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CN103499794A - 一种储能电池剩余容量估算方法及装置 - Google Patents

一种储能电池剩余容量估算方法及装置 Download PDF

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CN103499794A
CN103499794A CN201310477613.XA CN201310477613A CN103499794A CN 103499794 A CN103499794 A CN 103499794A CN 201310477613 A CN201310477613 A CN 201310477613A CN 103499794 A CN103499794 A CN 103499794A
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China
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battery
ampere
hour
current
electric
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余康
董德鑫
裴丽娜
黄哲
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Guoneng Xinkong Internet Technology Co Ltd
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Beijing Huadian Tianren Power Controlling Technology Co Ltd
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Abstract

一种储能电池剩余容量估算方法及装置。该方法及装置实时估算储能电池的SOC(剩余容量),主要包括以下步骤:获取电池单体电压、电池温度、电池组电流等参数;通过电流的安时积分实时估算SOCi(基于电流的剩余容量)、历史充放电安时数据;以及在特定条件下通过开路电压校正,估算SOCv(基于电压的剩余容量);将SOCi与SOCv其中一个设置为储能电池组的SOC,并将SOC与历史充放电安时数据定期存储。实现为储能系统能量调度提供数据支持,充分利用储能电池容量,防止过充过放发生,提高电池使用寿命等目的。

Description

一种储能电池剩余容量估算方法及装置
技术领域
本发明属于电池管理技术领域,特别是应用于大规模储能系统的电池管理。
背景技术
由于风能、太阳能等新能源发电其固有的间歇性、随机性的特点,会对电网的安全、稳定运行带来不利影响。发展储能技术,可以提高其运行质量。合理高效的电池管理系统对电池堆的寿命以及整个储能系统的安全性有着至关重要的作用。
电池管理系统的兴起与近年来电动汽车的推广有着紧密联系,电动汽车的电池管理系统主要包括电池保护,电池瞬间功率估算,续驶里程估算,绝缘检测等功能。动力电池应用于风电储能在国内尚属于起步阶段,与电动汽车不同的是,一般储能所需的电池数量更多,成本巨大,如何充分利用储能电池的容量,和延长其使用寿命,是储能项目长期运营与发展的重中之重。
本申请针对储能系统能量调度需求,提出一种比较准确、可靠的剩余容量估算方法及装置,实时估算电池组的SOC,记录历史运行数据,保护电池安全的前提下充分利用电池容量,延长电池使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种准确且实用的储能电池剩余容量估算方法及装置。
本申请具体采用以下技术方案:
一种储能电池剩余容量估算方法,其特征在于:所述估算方法通过测量电池单体电压、电池温度、串联电池组电流等参数,采用电流的安时积分与单体开路电压校正相结合的方式,实时估算电池组的基于电池组电流数据的剩余容量SOCi与基于电池组单体电压数据的剩余容量SOCv,并使用所述SOCi与SOCv其中一个来设置电池组的剩余容量SOC;在安时积分的同时,累积历史充放电安时数据,并定期将历史充放电安时与剩余容量SOC输入至存储器进行存储。
进一步,所述估算方法具体包括以下步骤:
(1)读取存储器中的电池组剩余容量SOC初值,以及历史充放电安时数据初值;
(2)通过测量所述电池单体电压、电池温度、串联电池组电流等参数,获取相应的电压数据、温度数据、电流数据;
(3)通过累加所述电流数据,对电池组电流进行安时积分,计算基于电池组电流数据的电池组剩余容量SOCi,将所述的SOCi设置为电池组的剩余容量SOC,同时累加历史充放电安时数据;
(4)测量储能电池的静置时间,当静置时间达到期望时间后,根据储能电池的单体电压与电池温度,得到基于电池单体电压数据的电池组剩余容量SOCv;
(5)判断SOCv与SOCi两者之差,当所述两者之差大于设定的门限值时,将SOCv设置为电池组的SOC;
(6)周期性的将储能电池组的历史充放电安时数据、SOC写入非易失性存储器。进一步,所述的计算SOCi包括以下步骤:
3.1判断电池组电流方向,电流为正则代表储能电池充电,安时积分结果增大,电流为负则代表储能电池放电,安时积分结果减小;
3.2周期性的执行电池组电流的安时积分运算,本申请将安时积分运算周期设为1毫秒:
Ah(k)=Ah(k-1)+Ik
SOCi=SOC0+Ah(k)/(K*Cnom);
其中,Ah(k):当前时刻的安时积分值;Ah(k-1):上次安时积分运算时所得安时积分值;Ik:当前电流值,储能电池充电时Ik为正,放电时Ik为负;SOCi:基于电池组电流数据的电池组剩余容量;SOC0:电池组剩余容量SOC初始值;;Cnom:电池额定容量;
K:单位换算系数,为一小时内完成安时积分运算的次数,如安时积分周期为1毫秒,则K=3600s/1ms=3600000;
3.3周期性的执行历史充放电安时累加,所述的历史充放电安时代表储能电池从储能系统第一次运行开始起,充电与放电的总安时数:
储能电池充电时有:
Total_In_Ah(k)=Total_In_Ah(k-1)+Ik
Total_Ah_In=Total_Ah_In0+Total_In_Ah(k)/K
储能电池放电时有:
Total_Out_Ah(k)=Total_Out_Ah(k-1)+Ik
Total_Ah_Out=Total_Ah_Out0+Total_Out_Ah(k)/K
其中,Total_In_Ah(k):当前时刻的历史充电安时积分值;Total_In_Ah(k-1):上次历史充放电安时积分时的历史充电安时积分值;Total_Ah_In:历史充电安时;Total_Ah_In0:历史充电安时初始值;Total_Out_Ah(k):当前时刻的历史放电安时积分值;Total_Out_Ah(k-1):上次历史充放电安时积分时的历史放电安时积分值;Total_Ah_Out:历史放电安时;Total_Ah_Out0:历史放电安时初始值;K:同步骤3.2中K的定义
进一步,所述的SOCv计算包括以下步骤:
4.1判断电池静置时间是否达到期望时间值;
4.2当静置时间达到期望时间值后,判断最大单体电池电压是否处于高电量区间或最小单体电池电压是否处于低电量区间;
4.3如果同时满足4.2中的两个条件,则根据不同温度下电池开路电压与SOC的对应关系,估算SOCv。
进一步,所述的期望时间为120秒;
所述的高低电量区间分别对应SOC的90%-100%与0%-10%。
进一步,当SOCv与SOCi二者之差大于2%时,将SOCv作为电池组新的SOC值。
进一步,在符合开路电压校正的情况下,如果最高单体电压落入高荷电区间,则以最高单体电压对应的SOC值作为电池组的SOCv;如果最低单体电压落入低荷电区间,则以最低单体电压对应的SOC值设置为电池组的SOCv。
本申请还公开了一种使用上述剩余容量估计方法的储能电池剩余容量估算装置,包括:
单体电压与温度获取部,测量电池单体电压数据、温度数据,并将电压与温度数据通过CAN总线传输至电池信息运算部;
电池组电流获取部,测量电池组的电流数据,并通过SCI总线传输至电池信息运算部;
电池信息运算部,接收单体电压数据、温度数据、电池组电流数据,进行SOCi与SOCv估算,并将所述的SOCi与SOCv其中一个设置为电池组的SOC,以及累加历史充放电安时数,控制电池信息存储部的读写;
电池信息存储部,实时存储电池组的SOC与历史充放电安时数据。
进一步,所述的单体电压与温度获取部主要包括LT6802-2专用电池管理芯片、表贴式热敏电阻、读取单体电压与温度数据的MCU1、CAN通讯接口。
LT6802-2将测量的单体电压与温度数据通过SPI总线传输至MCU1;
MCU1通过CAN通讯将单体电压与温度数据上传至电池信息运算部;
表贴式热敏电阻固定于电池极柱处。
进一步,所述的电池组电流获取部,主要包括双向霍尔电流传感器、电流信号调理电路、电流信号读取处理器MCU2。
霍尔电流传感器串接于电池组的总正端,根据电流方向不同,可输出双向模拟电压量;
电流信号调理电路对霍尔电流传感器输出的模拟电压量进行方向判断,输出方向信号至MCU2,并将传感器输出的正模拟电压量滤波后接入MCU2,负模拟电压量反相并滤波后接入MCU2;
电流信号读取处理器MCU2将上述的电流方向信号读取,判断电流方向,并将传感器输出的模拟电压量进行AD转换,计算出电流值,实时累加电池电流值,周期性的将电流值与电流值累加结果通过SCI总线传输至电池信息运算部的处理器MCU3。在每次电流累积结果传输至MCU3后,MCU2内的电流累积结果被清零。
进一步,所述的电池信息运算部包括电池信息运算处理器MCU3、CAN通讯接口。
MCU3接收MCU1上传的单体电压与温度数据、MCU2上传的电流值与电流累积值。通过累加电流数据,估算电池组的SOCi;判断静置时间,根据单体电压与温度,估算电池组的SOCv,最后将所述的SOCi与SOCv中的一个设置为电池组的SOC。
进一步,所述的电池信息运算部,在进行SOC估算的同时,进行历史充放电安时数据的累加,并将所述的历史充放电安时数据与SOC写入电池信息存储部。
进一步,所述的电池信息存储部由型号为FM3164的非易失性存储器及其外围电路构成。
电池信息运算部的处理器MCU3通过IIC总线对上述的非易失性存储器进行读、写操作。
本申请具有以下有益效果:
采用安时积分,实时估算储能系统的剩余容量,历史充放电数据。充分利用电池静置时间,简捷的实现开路电压校正,减小安时积分带来的估算误差,提高SOC估算精度。最终,为储能系统的能量调度提供可靠的数据支持,充分利用储能电池的容量。
附图说明
图1为本申请储能电池剩余容量估算方法流程示意图;
图2是本申请储能电池剩余容量估算装置结构示意图;
图3是电流传感器输出信号处理电路。
具体实施方式
下面根据附图详细的说明本发明的实施方式:
如图1所示,为本申请储能电池剩余容量估算方法流程示意图,储能电池剩余容量估算方法包括以下几个步骤:
1.读取储能电池的SOC初值与历史充放电安时初值,连续读三次,对读取结果进行判断,如果三次结果相同则进入下一步骤,否则重新读取初值。
2.循环检测储能电池组的单体电压、温度、电池组电流。
3.判断电流,如电池组电流非零,进行安时积分,估算基于电池组电流数据的电池组剩余容量SOCi,并将SOCi赋值给电池组剩余容量SOC,同时对历史充放电安时数据进行累加。具体计算公式如下:
Ah(k)=Ah(k-1)+Ik
SOCi=SOC0+Ah(k)/(K*Cnom);
Total_In_Ah(k)=Total_In_Ah(k-1)+Ik(I>0)
Total_Ah_In=Total_Ah_In0+Total_In_Ah(k)/K(I>0)
Total_Out_Ah(k)=Total_Out_Ah(k-1)+Ik(I<0)
Total_Ah_Out=Total_Ah_Out0+Total_Out_Ah(k)/K(I<0)
Ah(k)—当前时刻的安时积分值
Ah(k-1)—上次安时积分运算时所得安时积分值
Ik—当前电流值,储能电池充电时Ik为正,放电时Ik为负
SOCi—基于电池组电流数据的电池组剩余容量;
SOC0—电池组剩余容量SOC初始值
Cnom—电池额定容量
K:单位换算系数,为一小时内完成安时积分运算的次数,如安时积分周期为1毫秒,则K=3600s/1ms=3600000;
Total_In_Ah(k)—当前时刻的历史充电安时积分值
Total_In_Ah(k-1)—上次历史充放电安时积分时的历史充电安时积分值
Total_Ah_In—历史充电安时
Total_Ah_In0—历史充电安时初始值
Total_Out_Ah(k)—当前时刻的历史放电安时积分值
Total_Out_Ah(k-1)—上次历史充放电安时积分时的历史放电安时积分值
Total_Ah_Out—历史放电安时
Total_Ah_Out0—历史放电安时初始值;
4.如电池组电流为零,开始计时并判断电池静置时间,进行SOC的单体开路电压校正,估算基于电压数据的电池组剩余容量SOCv,具体如下:
当电池静置时间达到120秒后,判断储能电池组的各单体电压,当有单体电池落入高或低电量区间时,根据电池的温度与单体电压估算电池组的SOCv。如下表为某品牌磷酸铁锂单体电池不同温度下开路电压与SOC的对应关系:
SOC 常温 60℃ 0℃
100% 3.406V 3.381V 3.371V
90% 3.379V 3.335V 3.335V
80% 3.336V 3.334V 3.332V
70% 3.335V 3.308V 3.305V
60% 3.309V 3.302V 3.292V
50% 3.297V 3.301V 3.289V
40% 3.294V 3.290V 3.286V
30% 3.270V 3.259V 3.268V
20% 3.237V 3.231V 3.234V
10% 3208V 3.198V 3.206V
0% 2.774V 2.768V 2.747V
单体电池的开路电压是指电池的外电压除去欧姆压降以及极化电压后的电压,本方法及装置通过电池静置一段时间后的外电压来逼近电池的开路电压。
并且,所述电池的开路电压与单体电池特别是锂离子单体电池的SOC,在荷电区间的高区间与低区间内,具有较线性的对应关系。本发明的高荷电区间设为90%-100%,低荷电区间设为0%-10%。
另外,电池组的SOC与单体电池的SOC有所区别。在高荷电区间,为了防止电池组中出现过充电的单体,电池组的SOC应校正为最高单体电压对应的SOC;在低荷电区间,为了防止电池组中出现过放电的单体,电池组的SOC应校正为最低单体电压对应的SOC。具体的校正公式如下:
SOCv=90%+(Vmax-Vsoc90%)/[(Vsoc100%-Vsoc90%)/10]
或SOCv=(Vmin-Vsoc0%)/[(Vsoc10%-Vsoc0%)/10]
Vmax—最高单体电压
Vmin—最低单体电压
Vsoc100%—100%SOC对应的单体电压
Vsoc90%—90%SOC对应的单体电压
Vsoc10%—10%SOC对应的单体电压
Vsoc0%—0%SOC对应的单体电压
5.正常情况下,电池组的SOC为电流安时积分所得的SOCi,由于电流测量存在一定的误差,安时积分运算将这种误差不断的累积,储能电池经过多个充放电循环后,安时积分造成的误差使得SOC估算结果严重失真。因此在满足开路电压校正的条件下,将开路电压校正结果SOCv设置为储能电池组的SOC,可以有效的消除安时积分带来的累积误差。本申请中,当SOCv与SOCi之差大于2%时,即将SOCv设置为储能电池组的SOC。同时,将SOCv赋值给SOC0,做为新的电池组剩余容量初始值,并将当前时刻安时积分值Ah(k)清零,参与下一周期的安时积分运算。
6.周期性的存储SOC与历史充放电安时数据于非易失性存储器的固定物理地址,每次储能系统上电时,读取存储的SOC与历史充放电安时数据,执行以下赋值操作:
SOC0=SOC
Total_Ah_In0=Total_Ah_In
Total_Ah_Out0=Total_Ah_Out
通过以上操作,可保证储能电池剩余容量的估算延续性,即储能电池的剩余容量数据不会因为储能系统的维护或意外掉电而丢失。
如图2所示为本申请储能电池剩余容量估算装置结构示意图,本申请中的储能电池剩余容量估算装置包括以下部分:
1、单体电压与温度获取部,包括专用电池管理芯片LT6802-2、表贴式热敏电阻、8位单片机MCU1、CAN通讯接口。
所述的LT6802-2最多可以完成12只单体电压以及两路温度的检测,根据储能电池组的串联单体电池数目的不同,可以灵活配置单体电压与温度获取部的数量,各单体电压与温度获取部共用一条CAN总线与电池信息运算部进行数据通讯,可实现更多单体电池的单体电压与温度检测。
所述的MCU1通过SPI通讯,控制LT6802-2电压与温度检测的启停,读取电压与温度检测结果,并将检测结果通过CAN总线上传至电池信息运算部。
所述的热敏电阻为表贴式封装,固定于电池的极柱处。
2、电池组电流获取部,包括双向霍尔电流传感器、电流信号调理电路、8位单片机MCU2。
如图3所示,双向霍尔电流传感器串接于电池组的总正端,输出模拟电压量至电流信号调理电路的方向判读部。充电时,传感器输出正模拟电压量,经滤波部输入至MCU2的AD口进行模数转换,电流方向信号为高电平,由MCU2的对应IO口读取;放电时,传感器输出负模拟电压量,经反相部后变为正电压,经滤波部输入至MCU2的AD口进行模数转换,电流方向信号为低电平,由MCU2的对应IO口读取。
MCU2将上述AD转换后的数字量经过单位换算,计算出电池组的电流值,并进行累加,定期通过SCI总线将电流值与电流累积值传输至电池信息运算部。
3、电池信息运算部,包括16单片机MCU3与CAN通讯接口。
MCU3通过CAN总线与至少一个单体电压与温度获取部进行数据通讯,接收单体电压与温度获取部上传的单体电压与温度数据,进行SOC估算。
通过IIC总线控制电池信息存储部的FM3164的读写操作,在进行SOC估算、历史充放电安时数据累加运算后,将SOC与历史充放电安时数据存储,并在储能系统下次上电时读取SOC与历史充放电安时初始信息。
对于储能项目,由于储能电池的成本巨大,电池服役周期较长,在系统运营的中后期,电池的实际容量将明显衰减。若剩余容量估算公式中的Cnom仍采用电池出厂值,SOC估算结果将会产生较大的误差。根据系统中记录的历史充放电安时数据,查阅相关的电池老化曲线,可以为额定容量的重新标定提供参考。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述,但是本领域技术人员应该理解,以上实施例仅为本发明的优选实施方案,详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神,而并非对本发明保护范围的限制,相反,任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种储能电池剩余容量估算方法,其特征在于:所述估算方法通过测量电池单体电压、电池温度、串联电池组电流等参数,采用电流的安时积分与单体开路电压校正相结合的方式,实时估算电池组的基于电池组电流数据的剩余容量SOCi与基于电池组单体电压数据的剩余容量SOCv,并使用所述SOCi与SOCv其中一个来设置电池组的剩余容量SOC;在安时积分的同时,累积历史充放电安时数据,并定期将历史充放电安时与剩余容量SOC输入至存储器进行存储。
2.根据权利要求1所述的储能电池剩余容量估算方法,其特征在于,所述估算方法具体包括以下步骤:
(1)读取存储器中的电池组剩余容量SOC初值,以及历史充放电安时数据初值;
(2)通过测量所述电池单体电压、电池温度、串联电池组电流等参数,获取相应的电压数据、温度数据、电流数据;
(3)通过累加所述电流数据,对电池组电流进行安时积分,计算基于电池组电流数据的电池组剩余容量SOCi,将所述的SOCi设置为电池组的剩余容量SOC,同时累加历史充放电安时数据;
(4)测量储能电池的静置时间,当静置时间达到期望时间后,根据储能电池的单体电压与电池温度,得到基于电池单体电压数据的电池组剩余容量SOCv;
(5)判断SOCv与SOCi两者之差,当所述两者之差大于设定的门限值时,将SOCv设置为电池组的SOC。
(6)周期性的将储能电池组的历史充放电安时数据、电池组的剩余容量SOC写入非易失性存储器。
3.根据权利要求2所述的储能电池剩余容量估算方法,其特征在于,所述的计算SOCi包括以下步骤:
3.1判断电池组电流方向,电流为正则代表储能电池充电,安时积分结果增大,电流为负则代表储能电池放电,安时积分结果减小;
3.2周期性的执行电池组电流的安时积分运算,将安时积分运算周期设为1毫秒:
Ah(k)=Ah(k-1)+Ik
SOCi=SOC0+Ah(k)/(K*Cnom)
其中,Ah(k):当前时刻的安时积分值;Ah(k-1):上次安时积分运算时所得安时积分值;Ik:当前电流值,储能电池充电时Ik为正,放电时Ik为负;SOCi:基于电池组电流数据的电池组剩余容量;SOC0:电池组剩余容量SOC初始值;Cnom:电池额定容量;K:单位换算系数,为一小时内完成安时积分运算的次数,当安时积分周期为1毫秒,则K=3600s/1ms=3600000;
3.3周期性的执行历史充放电安时累加,所述的历史充放电安时代表储能电池从储能系统第一次运行开始起,充电与放电的总安时数:
储能电池充电时有:
Total_In_Ah(k)=Total_In_Ah(k-1)+Ik
Total_Ah_In=Total_Ah_In0+Total_In_Ah(k)/K
储能电池放电时有:
Total_Out_Ah(k)=Total_Out_Ah(k-1)+Ik
Total_Ah_Out=Total_Ah_Out0+Total_Out_Ah(k)/K
其中,Total_In_Ah(k):当前时刻的历史充电安时积分值;Total_In_Ah(k-1):上次历史充放电安时积分时的历史充电安时积分值;Total_Ah_In:历史充电安时;Total_Ah_In0:历史充电安时初始值;Total_Out_Ah(k):当前时刻的历史放电安时积分值;Total_Out_Ah(k-1):上次历史充放电安时积分时的历史放电安时积分值;Total_Ah_Out:历史放电安时;Total_Ah_Out0:历史放电安时初始值;K:同步骤3.2中K的定义。
4.根据权利要求2所述的储能电池剩余容量估算方法,其特征在于,所述的SOCv计算包括以下步骤:
4.1判断电池静置时间是否达到期望时间值;
4.2当静置时间达到期望时间值后,判断最大单体电池电压是否处于高电量区间或最小单体电池电压是否处于低电量区间;
4.3如果同时满足4.2中的两个条件,则根据不同温度下电池开路电压与SOC的对应关系,估算SOCv。
5.根据权利要求4所述的储能电池剩余容量估算方法,其特征在于:
所述的期望时间为120秒;
所述的高低电量区间分别对应SOC的90%-100%与0%-10%。
6.根据权利要求4所述的储能电池剩余容量估算方法,其特征在于:
在4.3中,在符合开路电压校正的情况下,如果最高单体电压落入高荷电区间,则以最高单体电压对应的SOC值作为电池组的SOCv;如果最低单体电压落入低荷电区间,则以最低单体电压对应的SOC值作为电池组的SOCv。
7.根据权利要求2所述的储能电池剩余容量估算方法,其特征在于:
当SOCv与SOCi二者之差大于2%时,将SOCv设置为电池组新的SOC值。
8.一种基于上述权利要求所述的剩余容量估计方法的储能电池剩余容量估算装置,包括:
单体电压与温度获取部,测量电池单体电压数据、温度数据,并将电压与温度数据通过CAN总线传输至电池信息运算部;
电池组电流获取部,测量电池组的电流数据,并通过SCI总线传输至电池信息运算部;
电池信息运算部,接收单体电压数据、温度数据、电池组电流数据,进行SOCi与SOCv估算,并将所述的SOCi与SOCv其中一个设置为电池组的SOC,以及累加历史充放电安时数,控制电池信息存储部的读写;
电池信息存储部,实时存储电池组的SOC与历史充放电安时数据。
9.根据权利要求8所述的储能电池剩余容量估算装置,其特征在于:
所述的单体电压与温度获取部主要包括LT6802-2电池管理芯片、表贴式热敏电阻、读取单体电压与温度数据的MCU1、CAN通讯接口;
LT6802-2将测量的单体电压与通过表贴式热敏电阻测量的温度数据通过SPI总线传输至所述MCU1;
MCU1通过CAN通讯将单体电压与温度数据上传至电池信息运算部;
其中,表贴式热敏电阻固定于电池极柱处。
10.根据权利要求8所述的储能电池剩余容量估算装置,其特征在于:
所述的电池组电流获取部,主要包括双向霍尔电流传感器、电流信号调理电路、电流信号读取处理器MCU2;
霍尔电流传感器串接于电池组的总正端,根据电流方向不同,可输出双向模拟电压量;
电流信号调理电路对霍尔电流传感器输出的模拟电压量进行方向判断,输出方向信号至MCU2,并将传感器输出的正模拟电压量滤波后接入MCU2,负模拟电压量反相并滤波后接入MCU2;
电流信号读取处理器MCU2将上述的电流方向信号读取,判断电流方向,并将传感器输出的模拟电压量进行AD转换,计算出电流值,实时累加电池电流值,周期性的将电流值与电流值累加结果通过SCI总线传输至电池信息运算部的处理器MCU3,在每次电流累积结果传输至MCU3后,MCU2内的电流累积结果被清零。
11.根据权利要求8所述的储能电池剩余容量估算装置,其特征在于:
所述的电池信息运算部包括电池信息运算处理器MCU3、CAN通讯接口;
所述MCU3接收所述MCU1上传的单体电压与温度数据、所述MCU2上传的电流值与电流累积值,通过累加电流数据,估算电池组的SOCi;判断静置时间,根据单体电压与温度,估算电池组的SOCv,最后将所述的SOCi与SOCv中的一个设置为电池组的SOC。
12.根据权利要求11所述的储能电池剩余容量估算装置,其特征在于:所述的电池信息运算部,在进行SOC估算的同时,进行历史充放电安时数据的累加,并将所述的历史充放电安时数据与SOC写入电池信息存储部。
13.根据权利要求8所述的储能电池剩余容量估算装置,其特征在于:
所述的电池信息存储部由型号为FM3164的非易失性存储器及其外围电路构成。
电池信息运算部的处理器MCU3通过IIC总线对上述的非易失性存储器进行读、写操作。
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Cited By (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901354A (zh) * 2014-04-23 2014-07-02 武汉市欧力普能源与自动化技术有限公司 一种电动汽车车载动力电池soc预测方法
CN104330739A (zh) * 2014-10-22 2015-02-04 常州格力博有限公司 锂电池soc计算方法
CN104360280A (zh) * 2014-11-13 2015-02-18 广东欧赛能源与自动化技术有限公司 基于agv小车的电池剩余容量测算方法
CN104360285A (zh) * 2014-11-28 2015-02-18 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于改进的安时积分法的电池容量修正方法
CN104407298A (zh) * 2014-11-18 2015-03-11 柳州市金旭节能科技有限公司 一种锂离子电池组可用剩余容量计算方法
CN104678317A (zh) * 2015-03-05 2015-06-03 普天新能源车辆技术有限公司 动力锂电池容量衰减的检测方法和装置
CN105242215A (zh) * 2015-10-28 2016-01-13 四川长虹电器股份有限公司 一种电池剩余容量估算管理系统及方法
CN105574224A (zh) * 2014-11-07 2016-05-11 北京普莱德新能源电池科技有限公司 一种电池系统荷电状态估算方法
CN105738824A (zh) * 2016-02-26 2016-07-06 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种电池剩余容量估算方法
CN105891721A (zh) * 2016-04-01 2016-08-24 深圳市清友能源技术有限公司 一种电池管理系统的soc检测方法及检测装置
WO2017016385A1 (zh) * 2015-07-27 2017-02-02 中兴通讯股份有限公司 电池荷电状态值的估算方法及装置
CN106932728A (zh) * 2017-03-31 2017-07-07 奇瑞汽车股份有限公司 电池荷电状态soc修正方法、装置及电动汽车
CN107110917A (zh) * 2015-01-13 2017-08-29 罗伯特·博世有限公司 用于监控电池组的方法以及监控装置
CN107271905A (zh) * 2017-05-25 2017-10-20 上海思致汽车工程技术有限公司 一种用于纯电动汽车的电池容量主动估计方法
CN107315147A (zh) * 2017-05-18 2017-11-03 四川长虹电器股份有限公司 一种动力电池soc动态估算方法
CN108232342A (zh) * 2018-01-03 2018-06-29 中车株洲电力机车有限公司 一种蓄电池管理方法、系统及一种蓄电池管理设备
CN108303651A (zh) * 2017-12-19 2018-07-20 福建联迪商用设备有限公司 一种电池电量的测量方法及终端
CN108333526A (zh) * 2018-01-30 2018-07-27 北京车和家信息技术有限公司 电池容量检测方法及装置
CN108445422A (zh) * 2018-06-08 2018-08-24 江苏大学 基于极化电压恢复特性的电池荷电状态估算方法
CN108474824A (zh) * 2016-01-15 2018-08-31 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置、蓄电元件模块、车辆及蓄电元件管理方法
CN108931739A (zh) * 2018-08-24 2018-12-04 智车优行科技(上海)有限公司 电池系统soc估算误差的确定方法、装置以及汽车
CN109633451A (zh) * 2018-12-19 2019-04-16 东莞钜威动力技术有限公司 储能系统自轨迹参数标定方法及soc估算方法
CN109669629A (zh) * 2018-11-22 2019-04-23 厦门科灿信息技术有限公司 电池充放电数据存储方法及终端设备
CN109733240A (zh) * 2019-01-07 2019-05-10 新乡学院 基于rfid通信和互联网技术的agv充电方法
CN109782182A (zh) * 2019-01-14 2019-05-21 深圳大学 一种串联电池组能量状态在线估计方法和装置
CN109828213A (zh) * 2019-02-01 2019-05-31 汉腾汽车有限公司 一种soc预测处理模块的处理方法
CN109884545A (zh) * 2019-03-27 2019-06-14 奇瑞商用车(安徽)有限公司 一种基于动态电压校准的soc估算方法
CN109991555A (zh) * 2019-04-18 2019-07-09 深圳市国新动力科技有限公司 一种电池组充电soc及放电soc的娇正方法
CN110007247A (zh) * 2017-12-18 2019-07-12 三星电子株式会社 用于估计电池的状态的方法和装置
CN110174623A (zh) * 2019-06-10 2019-08-27 合肥阳光新能源科技有限公司 一种储能电站电池的soc校准方法
CN110515538A (zh) * 2019-07-18 2019-11-29 安徽力高新能源技术有限公司 一种动力锂电池soc存储方法
CN110658466A (zh) * 2019-11-01 2020-01-07 四川长虹电器股份有限公司 一种蓄电池剩余容量计算方法
CN111077459A (zh) * 2018-10-19 2020-04-28 上海顺旅房车有限公司 一种房车电源监测管理系统
CN111220919A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 北汽福田汽车股份有限公司 电池电量检测方法、装置及车辆
CN111753337A (zh) * 2020-07-02 2020-10-09 上海电器科学研究所(集团)有限公司 一种储能电池管理系统意外断电soc处理方法
CN112578282A (zh) * 2020-12-02 2021-03-30 重庆峘能电动车科技有限公司 估算电池soc的方法、用电设备以及存储介质
CN112763917A (zh) * 2020-12-04 2021-05-07 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种储能电站电池组soc实时修正方法及系统
CN112798968A (zh) * 2020-12-24 2021-05-14 重庆峘能电动车科技有限公司 电池并联方法、估算电池并联系统soc的方法及相关设备
CN113253134A (zh) * 2017-12-08 2021-08-13 南京德朔实业有限公司 便携式电能系统及其测量方法
CN113820602A (zh) * 2021-08-26 2021-12-21 恒大新能源技术(深圳)有限公司 基于自加热的soc估算方法、装置、系统及新能源汽车
WO2021253693A1 (zh) * 2020-06-17 2021-12-23 金龙联合汽车工业(苏州)有限公司 一种混合动力车载电池soc的估算方法及系统
CN113911120A (zh) * 2020-07-08 2022-01-11 观致汽车有限公司 车辆续驶里程计算方法、装置、电子设备和存储介质
CN114137422A (zh) * 2021-11-23 2022-03-04 雅迪科技集团有限公司 一种电动车剩余电量的确定方法及装置
CN114325394A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 上海电气国轩新能源科技有限公司 电池堆soc的估算方法、系统、设备及介质
WO2023059077A1 (ko) * 2021-10-05 2023-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 Ess 잔존용량 예측 시스템 및 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101176234A (zh) * 2005-05-11 2008-05-07 Lg化学株式会社 估计混合电动车的电池的soc的方法
CN101813754A (zh) * 2010-04-19 2010-08-25 清华大学 一种用于汽车起动照明型铅酸蓄电池的状态估算方法
CN101965522A (zh) * 2008-01-11 2011-02-02 Sk能源株式会社 在电池管理系统中测量电池的充电状态的方法及其装置
CN102162836A (zh) * 2011-03-21 2011-08-24 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种汽车电池soc的估算方法
CN102449495A (zh) * 2009-06-03 2012-05-09 三菱重工业株式会社 电池充电率计算装置
WO2013051241A1 (ja) * 2011-10-07 2013-04-11 カルソニックカンセイ株式会社 バッテリの充電率推定装置及び充電率推定方法
CN103048626A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 惠州市亿能电子有限公司 一种准确估算soc的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101176234A (zh) * 2005-05-11 2008-05-07 Lg化学株式会社 估计混合电动车的电池的soc的方法
CN101965522A (zh) * 2008-01-11 2011-02-02 Sk能源株式会社 在电池管理系统中测量电池的充电状态的方法及其装置
CN102449495A (zh) * 2009-06-03 2012-05-09 三菱重工业株式会社 电池充电率计算装置
CN101813754A (zh) * 2010-04-19 2010-08-25 清华大学 一种用于汽车起动照明型铅酸蓄电池的状态估算方法
CN102162836A (zh) * 2011-03-21 2011-08-24 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种汽车电池soc的估算方法
WO2013051241A1 (ja) * 2011-10-07 2013-04-11 カルソニックカンセイ株式会社 バッテリの充電率推定装置及び充電率推定方法
CN103048626A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 惠州市亿能电子有限公司 一种准确估算soc的方法

Cited By (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901354A (zh) * 2014-04-23 2014-07-02 武汉市欧力普能源与自动化技术有限公司 一种电动汽车车载动力电池soc预测方法
CN104330739A (zh) * 2014-10-22 2015-02-04 常州格力博有限公司 锂电池soc计算方法
CN105574224A (zh) * 2014-11-07 2016-05-11 北京普莱德新能源电池科技有限公司 一种电池系统荷电状态估算方法
CN104360280A (zh) * 2014-11-13 2015-02-18 广东欧赛能源与自动化技术有限公司 基于agv小车的电池剩余容量测算方法
CN104407298A (zh) * 2014-11-18 2015-03-11 柳州市金旭节能科技有限公司 一种锂离子电池组可用剩余容量计算方法
CN104360285A (zh) * 2014-11-28 2015-02-18 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于改进的安时积分法的电池容量修正方法
CN107110917A (zh) * 2015-01-13 2017-08-29 罗伯特·博世有限公司 用于监控电池组的方法以及监控装置
CN104678317A (zh) * 2015-03-05 2015-06-03 普天新能源车辆技术有限公司 动力锂电池容量衰减的检测方法和装置
WO2017016385A1 (zh) * 2015-07-27 2017-02-02 中兴通讯股份有限公司 电池荷电状态值的估算方法及装置
CN106405421A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 中兴通讯股份有限公司 电池荷电状态soc值的估算方法及装置
CN105242215B (zh) * 2015-10-28 2018-10-19 四川长虹电器股份有限公司 一种电池剩余容量估算管理方法
CN105242215A (zh) * 2015-10-28 2016-01-13 四川长虹电器股份有限公司 一种电池剩余容量估算管理系统及方法
CN108474824A (zh) * 2016-01-15 2018-08-31 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置、蓄电元件模块、车辆及蓄电元件管理方法
CN105738824A (zh) * 2016-02-26 2016-07-06 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种电池剩余容量估算方法
CN105738824B (zh) * 2016-02-26 2017-10-17 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种电池剩余容量估算方法
CN105891721A (zh) * 2016-04-01 2016-08-24 深圳市清友能源技术有限公司 一种电池管理系统的soc检测方法及检测装置
CN106932728B (zh) * 2017-03-31 2019-09-20 奇瑞新能源汽车技术有限公司 电池荷电状态soc修正方法、装置及电动汽车
CN106932728A (zh) * 2017-03-31 2017-07-07 奇瑞汽车股份有限公司 电池荷电状态soc修正方法、装置及电动汽车
CN107315147A (zh) * 2017-05-18 2017-11-03 四川长虹电器股份有限公司 一种动力电池soc动态估算方法
CN107271905B (zh) * 2017-05-25 2019-12-27 上海思致汽车工程技术有限公司 一种用于纯电动汽车的电池容量主动估计方法
CN107271905A (zh) * 2017-05-25 2017-10-20 上海思致汽车工程技术有限公司 一种用于纯电动汽车的电池容量主动估计方法
CN113253134A (zh) * 2017-12-08 2021-08-13 南京德朔实业有限公司 便携式电能系统及其测量方法
CN110007247A (zh) * 2017-12-18 2019-07-12 三星电子株式会社 用于估计电池的状态的方法和装置
CN108303651A (zh) * 2017-12-19 2018-07-20 福建联迪商用设备有限公司 一种电池电量的测量方法及终端
CN108303651B (zh) * 2017-12-19 2020-05-05 福建联迪商用设备有限公司 一种电池电量的测量方法及终端
CN108232342A (zh) * 2018-01-03 2018-06-29 中车株洲电力机车有限公司 一种蓄电池管理方法、系统及一种蓄电池管理设备
CN108333526B (zh) * 2018-01-30 2021-01-26 北京车和家信息技术有限公司 电池容量检测方法及装置
CN108333526A (zh) * 2018-01-30 2018-07-27 北京车和家信息技术有限公司 电池容量检测方法及装置
CN108445422A (zh) * 2018-06-08 2018-08-24 江苏大学 基于极化电压恢复特性的电池荷电状态估算方法
CN108931739A (zh) * 2018-08-24 2018-12-04 智车优行科技(上海)有限公司 电池系统soc估算误差的确定方法、装置以及汽车
CN111077459A (zh) * 2018-10-19 2020-04-28 上海顺旅房车有限公司 一种房车电源监测管理系统
CN109669629A (zh) * 2018-11-22 2019-04-23 厦门科灿信息技术有限公司 电池充放电数据存储方法及终端设备
CN111220919A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 北汽福田汽车股份有限公司 电池电量检测方法、装置及车辆
CN111220919B (zh) * 2018-11-26 2021-04-20 北汽福田汽车股份有限公司 电池电量检测方法、装置及车辆
CN109633451A (zh) * 2018-12-19 2019-04-16 东莞钜威动力技术有限公司 储能系统自轨迹参数标定方法及soc估算方法
CN109633451B (zh) * 2018-12-19 2021-05-28 东莞钜威动力技术有限公司 储能系统自轨迹参数标定方法及soc估算方法
CN109733240A (zh) * 2019-01-07 2019-05-10 新乡学院 基于rfid通信和互联网技术的agv充电方法
CN109782182A (zh) * 2019-01-14 2019-05-21 深圳大学 一种串联电池组能量状态在线估计方法和装置
CN109828213A (zh) * 2019-02-01 2019-05-31 汉腾汽车有限公司 一种soc预测处理模块的处理方法
CN109884545A (zh) * 2019-03-27 2019-06-14 奇瑞商用车(安徽)有限公司 一种基于动态电压校准的soc估算方法
CN109991555A (zh) * 2019-04-18 2019-07-09 深圳市国新动力科技有限公司 一种电池组充电soc及放电soc的娇正方法
CN110174623B (zh) * 2019-06-10 2021-10-22 合肥阳光新能源科技有限公司 一种储能电站电池的soc校准方法
CN110174623A (zh) * 2019-06-10 2019-08-27 合肥阳光新能源科技有限公司 一种储能电站电池的soc校准方法
CN110515538B (zh) * 2019-07-18 2023-04-21 力高(山东)新能源技术股份有限公司 一种动力锂电池soc存储方法
CN110515538A (zh) * 2019-07-18 2019-11-29 安徽力高新能源技术有限公司 一种动力锂电池soc存储方法
CN110658466A (zh) * 2019-11-01 2020-01-07 四川长虹电器股份有限公司 一种蓄电池剩余容量计算方法
WO2021253693A1 (zh) * 2020-06-17 2021-12-23 金龙联合汽车工业(苏州)有限公司 一种混合动力车载电池soc的估算方法及系统
CN111753337B (zh) * 2020-07-02 2023-02-21 上海电器科学研究所(集团)有限公司 一种储能电池管理系统意外断电soc处理方法
CN111753337A (zh) * 2020-07-02 2020-10-09 上海电器科学研究所(集团)有限公司 一种储能电池管理系统意外断电soc处理方法
CN113911120A (zh) * 2020-07-08 2022-01-11 观致汽车有限公司 车辆续驶里程计算方法、装置、电子设备和存储介质
CN113911120B (zh) * 2020-07-08 2023-09-19 观致汽车有限公司 车辆续驶里程计算方法、装置、电子设备和存储介质
CN112578282A (zh) * 2020-12-02 2021-03-30 重庆峘能电动车科技有限公司 估算电池soc的方法、用电设备以及存储介质
CN112578282B (zh) * 2020-12-02 2024-07-02 重庆峘能电动车科技有限公司 估算电池soc的方法、用电设备以及存储介质
CN112763917B (zh) * 2020-12-04 2022-07-19 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种储能电站电池组soc实时修正方法及系统
CN112763917A (zh) * 2020-12-04 2021-05-07 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种储能电站电池组soc实时修正方法及系统
CN112798968A (zh) * 2020-12-24 2021-05-14 重庆峘能电动车科技有限公司 电池并联方法、估算电池并联系统soc的方法及相关设备
CN112798968B (zh) * 2020-12-24 2024-07-23 重庆峘能电动车科技有限公司 估算电池并联系统soc的方法、用电设备及介质
CN113820602A (zh) * 2021-08-26 2021-12-21 恒大新能源技术(深圳)有限公司 基于自加热的soc估算方法、装置、系统及新能源汽车
WO2023059077A1 (ko) * 2021-10-05 2023-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 Ess 잔존용량 예측 시스템 및 방법
CN114137422A (zh) * 2021-11-23 2022-03-04 雅迪科技集团有限公司 一种电动车剩余电量的确定方法及装置
CN114137422B (zh) * 2021-11-23 2024-04-02 雅迪科技集团有限公司 一种电动车剩余电量的确定方法及装置
CN114325394A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 上海电气国轩新能源科技有限公司 电池堆soc的估算方法、系统、设备及介质
CN114325394B (zh) * 2021-12-29 2024-05-14 上海电气国轩新能源科技有限公司 电池堆soc的估算方法、系统、设备及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN103499794B (zh) 2016-05-11

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