【AUTOSAR】BMS开发实际项目讲解(三十)----电池管理系统电池SOH和SOE估算

news2024/11/24 9:53:15
    1. 电池SOH估算
      1. 关联的系统需求

Sys_Req_4004、Sys_Req_4005;

      1. 功能实现描述

SOH主要包括以下内容:

  1. SOH模块输入信息

序号

参数

说明

1

满电电压

4.14V

3

电芯OCV曲线

[CELL]

4

充放电循环次数

[CELL]

2

电芯循环衰减数据表

[CELL]

  1. SOH算法

ID

Description

ASIL

Ref.

SOH-101

估算方法

  1. SOH = (电池实际容量/额定容量)*100%,实际容量 = 电量/∆SOC,充电过程中分别在两端选取的两个点记录状态,根据下面的公式计算SOH,根据循环次数查循环衰减数据示例表修正SOH。
  2. 根据电芯参数SOH的范围为80%~100%

QM

Sys_Req_4004

Sys_Req_4005

SOH-102

估算方法

1) 起点法计算SOH限制条件:

  1. 起点一:静置半小时以上,最低单体电压查表OCV得到的SOC低于10%;
  2. 起点二:放电过程中最低单体电压低于放电截止电压

【 a)≤1.81V @ -30℃≤温度<-20℃

b)≤2.21V @ -20℃≤温度< 0℃

c)≤2.51V@ 温度≥0℃】

2) 终点法计算SOH限制条件:

  1. 终点一:静置半小时以上,最高单体电压查表OCV得到的SOC高于95%;
  2. 终点二:充电过程中最高单体电压高于充电截止电压4.14V;

3) 起点终点法计算SOH限制条件:

  1. 统计过程时间限制:记录起点之后,必须三天内记录终点,超时则起点记录作废;

QM

Sys_Req_4004

Sys_Req_4005

SOH-103

估算要求

  1. SOH只允许向下修正,不允许向上修正,若本次计算SOH值大于上一次的值则放弃本次修正

QM

Sys_Req_4004

Sys_Req_4005

SOH校准总体抽象流程:

 

  1. SOH策略流程

起点终点法计算SOH的流程:

 

  1. SOH起点终点策略流程
    1. 电池SOE估算
      1. 关联的系统需求

Sys_Req_4006

      1. 功能实现描述

动力电池的能量状态(Stateof Energy,SOE)采用功率的积分计算,由于电流采集和电压采集的频率不一致,为减小误差将电流采集的间隔时间作为积分的单位时间。系统运行过程中积分计算出电池包放出的总容量,从而得到总能量。在充放电末端会对SOE进行修正,运行过程根据电池包温度对SOE进行修正。

ID

Description

ASIL

Ref.

SOE-101

SOE计算及修正过程如下:

 

QM

Sys_Req_4006

SOE-102

电池总能量计算

  1. 条件

1电池SOC达到100%,且

2电池搁置时间超过30min

  1. 动作

1计算PACK总压U,并

2计算电池总能量 =总容量*U

QM

Sys_Req_4006

SOE-103

放电截止SOE修正

  1. 条件

1放电末端清零开关为1,且

2最低单体电压低于SOC清零阈值,且

3放电电流大于1A小于0.5C(参数可配置),且

4以上条件成立持续5000ms(参数可配置)

  1. 动作

1SOE清零

QM

Sys_Req_4006

SOE-104

放电截止SOE修正(条件1和条件2,满足任意一个即触发动作

  1. 条件1

1最高单体电压高于SOC满电阈值1或最低单体电压高于SOC满电阈值2,且

2电流大于1A并小于0.5C(参数可配置),且

3上条件均成立持续7000ms(参数可配置)

  1. 条件2

1)充电模块满电标志由0跳变成1,且

2)CC或CC2其中一个有效

  1. 动作

1SOE置为满能量

Sys_Req_4006

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