CN103107572A - 一种电池管理系统的功率控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种电池管理系统的功率控制方法，包括：建立最大允许放电功率和温度、SOC的二维功率表的步骤；检测电池组内各电池单体电压及电池组当前工作状态下的温度和SOC值，查表并按照线性插值法估算电池组当前最大允许放电功率值P的步骤；找出电池组内的电压最低的电池单体电压值，根据该电池单体电压值设定此时最大允许的目标放电功率的步骤；将设定的最大允许目标放电功率传送给整车控制器，整车控制器做出相应控制的步骤。

Description

一种电池管理系统的功率控制方法
技术领域
本发明涉及电池管理技术,特别涉及一种电池管理系统的功率控制方法。
背景技术
目前的电池管理系统大多都没有功率控制，整车不能及时的获得电池组最大允许放电功率，可能会造成电池组过放风险；在电池组电量达到临界下限时，如果有瞬间的大功率输出，还会导致最低单体电池瞬间达到电压下限而突然保护，带来驾车风险。
 
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种电池管理系统支持多种充电协议的方法。
本发明采用的技术方案是：
一种电池管理系统的功率控制方法，其特征在于：包括
建立最大允许放电功率和温度、SOC的二维功率表的步骤；
检测电池组内各电池单体电压及电池组当前工作状态下的温度和SOC值，查表并按照线性插值法估算电池组当前最大允许放电功率值P的步骤；
找出电池组内的电压最低的电池单体电压值，根据该电池单体电压值设定此时最大允许的目标放电功率的步骤；
将设定的最大允许目标放电功率传送给整车控制器，整车控制器做出相应控制的步骤。
所述的检测电池组内各电池单体电压或电池组的SOC值，采用安时积分法与开路电压法相结合的方法：
当电池管理系统上电初始化后，首先读取上次存储的SOC数据，然后采用开路电压法计算SOC的初始值；
当电池开始工作后采用安时积分法计算实时的SOC值；
当电池工作结束时，系统自动将电池工作结束时的SOC值存储起来，方便下次开始工作时初始SOC值的计算。
根据最低电池单体电压值设定最大允许目标放电功率的方法为：
如果最低单体电池电压值低于允许的电压下限值二级阀值，则最大允许目标放电功率为0；
如果最低单体电池电压值处于允许的最低电压下限值二级阀值和一级阀值之间，则最大允许目标放电功率降为0.5P；
如果最低单体电池电压值大于允许的最低电压下限值一级阀值，那么最大允许目标放电功率设为P。
本发明的有益效果有：
（1）本发明所述的电池管理系统的功率控制方法，根据不同的温度和SOC值设定不同的目标功率避免电池过放，使电池在正常放电的功率区间工作，延长了其使用寿命；
（2）本发明所述的电池管理系统的功率控制方法，在电池组电池单体电压过低时进行降功率处理，避免出现因为大功率输出让最低单体电压低于二级阀值而受到保护，高压系统被切断从而带来的驾驶风险；
（3）本发明所述的电池管理系统的功率控制方法，采用安时积分法与开路电压法相结合的方法计算电池的SOC值，精确度高。
 
附图说明
    图1是发明所述的电池管理系统的功率控制方法在具体实施时的控制流程图。
具体实施方式
为方便本领域的技术人员了解本发明的技术内容，下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明所揭示的一种电池管理系统的功率控制方法，包括：
1）首先建立最大允许放电功率和温度、SOC的二维功率表，如表1所示，填写在不同温度、SOC值条件下的最大允许放电功率。
Figure 657498DEST_PATH_IMAGE002
表1
2）再检测电池组内各电池单体电压及电池组当前工作状态下的温度和SOC值，查表并按照线性插值法估算电池组当前最大允许放电功率值P的。
所述的检测电池组内各电池单体电压或电池组的SOC值，采用安时积分法与开路电压法相结合的方法为：
当电池管理系统上电初始化后，首先读取上次存储的SOC数据，然后采用开路电压法计算SOC的初始值；
当电池开始工作后采用安时积分法计算实时的SOC值；
当电池工作结束时，系统自动将电池工作结束时的SOC值存储起来，方便下次开始工作时初始SOC值的计算。
所述的按照线性插值法估算电池组当前最大允许放电功率值P的方法为：
首先假设如表1所示的最大允许放电功率和温度、SOC值的二维表二维表中相邻的温度/SOC值之间的区间内，最大允许放电功率和温度、SOC值成线性关系，再根据检测到的温度/SOC值，找到其所在的区间，计算此时的最大允许放电功率。例如表2所示：假设5℃、SOC为5%时电池组最大允许放电功率为a,5℃、SOC为20%时电池组最大允许放电功率为c，15℃、SOC为5%时电池组最大允许放电功率为b,15℃、SOC为20%时电池组最大允许放电功率为d。现电池管理系统检测出电池组的SOC为10%，温度为10℃，则此时电池组最大允许放电功率为：
把SOC值10%、温度10℃进行插值，如下表3所示，则
5℃、SOC为10%时电池组最大允许放电功率为：
P1=（c-a）/(20-5)*(10-5)+a；
15℃、SOC为10%时电池组最大允许放电功率为：
    P2=（d-b）/（20-5）*（10-5）+b；
那么10℃、SOC为10%时电池组最大允许放电功率为：
P=（P2-P1）/（15-5）*（10-5）+P1。
Figure 574638DEST_PATH_IMAGE003
表2
表3
3）接下来，找出电池组内的电压最低的电池单体电压值，根据该电池单体电压值设定此时最大允许的目标放电功率，如图1所示：
根据最低电池单体电压值设定最大允许目标放电功率的方法为：
如果最低单体电池电压值低于允许的电压下限值二级阀值，则最大允许目标放电功率为0；
如果最低单体电池电压值处于允许的最低电压下限值二级阀值和一级阀值之间，则最大允许目标放电功率降为0.5P；
如果最低单体电池电压值大于允许的最低电压下限值一级阀值，那么输出功率将平滑过渡到最大允许目标放电功率P值。
4）最后将设定的最大允许目标放电功率传送给整车控制器，整车控制器做出相应控制，将电池组放电功率控制在设定的最大允许目标放电功率。
上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种电池管理系统的功率控制方法，其特征在于：包括
建立最大允许放电功率和温度、SOC的二维功率表的步骤；
检测电池组内各电池单体电压及电池组当前工作状态下的温度和SOC值，查表并按照线性插值法估算电池组当前最大允许放电功率值P的步骤；
找出电池组内的电压最低的电池单体电压值，根据该电池单体电压值设定此时最大允许的目标放电功率的步骤；
将设定的最大允许目标放电功率传送给整车控制器，整车控制器做出相应控制的步骤。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统的功率控制方法，其特征在于：所述的检测电池组内各电池单体电压或电池组的SOC值，采用安时积分法与开路电压法相结合的方法：
当电池管理系统上电初始化后，首先读取上次存储的SOC数据，然后采用开路电压法计算SOC的初始值；
当电池开始工作后采用安时积分法计算实时的SOC值；
当电池工作结束时，系统自动将电池工作结束时的SOC值存储起来，方便下次开始工作时初始SOC值的计算。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统的功率控制方法，其特征在于：根据最低电池单体电压值设定最大允许目标放电功率的方法为：
如果最低单体电池电压值低于允许的电压下限值二级阀值，则最大允许目标放电功率为0；
如果最低单体电池电压值处于允许的最低电压下限值二级阀值和一级阀值之间，则最大允许目标放电功率降为0.5P；
如果最低单体电池电压值大于允许的最低电压下限值一级阀值，那么最大允许目标放电功率设为P。
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