CN102522796A - 一种动力电池系统功率稳定给定方法 - Google Patents

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Abstract

一种动力电池系统功率稳定给定方法，所述的电池系统包括单体电池，其功率稳定给定的步骤为，A、电池管理系统实时采集系统的剩余电量SOC和工作温度数据，得PO；B、系统实时采集单体电池电压值，并同单体电池的额定电压上下值Vmax、Vmin作比较，得比较数据Vdiff；C、电池管理系统将A、B步骤的数据通过比例积分PI调节器，得出P0的修正系数α；D、电池管理系统根据步骤C的α修正系数和功率对照表MAP，得出系统的实际功率给定值Pset；E、将Pset通过CAN总线提供给整车控制器，整车控制器做出响应，又影响系统中的电池单体的电压变化,PI调节器又进入下一个闭环调节，达到动力电池系统功率平稳给定。

Description

一种动力电池系统功率稳定给定方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及应用在电动汽车领域的动力电池系统功率稳定给定方法。 
背景技术
电动汽车是未来汽车发展的里程碑式的方向，它在目前的发展阶段仍处于初级阶段。在整车实际应用中，整车更希望得到的是动力电池系统当前能够输出的功率大小，并以此对整车的功率需求和功率输出进行合理分配和调节。而目前的动力电池在成组方面的应用缺乏对电池功率特性的关注，把动力电池的应用主要集中在成组电池系统的状态监控和SOC估算，而对于整车系统本质需求的考虑并不完全，并不能很好解决整车动力电池的功率输出特性的需求。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种对动力电池的功率输出进行预估和平稳实时调节的动力电池系统功率稳定给定方法。 
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种动力电池系统功率稳定给定方法，所述的电池系统包括单体电池，功率稳定给定的步骤为，A、电池管理系统实时采集系统的剩余电量SOC和工作温度数据，根据电池的功率对照表MAP，得出当前系统的电池功率值P0；B、电池管理系统实时采集单体电池的电压信息值，并同单体电池的额定电压上下值Vmax、Vmin作比较，得比较数据Vdiff；C、电池管理系统将A、B步骤的数据通过比例积分PI调节器，得出P0的修正系数α；D、电池管理系统根据步骤C的α修正系数和功率对照表MAP，得出系统的实际功率给定值Pset；E、将Pset通过CAN总线提供给整车控制器，整车控制器做出响应，又影响系统中的电池单体的电压变化, PI调节器又进入下一个闭环调节。 
进一步：在上述动力电池系统功率稳定给定方法中，所述步骤A的电池功率值P0是由下述方程所得：P0=MAP（SOC，T），式中SOC表示系统的剩余电量，T是系统的工作温度；所述步骤C的修正系数α是由下述方程所得： 
Figure 749024DEST_PATH_IMAGE001
                                    
 所述 
Figure 272409DEST_PATH_IMAGE002
 是PI环节中的比例调节系数，其中T是积分环节的时间常数；
所述步骤D的实际功率给定值是由下述方程所得：
Pset=P0*α，中，P0是电池功率值，α是修正系数。
与现有的技术相比，借助剩余电量SOC估算和电池温度测量进行功率预估，同时需要根据动力电池的单体电压的变化情况对输出功率进行调整，修正因剩余电量SOC估算误差和温度测量误差带来的功率预估偏差，并对输出功率给定进行PI调节，完成快速而又平滑的功率控制算法。目前的功率控制表直接得到电池的当前输出功率，这是可以直接从电池的外特性进行获取的。如果直接把这个功率值提供整车，存在两个问题：1、功率值会突变，导致车身动力不稳定。2、外特性中的剩余电量SOC和温度存在误差，得到的功率输出势必存在误差。通过功率调节器的作用就是根据单体电池的电压变化特性对MAP表输出给定的功率进行平滑和限制，不让单体电压超限。 
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施方式对本发明原理作进一步详细描述。 
一种动力电池系统功率稳定给定方法，所述的电池系统包括单体电池，功率稳定给定的步骤为，A、电池管理系统实时采集系统的剩余电量SOC和工作温度数据，根据电池的功率对照表MAP，得出当前系统的电池功率值P0；B、电池管理系统实时采集单体电池的电压信息值，并同单体电池的额定电压上下值Vmax、Vmin作比较，得比较数据Vdiff；C、电池管理系统将A、B步骤的数据通过比例积分PI调节器，得出P0的修正系数α；D、电池管理系统根据步骤C的α修正系数和功率对照表MAP，得出系统的实际功率给定值Pset；E、将Pset通过CAN总线提供给整车控制器，整车控制器做出响应，又影响系统中的电池单体的电压变化, PI调节器又进入下一个闭环调节。所述步骤A的电池功率值P0是由下述方程所得： 
P0=MAP（SOC，T），式中SOC表示系统的剩余电量，T是系统的工作温度；所述步骤C的修正系数α是由下述方程所得：
Figure 512373DEST_PATH_IMAGE001
                                    
 所述  是PI环节中的比例调节系数，其中T是积分环节的时间常数；
所述步骤D的实际功率给定值是由下述方程所得：
Pset=P0*α，中，P0是电池功率值，α是修正系数。
通过功率调节器的作用就是根据单体电池的电压变化特性对MAP表输出给定的功率进行平滑和限制，不让单体电压超限，达到动力电池系统功率平稳给定。 
上述仅为本发明较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。也就是说，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换均应落入本发明的保护范围之内。 

Claims (2)

1.一种动力电池系统功率稳定给定方法，所述的电池系统包括单体电池，其特征在于：功率稳定给定的步骤为，
A、电池管理系统实时采集系统的剩余电量SOC和工作温度数据，根据电池的功率对照表MAP，得出当前系统的电池功率值P0；
B、电池管理系统实时采集单体电池的电压信息值，并同单体电池的额定电压上下值Vmax、Vmin作比较，得比较数据Vdiff；
C、电池管理系统将A、B步骤的数据通过比例积分PI调节器，得出P0的修正系数α；
D、电池管理系统根据步骤C的α修正系数和功率对照表MAP，得出系统的实际功率给定值Pset；
E、将Pset通过CAN总线提供给整车控制器，整车控制器做出响应，又影响系统中的电池单体的电压变化, PI调节器又进入下一个闭环调节。
2.根据权利要求要求1所述的动力电池系统功率稳定给定方法，其特征在于：所述步骤A的电池功率值P0是由下述方程所得：
P0=MAP（SOC，T），式中SOC表示系统的剩余电量，T是系统的工作温度；
所述步骤C的修正系数α是由下述方程所得：
Figure 956143DEST_PATH_IMAGE001
                                    
 所述 
Figure 574775DEST_PATH_IMAGE002
 是PI环节中的比例调节系数，其中T是积分环节的时间常数；
所述步骤D的实际功率给定值是由下述方程所得：
Pset=P0*α，中，P0是电池功率值，α是修正系数。
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