【深度】分析SOC精度驗(yàn)證方法

　　新能源汽車網(wǎng)訊 大家都知道電池管理系統(tǒng)(BMS)的核心是上層應(yīng)用算法，算法的核心是SOC估算。所以，國標(biāo)QC/T897-2011《電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》自然要著重描述荷電狀態(tài)(SOC)的精度測(cè)試。這可以從其總共13頁的的文件中有長(zhǎng)達(dá)6頁是與SOC精度有關(guān)的中可以看出。國標(biāo)對(duì)SOC估算精度的要求是誤差要不大于10%。不過，國標(biāo)給出的驗(yàn)證方法存在以下問題：

　　1、國標(biāo)只要求測(cè)試2個(gè)點(diǎn)的SOC精度

　　國標(biāo)中提出，只要在SOC大于80%和小于30%的區(qū)域各找一個(gè)點(diǎn)測(cè)試。我認(rèn)為這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。難道2個(gè)點(diǎn)精確就能夠保證所有工作點(diǎn)都滿足要求了，顯然不是。

　　我在為美國BIG3寫驗(yàn)證方法設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃和報(bào)告(Design Verification Plan&Report，簡(jiǎn)稱：DVP&R)時(shí)，要求SOC從100%到截止電壓(SOC大約只有1-3%)都要驗(yàn)證，即使是對(duì)于SOC工作范圍比較窄的混合動(dòng)力汽車(HEV)也不例外。這是因?yàn)樵谝馔馇闆r下，SOC是有可能偏出正常工作范圍。萬一SOC不在工作范圍內(nèi)了，也不容許失控。

　　記得在做沃藍(lán)達(dá)BMS仿真驗(yàn)證時(shí)，對(duì)于每個(gè)點(diǎn)都要做SOC的反向推算，找出從頭到尾哪一個(gè)點(diǎn)(所有誤差超過2.5%的點(diǎn))的SOC誤差最大，并且要分析為什么這個(gè)點(diǎn)的SOC比較大。

　　2、工況的選擇

　　國標(biāo)給出了4個(gè)工況，并稱其為“典型”充放電工況，這幾個(gè)工況如下圖所示：

　　顯然，這幾個(gè)工況沒有一個(gè)接近實(shí)際工況。因?yàn)閷?shí)際工況的電流看起來像是噪聲，不可能是直線，所以這些工況不夠“典型”。

　　其次，國標(biāo)給的時(shí)間最長(zhǎng)的兩個(gè)工況，一個(gè)是80秒，一個(gè)是90秒。國標(biāo)說，任意選一個(gè)工況，連續(xù)循環(huán)10次，來檢查SOC。連續(xù)循環(huán)10次有多長(zhǎng)？最長(zhǎng)的一個(gè)工況只有90秒，循環(huán)10次是900秒，也只有15分鐘。而在這15分鐘SOC只變化了不到10%，這說明什么問題？假設(shè)電流傳感器在工況測(cè)試過程中壞了，測(cè)量永遠(yuǎn)都是零，BMS都可以通過國標(biāo)SOC的精度要求。因?yàn)槟闼愠鰜淼腟OC不變。雖然不對(duì)，但是誤差肯定小于10%。所以國標(biāo)給的工況來驗(yàn)證SOC精度，完全沒有意義。

　　在通用汽車(GM)做沃藍(lán)達(dá)的時(shí)候，我們選擇用于驗(yàn)證的工況都是實(shí)際采集的工況。尤其是那些安時(shí)積分計(jì)算出的SOC和實(shí)時(shí)在線估算的SOC有明顯不同的工況。在克萊斯勒，由于樣車都還沒有，就談不上實(shí)際工況。我們是拿其他車的工況進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯笠阅M最差情況。