括所述第三总电压值与所述第三SOC之间的对应关系；

第三计算单元，用于根据所述第三SOC通过所述安时积分法计算所述第i时刻的所述初始SOC。

可选地，所述第i时刻是属于运行阶段的时刻，所述获取模块，包括：

第四获取单元，用于获取启动阶段SOC，所述启动阶段SOC是启动阶段的截止时刻对应的SOC；

第四计算单元，用于根据所述启动阶段SOC通过所述安时积分法计算所述第i时刻的所述初始SOC。

可选地，所述修正模块，包括：

模型构造单元，用于根据所述第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型，所述采样点是指每个时刻对应的所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值；

第五计算单元，用于根据所述数学模型计算所述第i时刻对应的修正因子；

修正单元，用于使用所述修正因子对所述第i时刻对应的所述理论SOC进行修正，得到所述修正后的SOC。

可选地，所述使用所述修正因子对所述第i时刻对应的所述理论SOC进行修正，得到所述修正后的SOC之后，所述装置还包括：

检测模块，用于检测所述修正后的SOC与所述实际SOC之间的差值是否在预设范围内；

第二确定模块，用于当所述修正后的SOC与所述实际SOC之间的差值不在所述预设范围内时，将所述修正后的SOC确定为第i+1时刻对应的理论SOC，继续执行所述模型构造单元中的所述根据所述第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型的步骤。

第三方面，提供了一种电动汽车，该电动汽车包括第二方面中所述的至少一种装置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

通过计算第i时刻的理论SOC；根据第一温度值确定计算电池组系统的实际SOC；根据实际SOC和理论SOC之间的差值修正理论SOC；解决了BMS在根据安时积分法计算SOC时，直接将计算出的理论SOC作为电池组系统的真实SOC，导致的计算出的SOC不够准确的问题；由于BMS可以根据电池组系统第i时刻的第一温度值确定出电池组系统的实际SOC，当实际SOC与理论SOC之间的差值较大时，说明BMS计算出的理论SOC存在较大的偏大，通过根据该差值修正理论SOC，得到修正后的SOC，提高了BMS得到的SOC的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图；

图2A是本发明另一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图；

图2B是本发明一个实施例提供的第二对应关系的示意图；

图2C是本发明一个实施例提供的第二对应关系的示意图；

图2D是本发明一个实施例提供的第二对应关系的示意图；

图2E是本发明一个实施例提供的第一对应关系的示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图；

图4是本发明另一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图；

图5是本发明一个实施例提供的电池SOC修正装置的框图；

图6是本发明另一个实施例提供的电池SOC修正装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

首先，对本文涉及的若干个名词进行介绍。

1、电池组系统的启动阶段：是指电池组系统的开路电压(open circuit voltage，OCV)上升，且变化率较大的阶段。

2、电池组系统的运行阶段：是指电池组系统的OCV持续大于预设电压值的阶段，运行阶段在启动阶段之后。

3、电池组系统的静置阶段：是指电池组系统的OCV持续小于预设电压值的阶段，静止阶段在启动阶段之前。

4、单体电压值：电动汽车的电池组系统中每个单体电池的电压值。

5、电池一致性差：是指电池组系统中的单体电池之间的剩余电池容量之间的差值，和/或，单体电池之间的电压之间的差值。通常，电动汽车中的BMS需要保证电池一致性差在预设范围内，从而提高电池的续航能力。

本发明实施例提供的方法，各步骤的执行主体为电动汽车中的BMS，BMS用于监控电池组系统的状态，比如：监控电池组系统的静置状态、启动状态和运行状态等，静置状态是指电池组系统在静置阶段所处的状态；启动状态是指电池组系统在启动阶段(或者，上电阶段)所处的状态；运行状态是指电池组系统在运行阶段时所处的状态。其中，电动汽车包括但不限于纯电动汽车、混合电动汽车等，本实施例对此不作限定。

请参考图1，其示出了本发明一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图。该方法可以包括以下几个步骤：

步骤101，获取电池组系统在第i时刻的初始SOC和第一温度值，i＞0。

步骤102，根据第一温度值确定电池组系统的实际SOC。

步骤103，根据初始SOC和第一温度值通过安时积分法计算第i时刻的理论SOC。

可选地，步骤103可以在步骤102之前执行，也可以在步骤102之后执行，还可以与步骤102同时执行，本实施例对此不作限定。

步骤104，根据理论SOC与实际SOC之间的差值修正理论SOC，得到第i时刻对应的修正后的SOC。

综上所述，本实施例提供的电池SOC修正方法，通过计算第i时刻的理论SOC；根据第一温度值确定计算电池组系统的实际SOC；根据实际SOC和理论SOC之间的差值修正理论SOC；解决了BMS在根据安时积分法计算SOC时，直接将计算出的理论SOC作为电池组系统的真实SOC，导致的计算出的SOC不够准确的问题；由于BMS可以根据电池组系统第i时刻的第一温度值确定出电池组系统的实际SOC，当实际SOC与理论SOC之间的差值较大时，说明BMS计算出的理论SOC存在较大的偏大，通过根据该差值修正理论SOC，得到修正后的SOC，提高了BMS得到的SOC的准确性。

本发明提供了三种对电池组系统的SOC进行校正的方法，该方法分别用于电池组系统的启动阶段(请参考图2A所示的实施例)、电池组系统的运行阶段(请参考图3所示的实施例)、电池组系统的启动阶段和运行阶段(请参考图4所示的实施例)，下面对这三种方法分别进行描述。

请参考图2A，其示出了本发明另一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图。该方法用于电池组系统的启动阶段，该方法包括以下几个步骤：

步骤201，检测电池组系统在启动阶段前的静置时长是否达到预设时长。

其中，第i时刻是属于电池组系统的启动阶段的时刻。比如：启动阶段的起始时刻(或称，电池组系统的开机时刻)。

静止时长是指电池组系统从上一次的关机时刻开始至本次启动时刻为经经过的时长。也即，电池组系统处于静置阶段的时长。本实施例中，电池组系统在静置阶段也保持对BMS中的时钟进行供电，以使BMS能够在静置阶段读取到电池组系统的静置时长。

由于电池组系统的OCV在电池组系统的静置时长达到一定数值后，才会与SOC存在相对固定的函数关系，因此，为了获取到比较准确的SOC，BMS会检测第i时刻电池组系统的静置时长是否达到预设时长。若第i时刻电池组系统的已静置时长大于等于预设时长，说明此时电池组系统的OCV比较稳定，BMS可以根据该OCV确定出比较准确的SOC，此时，执行步骤202；若第i时刻电池组系统的已静置时长小于预设时长，说明此时电池组系统的OCV不稳定，BMS不能根据该OCV获取到比较准确的SOC，此时，BMS获取上次电动汽车停止运行的时刻对应的SOC。其中，预设时长是在OCV与SOV存在相对固定的函数关系时，根据电动汽车的处于静置阶段的时长确定的。

可选地，BMS可以只在启动阶段的起始时刻执行本步骤；或者，也可以在启动阶段中的除起始时刻之外的任意一个时刻执行本步骤；或者，还可以在启动阶段的各个时刻均执行本步骤，本实施例对此不作限定。

步骤202，获取电池组系统在第i时刻的第一总电压值、第一SOC和第二温度值。

电池组系统的第一总电压值(即第i时刻电池组系统的OCV)，是由BMS通过第一传感器采集得到的，该第一传感器用于采集电池组系统的整体的电压值。

在第一种实现方式中，第二温度值是BMS系统采集到的电池组系统在第i时刻的温度值。

在第二种实现方式中，第二温度值是从电池组系统的启动阶段的起始时刻开始至第i时刻为止，BMS系统根据各个时刻采集到的温度值计算出的平均温度值。

第一SOC是由BMS通过安时积分法计算得到的。通常BMS会将计算得到的第一SOC确定为电池组系统真实的SOC。

安时积分公式如下，其中，SOC为第一SOC；SOC₀是电池组系统在启动阶段的起始时刻的SOC，该起始时刻的SOC可以是BMS根据OCV与SOC之间的对应关系确定的；或者，也可以是BMS获取到的上次电动汽车停止运行的时刻的SOC，本实施例对此不作限定；积分的上限值i是指从电池组系统的启动阶段的起始时刻开始至第i时刻经过的时长；积分的下限值0是指电池组系统的启动阶段的起始时刻；i(t)是指电池组系统的电流随时间变化的函数，该函数是BMS通过实时监控电池组系统的电流变化获取到的；C是指电池组系统充满电时总电池容量，该总电池容量可以是预设在BMS中，并由该BMS直接获取到的；或者，也可以是BMS根据第二温度值与总电池容量之间的第一对应关系确定得到的，本实施例对此不作限定。其中，第一对应关系用于指示温度值与总电池容量之间的对应关系。

步骤203，根据第二温度值对应的第二对应关系，确定第一总电压值对应的第二SOC。

第二对应关系用于指示电池组系统的OCV与SOC之间的对应关系，且第二对应关系至少包括第一总电压值与第二SOC之间的对应关系。

可选地，由于电池组系统在不同的温度下，OCV与SOC之间的对应关系也有所不同，因此，为了准确地获取电池组系统在第i时刻的第一总电压值对应的第二SOC，BMS中预设有不同温度值对应的第二对应关系，BMS根据第二温度值对应的第二对应关系，确定第一总电压值对应的第二SOC。

假设BMS中预设有温度值为5℃(摄氏度)时对应的第二对应关系(如图2B所示)、温度值为25℃时对应的第二对应关系(如图2C所示)、温度值为35℃时对应的第二对应关系(如图2D所示)，若BMS获取到第一总电压值为350V(伏)、第二温度值为5℃，则根据图2B所示的第二对应关系，BMS确定出第二SOC为37％。

可选地，由于BMS中预设的不同温度值对应的第二对应关系不可能无限多，而BMS获取到的电池组系统的温度值却可能为多种，为了保证BMS能够根据第二温度值确定出对应的第二对应关系，BMS可以根据获取到的第二温度值确定出较接近的第二对应关系。

BMS根据获取到的第二温度值确定较接近的第二对应关系，包括：当BMS中没有预存获取到的第二温度值对应的第二对应关系时，确定BMS预存的各个温度值中与该第二温度值差值最小的目标温度值，将该目标温度值对应的第二对应关系确定为较接近的第二对应关系。

可选地，为了获取到较为准确的第二SOC，从而避免产生电池一致性差的问题，在本步骤中，BMS可以在预存的各个第二对应关系中的较平缓的阶段，分别设置至少两个特征点；分别比较获取到的第二SOC与该至少两个特征点对应的SOC之间的差值是否小于或等于预设阈值；当第二SOC与该至少两个特征点对应的SOC之间的差值均小于预设阈值时，BMS确定获取到的第二SOC准确；当第二SOC与该至少两个特征点中的任意一个特征点对应的SOC之间的差值大于预设阈值时，BMS将该特征点对应的SOC确定为第二SOC。本实施例不对预设阈值的具体数值作限定。

假设BMS根据图2B所示的第二对应关系，确定出的第一总电压值350V对应的第二SOC为37％，该350V在图2B所示的第二对应关系中处于较平滑的阶段，第一特征点为p1，第二特征点为p2，预设阈值为20％，则第二SOC与p1对应的SOC之间的差值为20％；第二SOC与p2对应的SOC之间的差值为6％，因此，BMS可以确定获取到的第二SOC准确。

步骤204，根据电池组系统的最小单体电压值和最大单体电压值，计算电池组系统的第二总电压值。

其中，最小单体电压值和最大单体电压值是通过第二传感器采集到的，该第二传感器用于采集电池组系统中的每个单体电池的电压值。通常，第二传感器采集到的单体电压值更靠近电池组系统真正的电压值。

BMS通过下述公式计算电池组系统的第二总电压值，其中，k为电池组系统中串联的电池的数量，U_LV-Cell为电池组系统的最小单体电压值；U_HV-Cell为电池组系统的最大单体电压值。

U＝k(U_LV-Cell+U_HV-Cell)/2

可选地，步骤204可以在步骤202和203之前执行，也可以在步骤202和203之后执行，还可以和步骤202和203同时执行，本实施例对此不作限定。

步骤205，分别对第一SOC与第二SOC，以及，第一总电压值和第二总电压值进行比较。

由于第一传感器和第二传感器通常是不同的，这就可能引起第一传感器和第二传感器采样精度和/或采样周期有所不同，而第二传感器采集到的单体电压值更靠近电池组系统的真实的电压值，因此，当BMS根据最小单体电压值和最大单体电压值，计算出的第二总电压值大于第一总电压值时，说明电池组系统的真实的电压值偏大，根据第二对应关系可知，电池组系统的真实的SOC(即，第一SOC)应当偏大，此时，若第一SOC大于第二SOC，说明BMS计算出的第一SOC较为准确，此时执行步骤206；若第一SOC小于或等于第二SOC，说明BMS计算出的第一SOC不准确，应当修正该第一SOC，此时，执行步骤207。

当BMS根据最小单体电压值和最大单体电压值，计算出的第二总电压值小于第一总电压值时，说明电池组系统的真实的电压值偏小，根据第二对应关系可知，电池组系统的真实的SOC(即，第一SOC)应当偏小，此时，若第一SOC小于第二SOC，说明BMS计算出的第一SOC较为准确，此时执行步骤206；若第一SOC大于或等于第二SOC，说明BMS计算出的第一SOC不准确，应当修正该第一SOC，此时，执行步骤207。

本实施例中，通过比较第一总电压值与第二总电压值之间的大小，以及第一SOC与第二SOC之间的大小，可以确定出是否需要修正BMS计算出的第一SOC。

步骤206，在第一总电压值小于第二总电压值，且第一SOC大于第二SOC时；或者，在第一总电压值小于第二总电压值，且第一SOC大于第二SOC时，确定初始SOC为第一SOC，执行步骤208。

步骤207，在第一总电压值小于等于第二总电压值，且第一SOC小于等于第二SOC时；或者，在第一总电压值大于等于第二总电压值，且第一SOC大于等于第二SOC时，确定初始SOC为第二SOC。

步骤208，获取第i时刻电池组系统的第一温度值。

在第一种实现方式中，第一温度值是BMS系统采集到的第i时刻电池组系统的温度值。

在第二种实现方式中，第一温度值是从电池组系统的启动阶段的起始时刻开始至第i时刻为止，BMS系统根据各个时刻采集到的温度值计算出的平均温度值。

可选地，第一温度值与第二温度值的表征方式可以相同，比如：第一温度值和第二温度值均采用第一种实现方式来表征；或者，第一温度值与第二温度值的表征方式也可以不同，比如：第一温度值通过第一种方式表征，第二温度值通过第二种方式表征，本实施例对此不作限定。

可选地，本步骤可以在步骤201-207之前执行，也可以在步骤201-207之后执行，还可以与步骤201-207同时执行，本实施例对此不作限定。

步骤209，根据预存的第一对应关系确定第一温度值对应的电池组系统的总电池容量。

由于在电池组系统的温度不同时，该电池组系统对应的总电池容量也有所不同，因此，通过在BMS中预存有第一对应关系，根据该第一对应关系确定当前温度下电池组系统的总电池容量，提高了BMS根据该总电池容量通过安时积分法计算SOC时的准确性。

其中，第一对应关系至少包括第一温度值与总电池容量之间的对应关系。假设BMS中预存的第一对应关系如图2E所示。

步骤210，获取电池组系统的剩余电池容量。

BMS通过实时监控电池组系统的状态来获取电池组系统消耗的电池容量，将总电池容量减去该消耗的电池容量得到的电池组系统的剩余电池容量。

步骤211，计算剩余电池容量与总电池容量之间的比值，得到实际SOC。

BMS通过下述公式来计算实际SOC，其中，ΔC为电池组系统消耗的电池容量，C_T0为BMS根据第一温度值确定出的总电池容量。

实际SOC＝(C_T0-ΔC)/C_T0

步骤212，根据初始SOC和第一温度值通过安时积分法计算第i时刻的理论SOC。

BMS通过安时积分法计算理论SOC。安时积分公式如下，其中，SOC为理论SOC，SOC₀为步骤206或步骤207得到的初始SOC；积分上限值i是指在电池组系统的启动阶段的起始时刻开始至第i时刻经过的时长；积分下限值i-1是指在电池组系统的启动阶段的起始时刻开始至第i-1时刻经过的时长；i(t)是指电池组系统的电流随时间变化的函数；C是BMS根据第一对应关系和第一温度值确定出的总电池容量。

步骤213，根据理论SOC与实际SOC之间的差值修正理论SOC，得到第i时刻对应的修正后的SOC。

BMS根据理论SOC与实际SOC之间的差值修正理论SOC，得到第i时刻对应的修正后的SOC，包括：根据第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型；根据数学模型计算第i时刻对应的修正因子；使用修正因子对第i时刻对应的理论SOC进行修正，得到修正后的SOC。其中，采样点是指每个时刻对应的理论SOC与实际SOC之间的差值。

可选地，由于BMS在第i时刻对理论SOC的修正可能达不到用户预期的效果，因此，在使用修正因子对第i时刻对应的理论SOC进行修正，得到修正后的SOC之后，还包括：检测修正后的SOC与实际SOC之间的差值是否在预设范围内；当修正后的SOC与实际SOC之间的差值不在预设范围内时，将修正后的SOC确定为第i+1时刻对应的理论SOC，继续执行根据预定时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型的步骤。本实施例不对预设范围的设定方式作限定，比如：预设范围为[-5％,+5％]。

综上所述，本实施例提供的电池SOC修正方法，通过在开机阶段，根据电池组系统的第一总电压值、第二总电压值、第一SOC和第二SOC来获取电池组系统的初始SOC，使得BMS可以获取到较为准确的初始SOC，提高了BMS在根据初始SOC通过安时积分法来计算理论SOC时的准确性。

请参考图3，其示出了本发明另一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图。该方法用于电池组系统的运行阶段，基于图2A所示的实施例，作为步骤201-207的可替换步骤，该方法包括以下几个步骤：

步骤301，获取电池组系统的第三总电压值。

电池组系统的第三总电压值(即在运行阶段中的第i时刻电池组系统的OCV)，是由BMS通过第一传感器采集到的。

步骤302，根据第三对应关系确定第三总电压值对应的第三SOC。

SOC₀是电池组系统在运行阶段的起始时刻的SOC，该起始时刻的SOC可以是BMS根据OCV与SOC之间的第三对应关系确定的。其中，第三对应关系可以与第二对应关系相同，也可以与第二对应关系相同，本实施例对此不作限定。

步骤303，根据第三SOC通过安时积分法计算初始SOC。

安时积分法所使用的安时积分公式如下，其中，SOC为初始SOC；SOC₀是第三SOC；积分的上限值i是指在电池组系统的运行阶段的起始时刻开始至第i时刻经过的时长；积分的下限值i是指电池组系统的运行阶段的起始时刻；i(t)是指电池组系统的电流随时间变化的函数，该函数是BMS通过实时监控电池组系统的电流变化获取到的；C是指电池组系统充满电时总电池容量，该总电池容量可以是预设在BMS中，并由该BMS直接获取到的；或者，也可以是BMS根据当前的温度值与总电池容量之间的对应关系确定得到的，本实施例对此不作限定。

综上所述，本实施例提供的电池SOC修正方法，通过在运行阶段，计算第i时刻的理论SOC；根据第一温度值确定计算电池组系统的实际SOC；根据实际SOC和理论SOC之间的差值修正理论SOC；解决了BMS在根据安时积分法计算SOC时，直接将计算出的理论SOC作为电池组系统的真实SOC，导致的计算出的SOC不够准确的问题；由于BMS可以根据电池组系统第i时刻的第一温度值确定出电池组系统的实际SOC，当实际SOC与理论SOC之间的差值较大时，说明BMS计算出的理论SOC存在较大的偏大，通过根据该差值修正理论SOC，得到修正后的SOC，提高了BMS得到的SOC的准确性。

为了进一步提高BMS获取到的SOC的准确性，BMS可以根据图2A所示的实施例得到的修正后的SOC，通过安时积分法计算上述初始SOC。

请参考图4，其示出了本发明另一个实施例提供的电池SOC修正方法的流程图。该方法用于电池组系统的运行阶段，基于图2A所示的实施例，作为步骤201-207的可替换步骤，该方法包括以下几个步骤：

步骤401，获取启动阶段SOC，启动阶段SOC是启动阶段的截止时刻对应的SOC。

在一种情况下，BMS在电池组系统的启动阶段对理论SOC进行修正。此时，BMS在运行阶段获取到的启动阶段SOC为在启动阶段经过修正的SOC。即，步骤213得到的SOC或者经过其它修正方法得到的SOC，本实施例对此不作限定。

在另一种情况下，BMS在电池组系统的启动阶段不对理论SOC进行修正，而是直接输出通过安时积分法计算得到的理论SOC。此时，BMS在运行阶段获取到的启动阶段SOC为理论SOC。

步骤402，根据启动阶段SOC通过安时积分法计算第i时刻的初始SOC。

安时积分法所使用的安时积分公式如下，其中，SOC为初始SOC；SOC₀是启动阶段SOC；积分的上限值i是指在电池组系统的运行阶段的起始时刻开始至第i时刻经过的时长；积分的下限值i是指电池组系统的运行阶段的起始时刻；i(t)是指电池组系统的电流随时间变化的函数，该函数是BMS通过实时监控电池组系统的电流变化获取到的；C是指电池组系统充满电时总电池容量，该总电池容量可以是预设在BMS中，并由该BMS直接获取到的；或者，也可以是BMS根据当前的温度值与总电池容量之间的对应关系确定得到的，本实施例对此不作限定。

综上所述，本实施例提供的电池SOC修正方法，通过在运行阶段，根据在启动阶段经过修正的启动阶段SOC计算初始SOC；再根据该初始SOC计算理论SOC；由于该初始SOC是根据在启动阶段修正后的SOC得到的，从而计算出的理论SOC的准确性较高，这样，减少了BMS在运行阶段所需对理论SOC进行修正的修正次数，节省了处理资源。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

请参考图5，其示出了本发明一个实施例提供的电池SOC修正装置的框图。该装置具有执行上述方法示例的功能，功能可以由硬件实现，也可以由硬件执行相应的软件实现。该装置可以包括：获取模块510、第一确定模块520、计算模块530和修正模块540。

获取模块510，用于获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC和第一温度值，i＞0；

第一确定模块520，用于根据获取模块510获取到的第一温度值确定电池组系统的实际SOC；

计算模块530，用于根据获取模块510获取到的初始SOC和第一温度值通过安时积分法计算第i时刻的理论SOC；

修正模块540，用于根据计算模块530得到的理论SOC与第一确定模块520得到的实际SOC之间的差值修正理论SOC，得到第i时刻对应的修正后的SOC。

综上所述，本实施例提供的电池SOC修正装置，通过计算第i时刻的理论SOC；根据第一温度值确定计算电池组系统的实际SOC；根据实际SOC和理论SOC之间的差值修正理论SOC；解决了BMS在根据安时积分法计算SOC时，直接将计算出的理论SOC作为电池组系统的真实SOC，导致的计算出的SOC不够准确的问题；由于BMS可以根据电池组系统第i时刻的第一温度值确定出电池组系统的实际SOC，当实际SOC与理论SOC之间的差值较大时，说明BMS计算出的理论SOC存在较大的偏大，通过根据该差值修正理论SOC，得到修正后的SOC，提高了BMS得到的SOC的准确性。

请参考图6，其示出了本发明一个实施例提供的电池SOC修正装置的框图。该装置具有执行上述方法示例的功能，功能可以由硬件实现，也可以由硬件执行相应的软件实现。该装置可以包括：获取模块510、第一确定模块520、计算模块530和修正模块540。

获取模块510，用于获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC和第一温度值，i＞0；

第一确定模块520，用于根据获取模块510获取到的第一温度值确定电池组系统的实际SOC；

计算模块530，用于根据获取模块510获取到的初始SOC和第一温度值通过安时积分法计算第i时刻的理论SOC；

修正模块540，用于根据计算模块530得到的理论SOC与第一确定模块520得到的实际SOC之间的差值修正理论SOC，得到第i时刻对应的修正后的SOC。

可选地，第一确定模块520，包括：第一确定单元521、第一获取单元522和第一计算单元523。

第一确定单元521，用于根据预存的第一对应关系，确定电池组系统在第一温度值下的总电池容量，第一对应关系至少包括第一温度值与总电池容量之间的对应关系；

第一获取单元522，用于获取电池组系统的剩余电池容量；

第一计算单元523，用于计算第一获取单元522获取到的剩余电池容量与第一确定单元521得到的总电池容量之间的比值，得到实际SOC。

可选地，第i时刻是属于启动阶段的时刻，获取模块510，包括：检测单元511、第二获取单元512、第二确定单元513、第二计算单元514、比较单元515、第三确定单元516和第四确定单元517。

检测单元511，用于检测电池组系统在启动阶段前的静置时长是否达到预设时长；

第二获取单元512，用于在检测单元511检测的结果为静置时长达到预设时长时，获取电池组系统在第i时刻的第一总电压值、第一SOC和第二温度值，第一总电压值是通过第一传感器采集到的，第一传感器用于采集电池组系统的整体的电压值；第一SOC是通过安时积分法计算得到的；第二温度值与第一温度值的温度表征方式相同或不同；

第二确定单元513，用于根据第二获取单元512得到的第二温度值对应的第二对应关系，确定第一总电压值对应的第二SOC，第二对应关系至少包括第一总电压值与第二SOC之间的对应关系；

第二计算单元514，用于根据电池组系统的最小单体电压值和最大单体电压值，计算电池组系统的第二总电压值，最小单体电压值和最大单体电压值是通过第二传感器采集到的，第二传感器用于采集电池组系统中的每个单体电池的电压值；

比较单元515，用于分别对第二获取单元512获取到的第一SOC与第二确定单元513得到的第二SOC，以及，第二获取单元512得到的第一总电压值和第二计算单元514得到的第二总电压值进行比较；

第三确定单元516，用于在比较单元515的比较结果为第一总电压值小于第二总电压值，且第一SOC大于第二SOC时；或者，在第一总电压值小于第二总电压值，且第一SOC大于第二SOC时，确定第i时刻的初始SOC为第一SOC；

第四确定单元517，用于在比较单元515的比较结果为第一总电压值小于等于第二总电压值，且第一SOC小于等于第二SOC时；或者，在第一总电压值大于等于第二总电压值，且第一SOC大于等于第二SOC时，确定第i时刻的初始SOC为第二SOC。

可选地，第i时刻是属于运行阶段的时刻，获取模块510，包括：第三获取单元518、第五确定单元519和第三计算单元5191。

第三获取单元518，用于获取电池组系统在第i时刻的第三总电压值；

第五确定单元519，用于根据第三对应关系确定第三获取单元518得到的第三总电压值对应的第三SOC，第三对应关系至少包括第三总电压值与第三SOC之间的对应关系；

第三计算单元5191，用于根据第五确定单元519得到的第三SOC通过安时积分法计算第i时刻的初始SOC。

可选地，第i时刻是属于运行阶段的时刻，获取模块510，包括：第四获取单元5192和第四计算单元5193。

第四获取单元5192，用于获取启动阶段SOC，启动阶段SOC是启动阶段的截止时刻对应的SOC；

第四计算单元5193，用于根据第四获取单元5192得到的启动阶段SOC通过安时积分法计算第i时刻的初始SOC。

可选地，修正模块540，包括：模型构造单元541、第五计算单元542和修正单元543。

模型构造单元541，用于根据第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型，采样点是指每个时刻对应的理论SOC与实际SOC之间的差值；

第五计算单元542，用于根据模型构造单元541得到的数学模型计算第i时刻对应的修正因子；

修正单元543，用于使用第五计算单元542计算出的修正因子对第i时刻对应的理论SOC进行修正，得到修正后的SOC。

可选地，使用修正因子对第i时刻对应的理论SOC进行修正，得到修正后的SOC之后，该装置还包括：检测模块550和第二确定模块560。

检测模块550，用于检测修正后的SOC与实际SOC之间的差值是否在预设范围内；

第二确定模块560，用于当检测模块550的检测结果为修正后的SOC与实际SOC之间的差值不在预设范围内时，将修正后的SOC确定为第i+1时刻对应的理论SOC，继续执行模型构造单元541中的根据第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型的步骤。

综上所述，本实施例提供的电池SOC修正装置，通过计算第i时刻的理论SOC；根据第一温度值确定计算电池组系统的实际SOC；根据实际SOC和理论SOC之间的差值修正理论SOC；解决了BMS在根据安时积分法计算SOC时，直接将计算出的理论SOC作为电池组系统的真实SOC，导致的计算出的SOC不够准确的问题；由于BMS可以根据电池组系统第i时刻的第一温度值确定出电池组系统的实际SOC，当实际SOC与理论SOC之间的差值较大时，说明BMS计算出的理论SOC存在较大的偏大，通过根据该差值修正理论SOC，得到修正后的SOC，提高了BMS得到的SOC的准确性。

另外，通过在开机阶段，根据电池组系统的第一总电压值、第二总电压值、第一SOC和第二SOC来获取电池组系统的初始SOC，使得BMS可以获取到较为准确的初始SOC，提高了BMS在根据初始SOC通过安时积分法来计算理论SOC时的准确性。

另外，通过在运行阶段，计算第i时刻的理论SOC；根据第一温度值确定计算电池组系统的实际SOC；根据实际SOC和理论SOC之间的差值修正理论SOC；解决了BMS在根据安时积分法计算SOC时，直接将计算出的理论SOC作为电池组系统的真实SOC，导致的计算出的SOC不够准确的问题；由于BMS可以根据电池组系统第i时刻的第一温度值确定出电池组系统的实际SOC，当实际SOC与理论SOC之间的差值较大时，说明BMS计算出的理论SOC存在较大的偏大，通过根据该差值修正理论SOC，得到修正后的SOC，提高了BMS得到的SOC的准确性。

另外，通过在运行阶段，根据在启动阶段经过修正的启动阶段SOC计算初始SOC；再根据该初始SOC计算理论SOC；由于该初始SOC是根据在启动阶段修正后的SOC得到的，从而计算出的理论SOC的准确性较高，这样，减少了BMS在运行阶段所需对理论SOC进行修正的修正次数，节省了处理资源。

需要说明的是：上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池荷电状态SOC修正方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC和第一温度值，i＞0；

根据所述第一温度值确定所述电池组系统的实际SOC；

根据所述初始SOC和所述第一温度值通过安时积分法计算所述第i时刻的理论SOC；

根据所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值修正所述理论SOC，得到所述第i时刻对应的修正后的SOC。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度值确定所述电池组系统的实际SOC，包括：

根据预存的第一对应关系，确定所述电池组系统在所述第一温度值下的总电池容量，所述第一对应关系至少包括所述第一温度值与所述总电池容量之间的对应关系；

获取所述电池组系统的剩余电池容量；

计算所述剩余电池容量与所述总电池容量之间的比值，得到所述实际SOC。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i时刻是属于启动阶段的时刻，所述获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC，包括：

检测所述电池组系统在所述启动阶段前的静置时长是否达到预设时长；

在所述静置时长达到所述预设时长时，获取所述电池组系统在所述第i时刻的第一总电压值、第一SOC和第二温度值，所述第一总电压值是通过第一传感器采集到的，所述第一传感器用于采集所述电池组系统的整体的电压值；所述第一SOC是通过所述安时积分法计算得到的；所述第二温度值与所述第一温度值的温度表征方式相同或不同；

根据所述第二温度值对应的第二对应关系，确定所述第一总电压值对应的第二SOC，所述第二对应关系至少包括所述第一总电压值与所述第二SOC之间的对应关系；

根据所述电池组系统的最小单体电压值和最大单体电压值，计算所述电池组系统的第二总电压值，所述最小单体电压值和所述最大单体电压值是通过第二传感器采集到的，所述第二传感器用于采集所述电池组系统中的每个单体电池的电压值；

分别对所述第一SOC与所述第二SOC，以及，所述第一总电压值和所述第二总电压值进行比较；

在所述第一总电压值小于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于所述第二SOC时；或者，在所述第一总电压值小于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于所述第二SOC时，确定所述第i时刻的所述初始SOC为所述第一SOC；

在所述第一总电压值小于等于所述第二总电压值，且所述第一SOC小于等于所述第二SOC时；或者，在所述第一总电压值大于等于所述第二总电压值，且所述第一SOC大于等于所述第二SOC时，确定所述第i时刻的所述初始SOC为所述第二SOC。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i时刻是属于运行阶段的时刻，所述获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC，包括：

获取所述电池组系统在所述第i时刻的第三总电压值；

根据第三对应关系确定所述第三总电压值对应的第三SOC，所述第三对应关系至少包括所述第三总电压值与所述第三SOC之间的对应关系；

根据所述第三SOC通过所述安时积分法计算所述第i时刻的所述初始SOC。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i时刻是属于运行阶段的时刻，所述获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC，包括：

获取启动阶段SOC，所述启动阶段SOC是启动阶段的截止时刻对应的SOC；

根据所述启动阶段SOC通过所述安时积分法计算所述第i时刻的所述初始SOC。

6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值修正所述理论SOC，得到所述第i时刻对应的修正后的SOC，包括：

根据所述第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型，所述采样点是指每个时刻对应的所述理论SOC与所述实际SOC之间的差值；

根据所述数学模型计算所述第i时刻对应的修正因子；

使用所述修正因子对所述第i时刻对应的所述理论SOC进行修正，得到所述修正后的SOC。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述使用所述修正因子对所述第i时刻对应的所述理论SOC进行修正，得到所述修正后的SOC之后，还包括：

检测所述修正后的SOC与所述实际SOC之间的差值是否在预设范围内；

当所述修正后的SOC与所述实际SOC之间的差值不在所述预设范围内时，将所述修正后的SOC确定为第i+1时刻对应的理论SOC，继续执行所述根据所述第i时刻之前的各个时刻对应的采样点，通过最小二乘法构造数学模型的步骤。

8.一种电池荷电状态SOC修正装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取电池组系统在第i时刻的初始荷电状态SOC和第一温度值，i＞0；

第一确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述第一温度值确定所述电池组系统的实际SOC；

计算模块，用于根据所述获取模块获取到的所述初始SOC和所述第一温度值通过安时积分法计算所述第i时刻的理论SOC；

修正模块，用于根据所述计算模块得到的所述理论SOC与所述第一确定模块得到的所述实际SOC之间的差值修正所述理论SOC，得到所述第i时刻对应的修正后的SOC。

9.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括权利要求8所述的电池荷电状态SOC修正装置。