專利名稱：動(dòng)力電池剩余容量估算系統(tǒng)及估算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種動(dòng)力電池剩余容量估算系統(tǒng)及估算方法。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)代社會(huì)中的一種主要代步工具和運(yùn)輸工具，汽車已經(jīng)深刻地融入了人們的生活。動(dòng)力電池作為新能源汽車中最常用的儲(chǔ)能元件，動(dòng)力電池的性能對(duì)整車的性能起著決定性的作用，其中電池管理系統(tǒng)的好壞直接影響到電池壽命與整車性能。在此，動(dòng)力電池即為工具提供動(dòng)力來源的電源，多指為電動(dòng)汽車、電動(dòng)列車、電動(dòng)自行車、高爾夫球車等提供動(dòng)力的電池。
SOC (State of Charge，電池的荷電狀態(tài))是電池管理系統(tǒng)最重要的參數(shù)之一，想要合理利用動(dòng)力電池、提高動(dòng)力電池使用壽命、提高電能利用率、延長(zhǎng)車輛續(xù)駛里程，就必須將SOC控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，因此SOC估算的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。
理論上，SOC的定義如下
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力電池剩余容量估算系統(tǒng)，其特征在于，包括 一電流-電壓轉(zhuǎn)換器，其輸入端連接動(dòng)力電池的充/放電電流，用于將動(dòng)力電池的充/放電電流轉(zhuǎn)換為一模擬電壓信號(hào)； 一電壓-頻率轉(zhuǎn)換器，其輸入端與該電流-電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，用于將該電流-電壓轉(zhuǎn)換器輸出的該模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字脈沖信號(hào)，該數(shù)字脈沖信號(hào)與動(dòng)力電池的充/放電電流成正比；以及 一微控制器，與該電壓-頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，用于在計(jì)數(shù)周期內(nèi)統(tǒng)計(jì)該電壓-頻率轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)，以估算動(dòng)力電池的剩余容量。
2.如權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池剩余容量估算系統(tǒng)，其特征在于，該微控制器統(tǒng)計(jì)該電壓-頻率轉(zhuǎn)換器一小時(shí)內(nèi)輸出的數(shù)字脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)，并根據(jù)頻率、電壓與動(dòng)力電池的充/放電電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，估算動(dòng)力電池的剩余容量。
3.如權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池剩余容量估算系統(tǒng)，其特征在于，該微控制器為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、或復(fù)雜可編程邏輯器件、或微控制單元。
4.一種動(dòng)力電池剩余容量估算方法，其特征在于，包括以下步驟 將動(dòng)力電池的充/放電電流轉(zhuǎn)換為一模擬電壓信號(hào)； 將該模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字脈沖信號(hào)，該數(shù)字脈沖信號(hào)與動(dòng)力電池的充/放電電流成正比；以及 在計(jì)數(shù)周期內(nèi)統(tǒng)計(jì)該數(shù)字脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)，以估算動(dòng)力電池的剩余容量。
5.如權(quán)利要求4所述的動(dòng)力電池剩余容量估算方法，其特征在于，估算動(dòng)力電池的剩余容量時(shí)具體為統(tǒng)計(jì)該電壓-頻率轉(zhuǎn)換器一小時(shí)內(nèi)輸出的數(shù)字脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)，并根據(jù)頻率、電壓與動(dòng)力電池的充/放電電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，估算動(dòng)力電池的剩余容量。
6.如權(quán)利要求4所述的動(dòng)力電池剩余容量估算方法，其特征在于，采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、或復(fù)雜可編程邏輯器件、或微控制單元統(tǒng)計(jì)該數(shù)字脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種動(dòng)力電池剩余容量估算系統(tǒng)及估算方法，該估算系統(tǒng)包括電流-電壓轉(zhuǎn)換器、電壓-頻率轉(zhuǎn)換器以及微控制器。電流-電壓轉(zhuǎn)換器的輸入端連接動(dòng)力電池的充/放電電流，用于將動(dòng)力電池的充/放電電流轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)；電壓-頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端與電流-電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，用于將電流-電壓轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號(hào)，數(shù)字脈沖信號(hào)與動(dòng)力電池的充/放電電流大小成正比；微控制器與電壓-頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，用于在計(jì)數(shù)周期內(nèi)統(tǒng)計(jì)電壓-頻率轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)，以估算動(dòng)力電池的剩余容量。本發(fā)明具有準(zhǔn)確性高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)動(dòng)力電池的負(fù)載電流變化迅速的各種應(yīng)用場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102981123SQ20121043717
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者李建林, 閆濤, 孫文凱, 金啟前, 由毅, 吳成明, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司