CN108303657B - 电池开路电压与soc曲线获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池开路电压与SOC曲线快速获取的方法。一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，其特征在于包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)；(2)电池完全充满并静置后获取开路电压ocvest(soci)，电池完全放电并静置后获取开路电压ocvest(socj)；(3)根据两个开路电压ocvest(soci)与ocvest(socj)，采用下述方法中的一种估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)。该电池开路电压与SOC曲线快速获取的方法的优点是无需采用对每种电池进行试验即可方便准确的获取到每节电池的开路电压与SOC对应曲线，以便电池的SOC计算更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池开路电压与SOC曲线快速获取的方法。
背景技术
蓄电池具有工作电压和比能量密度高、循环性好、无记忆效应等优点，被广泛用于便携装置储能电池中，并在新能源方面潜力巨大。前者主要包括3C产品，即计算机、通讯和消费电子产品。动力电池包括电动自行车和新能源汽车以及电动工具等领域。随着锂电池性价比的进一步提高，未来将向大规模太阳能系统、电网调峰、住家电力储存设施方面延伸。在电池使用过程中蓄电池荷电状态是一个重要的指标，即当前状态下实际所能提供的电量与完全充电应能提供的电量的比值，用SOC表示，可以知道电池的剩余容量。
现在市场上的电池监测设备一般只有整组电池SOC的显示，少部分有显示单体电池SOC信息的。计算方法主要有开路电压法、安时积分法等，通过开路电压预估初始SOC后使用安时积分法计算SOC。一方面，电池需要一段较长时间后，其开路电压才真正稳定，才能反映出电池的SOC；使用没有稳定的开路电压来计算SOC将会产生偏差，无法反映出电池的SOC。另一方面，目前对不同电池一般还是实验法获取开路电压与SOC对应曲线，非常耗费时间也并不有效，但是不同电池厂家电池特性存在较大差异，同一厂家、同一批次的电池成组也存在差异，所以使用同一种开路电压与SOC对应曲线是不能适用所有电池的。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，无需采用对每种电池进行试验即可方便准确的获取开路电压与SOC对应曲线。
实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，其特征在于包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)，其中n表示第n种电池类型，n为正整数；
sock∈[0,100]；k∈[0,kmax]，k、kmax为整数；(2)电池完全充满并静置后获取开路电压ocvest(soci)，电池完全放电并静置后获取开路电压ocvest(socj)；(3)根据两个开路电压ocvest(soci)与ocvest(socj)，采用下述方法中的一种估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)：一种方法是首先通过soci、socj计算ocvinn(soci)、ocvinn(socj)，相邻两个sock之间的开路电压采用线性插值获取；其次其次通过公式一或公式二采用趋势法估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)，公式一是
公式二是
另一种方法是通过公式三采用等比生成法估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)，公式三是
作为优选，按不同类型的电池或同类型不同型号的电池建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)。
作为优选，kmax＝21。
作为优选，静置时间大于4小时，soci与socj之间绝对差距优选大于等于50。
采用上述技术方案的电池开路电压与SOC曲线获取方法，无需采用对每种电池进行试验即可方便准确的获取到每节电池的开路电压与SOC对应曲线，以便电池的SOC计算更加准确。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。
实施例1
一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)；(2)对某一种磷酸铁锂电池完全充满后静置4小时后，获取电池的开路电压ocvest(100)＝3.363V；完全放电完静置4小时后，获取电池的开路电压ocvest(0)＝2.987V；(3)通过内置的磷酸铁锂电池开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)得到ocvinn(100)＝3.353V、ocvinn(0)＝2.976V；通过公式一估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)，公式一是
具体是
实施例2
一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)；(2)对某一种磷酸铁锂电池组完全充满后静置4小时后，并对此电池组完全放电完静置4小时后，根据磷酸铁锂电池特性，发现只有a号电池完全充满并且完全防空，期间获取a号电池的开路电压ocvesta(100)＝3.363V与ocvesta(0)＝2.987V；获取其他电池如b号电池的开路电压ocvestb(95)＝3.358V与ocvestb(2.5)＝3.082V；(3)通过内置的磷酸铁锂电池开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)得到ocvinn(100)＝3.353V、ocvinn(95)＝3.343V、ocvinn(5)＝3.168V、ocvinn(0)＝2.976V；采用线性插值获取ocvinn(2.5)＝3.072V；通过公式一估算待测a号电池开路电压与SOC对应曲线ocvesta(sock)，通过公式一估算待测b号电池开路电压与SOC对应曲线ocvestb(sock)，公式一是
具体是
实施例3
一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)；(2)对某一种阀控式铅酸电池完全充满后静置4小时后，获取电池的开路电压ocvest(100)＝2.16V；完全放电完静置4小时后，获取电池的开路电压ocvest(0)＝1.92V；(3)通过内置的阀控式铅酸蓄电池开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)得到ocvinn(100)＝2.15V、ocvinn(0)＝1.91V；通过公式二估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)，公式二是
具体是
实施例4
一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)；(2)对某一种阀控式铅酸电池完全充满后静置4小时后，获取电池的开路电压ocvest(100)＝2.16V；完全放电完静置4小时后，获取电池的开路电压ocvest(0)＝1.92V；(3)获取待测电池稳定的两个开路电压数据ocvest(100)与ocvest(0)，通过公式三估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)，公式三是
具体是ocvest(sock)＝1.92+0.0024×sock。
实施例5
一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)；(2)对某一阀控式铅酸电池组完全充满后静置4小时后，并对此电池组完全放电完静置4小时后；根据阀控式铅酸蓄电池特性，发现只有a号电池完全防空，期间获取a号电池的开路电压ocvesta(100)＝2.16V与ocvesta(0)＝1.92V；获取其他电池如b号电池的开路电压ocvestb(100)＝2.17V与ocvestb(10)＝1.96V；(3)通过公式三采用等比生成法估算待测a号电池开路电压与SOC对应曲线ocvesta(sock)，通过公式三采用等比生成法估算待测b号电池开路电压与SOC对应曲线ocvestb(sock)，公式三是
具体是ocvesta(sock)＝1.92+0.0024×sock，
本发明提供一种电池开路电压与SOC曲线快速获取方法，无需采用对每种电池进行试验获取开路电压与SOC对应曲线，且可以获取到每节电池的开路电压与SOC对应曲线，以便电池的SOC计算更加准确。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。例如按不同类型的电池或同类型不同型号的电池建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)，按照不同类型的电池包括如磷酸铁锂电池、三元锂电池、钛酸锂电池、镍氢电池、镍镉电池、阀控式铅酸蓄电池等，同类型不同型号的电池是同类型电池中不同厂家不同电池型号。对于相邻两个sock之间的开路电压数据采用线性插值获取，soci与socj之间绝对差距优选大于等于50，提高准确率。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，其特征在于包括下述步骤：(1)建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)，其中n表示第n种电池类型，n为正整数；
sock∈[0,100]；k∈[0,kmax]，k、kmax为整数；(2)电池完全充满并静置后获取开路电压ocvest(soci)，电池完全放电并静置后获取开路电压ocvest(socj)；(3)根据两个开路电压ocvest(soci)与ocvest(socj)，采用下述方法中的一种估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)：一种方法是首先通过soci、socj计算ocvinn(soci)、ocvinn(socj)，相邻两个sock之间的开路电压采用线性插值获取；其次通过公式一或公式二采用趋势法估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)，
公式一是
公式二是
另一种方法是通过公式三采用等比生成法估算待测电池开路电压与SOC对应曲线ocvest(sock)，公式三是
2.根据权利要求1所述的一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，其特征在于按不同类型的电池或同类型不同型号的电池建立开路电压与SOC对应曲线ocvinn(sock)。
3.根据权利要求1所述的一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，其特征在于kmax＝21。
4.根据权利要求1所述的一种电池开路电压与SOC曲线获取方法，其特征在于静置时间大于4小时，soci与socj之间绝对差距大于等于50。
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