一种磷酸锂电池平台期SOC修正方法、装置和系统

本发明涉及电池，具体地涉及一种磷酸锂电池平台期soc修正方法、装置和系统。

背景技术：

1、由于磷酸铁锂电池具备安全性能好、寿命长、成本低等优势，其逐渐被用于电动汽车、储能以及备用电源等领域。其中荷电状态（state-of-charge, soc）用来描述电池使用过程中可充入和放出容量，是磷酸铁锂电池的关键参数之一。准确的soc估计有利于充分发挥电池系统的动力性能、防止动力电池过充和过放、保障动力电池的使用寿命和使用过程中的安全性。当前在磷酸铁锂动力电池的实际应用领域主要利用充放电末端电池极化电压较大的特点修正soc。由于上述修正方法多适用于soc大于80%或小于30%的区间，而在电动汽车实际运行的过程中，soc更多处于30-80%（磷酸铁锂电池ocv曲线平台期）内。当前没有具体针对磷酸锂电池处于中段区间的soc校准。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种磷酸锂电池平台期soc修正方法、装置和系统，该方法可以在电池的平台期对电池的soc进行修正。

2、为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供一种磷酸锂电池平台期soc修正方法，所述方法包括：

3、获取电池在实验阶段不同温度下的特征曲线；

4、获取所述电池在运行阶段的特征点集，所述特征点包括对应的电压，soc和所述电池的温度；

5、对所述特征点集进行数据拟合；

6、根据拟合的特征点集和实验阶段的特征曲线对平台期的soc进行修正。

7、可选的，所述获取电池在实验阶段不同温度下的特征曲线包括：

8、在国标工况下对所述电池进行放电试验；

9、获取在放电试验中的所述电池的温度、电压和soc的参数；

10、将在放电试验中的所述电池的温度、电压和soc拟合成特征曲线。

11、可选的，所述获取所述电池在运行阶段的特征点集，所述特征点包括对应的电压，soc和所述电池的温度包括：

12、获取所述电池的实时工况数据；

13、判断车辆是否在静止阶段；

14、当所述车辆在静止阶段时，获取所述车辆的静止持续时间；

15、判断所述车辆的静止持续时间是否在一定的阈值范围内；

16、当所述车辆的静止持续时间在一定的阈值范围内时，保存当前的所述电池的工况数据并作为特征点；

17、获取所述车辆在运行的过程的所有的静止阶段的特征点并集合为特征点集；

18、当所述车辆不在静止阶段时，返回获取所述电池的实时工况数据的步骤；

19、当所述车辆的静止持续时间不在一定的阈值范围内时，返回获取所述电池的实时工况数据的步骤。

20、可选的，所述当所述车辆的静止持续时间在一定的阈值范围内时，保存当前的所述电池的工况数据并作为特征点包括：

21、获取当前的所述电池的工况数据；

22、计算当前的所述电池的工况数据的数据点集的电压差值、soc差值和温度差值；

23、判断所述电压差值、soc差值和温度差值是否在一定的阈值内；

24、当所述电压差值、soc差值和温度差值均在一定的阈值内，保存此时的数据点作为特征点并进行数据趋势拟合；

25、当所述电压差值、soc差值和温度差值中的任意一个不在一定的阈值内时，返回获取所述电池的实时工况数据的步骤。

26、可选的，所述对所述特征点集进行数据拟合包括：

27、选取所述特征点集中的第一个点作为参考点，并根据安时积分法标定其他点的soc，以得到拟合曲线；

28、通过设定步长参数确定所述拟合曲线的起始点的范围，并在该范围内确定不同的起始点；

29、从所述起始点开始，按照跨度参数将所述拟合曲线划分为多个小区间；

30、计算每个所述小区间内的第一平均电压和第一平均soc；

31、根据相邻的两个所述小区间的第一平均电压和第一平均soc并通过公式（1）计算相邻的两个所述小区间之间的斜率：

32、（1）

33、其中，为斜率，表示小区间的第一平均电压，表示相邻的小区间的第一平均电压，表示小区间的第一平均soc，表示相邻的小区间的第一平均soc；

34、获取所述斜率，将所述斜率和soc的关系拟合成斜率分布曲线。

35、可选的，所述对所述特征点集进行数据拟合包括：

36、获取所述斜率分布曲线；

37、获取在所述斜率分布曲线上斜率小于一定阈值，且soc跨度大于一定阈值的区间作为平台区间；

38、计算所述平台区间的第二平均电压和第二平均soc；

39、获取在第二平均电压的差值大于一定阈值且第二平均soc的差值大于一定阈值的两个所述平台区间，并按soc大小分为上平台和下平台；

40、获取所述上平台和下平台对应的电压和soc；

41、计算上平台和下平台的第三平均电压；

42、根据公式（2）计算中点电压：

43、（2）

44、其中，表示中点电压，表示上平台的第三平均电压，表示下平台的第三平均电压；

45、根据所述中点电压，获取在所述中点电压的一定区域内的特征点作为有效中点数据集；

46、获取所述有效中点数据集内的中点作为校准点；

47、获取所述校准点在对应的所述电池在实验阶段的特征曲线中的点的soc；

48、根据所述校准点的soc和对应的在试验阶段的特征曲线中的点的soc得到修正soc。

49、可选的，所述根据所述中点电压，获取在所述中点电压的一定区域内的特征点作为有效中点数据集包括：

50、判断在所述中点电压的一定的区域内是否存在所述特征点；

51、当存在所述特征点时，将在所述中点电压的一定区域内的所有的特征点并为有效中点数据集；

52、当不存在特征点时，确定中点电压无法校准，清除计算值；

53、判断所述电池的soc是否处于校准区域；

54、当所述电池的soc处于校准区域时，返回获取所述电池的实时工况数据的步骤。

55、可选的，所述获取所述有效中点数据集内的中点作为校准点包括：

56、获取有效中点数据集内的所有的特征点；

57、将所述特征点按照soc的大小排列；

58、判断所述特征点的数量是奇数还是偶数；

59、当所述特征点的数量是奇数时，取位于中点的特征点作为校准点；

60、当所述特征点的数量是偶数时，取所述特征点的均值作为校准点。

61、另一方面，本发明还提供一种磷酸锂电池平台期soc修正装置，所述装置包括处理器，所述处理器被配置为执行如上述所述的磷酸锂电池平台期soc修正方法。

62、再一方面，本发明还提供一种磷酸锂电池平台期soc修正系统，所述系统包括：

63、电压传感器，用于测量电池的电压；

64、电流测量装置，用于测量所述电池的电流；

65、温度传感器，用于测量所述电池的温度；

66、如上述所述的磷酸锂电池平台期soc修正装置。

67、通过上述技术方案，本发明提供的一种磷酸锂电池平台期soc修正方法、装置和系统通过获取电池在试验阶段不同温度下的特征曲线，然后可以获取电池在运行阶段的特征点集，在得到特征点集后可以对特征点集进行数据拟合，然后可以根据拟合的特征点集和试验阶段的特征曲线对平台期的soc进行修正。该方法可以在电池soc中段进行soc校准，有利于获得soc准确值，提高soc变化过程中的准确性，保障动力电池系统安全可靠地工作。

68、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。