CN105244553A - 电池充放电电流控制方法和使用其建立bms模型的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池充放电电流控制方法和使用其建立BMS模型的方法，属于电动汽车的充放电技术领域。该控制方法包括步骤：监测电池的实际电池充/放电电流值；如果电池充/放电电流值小于或等于当前工作状态下电池的第一电流值（<i>i_{chg_cont_A}</i>、<i>i_{dischg_cont_A}</i>），则对电池充/放电能力值进行累减计算，如果电池充/放电电流值大于当前工作状态下电池的第一电流值且小于第二电流值（<i>i_{chg_peak_A}</i><i>、</i><i>i_{dischg_peak_A}</i>），则对电池充/放电能力值进行累加计算；判断电池充/放电能力值是否大于等于其最大允许值，如果为“是”，则限制电池充/放电电流值到小于或等于第一电流值。该控制方法既能保护电池也能充分发挥电池工作能力，以本发明的方法所建立的BMS模型能准确模拟电池充/放电能力。

Description

电池充放电电流控制方法和使用其建立BMS模型的方法

技术领域

本发明属于电动汽车的电池充放电技术领域，涉及一种电动汽车的电池充/放电电流控制方法以及使用该方法建立BMS（电池管理系统）模型的方法。

背景技术

蓄电池（也即动力电池）是电系统、热系统和化学系统的耦合综合系统，它的充放电过程是一个极其复杂的且伴有温度变化的动态电化学过程，具有高度非线性，涉及电、热以及化学方面的因素。而电动汽车（例如，纯电动汽车、Plug-in（插电式）混合动力汽车）在行驶过程中蓄电池频繁处于充放电交替进行的状态，电池管理系统（BatteryManagementSystem,BMS）在其中可以对电池工作状况进行管理。具体地，BMS通过采集布置于蓄电池的电池箱各侧的温度传感器、电流传感器等信号采集装置，对电池的SOC（StateofCharge，荷电状态）进行估算，并对电池充放电电流能力/功率能力进行计算，从而实现对电池的合理使用。然而当前的电池充放电过程中，容易存在过充或过放并对对电池的性能和寿命产生影响，亦或者容易过多地限制电池的充放以防止过充或过放，不利于发挥电池的工作能力。因此，电池的充放电能力和过充/过放之间难以均衡。

有鉴于此，有必要提出一种新型的电动汽车的电池充/放电电流控制方法。

发明内容

本发明的目的之一在于，在均衡充/放电流需求的同时，避免过充或过放对电动汽车的电池造成伤害。

本发明的又一目的在于，提高电动汽车的电池的工作能力。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的一方面，提供一种电动汽车的电池充/放电电流控制方法，包括以下步骤：

　　监测电池的实际电池充/放电电流值（i）以计算当前的电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）；

　　如果所述电池充/放电电流值（i）小于或等于当前工作状态下电池的第一电流值，其中第一电流值为允许电池长时间充/放电的最大电流值（i _{chg_cont_A} 、i _{dischg_cont_A} ），则对所述电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）进行累减计算，如果所述电池充/放电电流值（i）大于当前工作状态下电池的第一电流值且小于第二电流值，其中，所述第二电流值为允许电池在短时间段(t _peak )内连续充/放电的最大电流值（i _{chg_peak_A} 、i _{dischg_peak_A} ），则对所述电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）进行累加计算，其中，所述电池充/放电电流值（i）与所述第一电流值之间的差值的绝对值越大，累加和累减的速度越快；

　　判断电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是否大于等于其最大允许值（F _{max_chg} ,F _{max_dischg} ），如果判断为“是”，则限制电池充/放电电流值（i）到小于或等于第一电流值。

根据本发明一实施例的电池充/放电电流控制方法，其中，如果所述电池充/放电电流值（i）大于或等于当前工作状态下电池的第二电流值，则基于所述第二电流值进行充/放电并进行计时；

　　基于以上计时结果，进一步判断持续充/放电的时间是否大于所述短时间段(t _peak )；

　　如果进一步判断为“是”，进一步限制电池充/放电电流值（i）到小于或等于第一电流值。

根据本发明又一实施例的电池充/放电电流控制方法，其中，判断电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是否大于0且小于其最大允许值（F _{max_chg} ,F _{max_dischg} ），如果判断为“是”，则继续维持先前的实际电池充/放电电流值（i）进行充/放电。

根据本发明还一实施例的电池充/放电电流控制方法，其中，判断电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是否小于或等于0，如果判断为“是”，电池充/放电电流值（i）允许以第二电流值进行充/放电。

较佳地，如果所述电池充/放电电流值（i）小于或等于当前工作状态下电池的第一电流值，或者如果所述电池充/放电电流值（i）大于当前工作状态下电池的第一电流值且小于第二电流值，则继续以所述实际电池充/放电电流值（i）进行充/放电。

具体地，在所述监测步骤中，每隔0.1秒采样电池的实际电池充/放电电流值（i）。

根据本发明再一实施例的电池充/放电电流控制方法，其中，在限制电池充/放电电流值（i）到小于或等于第一电流值的过程中，相应的充/放电功率（P _chg ，P _dischg ）的变化速率被控制在5-20kW/s的范围内。

根据本发明再又一实施例的电池充/放电电流控制方法，其中，所述累加或累减是在充/放电缓冲器中完成。

较佳地，在所述累减计算中，基于所述电池充/放电电流值（i）与所述第一电流值之间的差值以及充/放电缓冲器的累减偏移量（i _{chg_offset} ）的和进行，该和越大，累减速度越快。

可选地，如果所述电池充/放电电流值（i）与所述第一电流值之间的差值的绝对值为0，累加或累减的速度基本为0。

在之前所述任一实施例的电池充/放电电流控制方法中，所述短时间段(t _peak )的设置长短与当前的实际电池充/放电电流值（i）、电池的温度和荷电状态（SOC）相关。

在之前所述任一实施例的电池充/放电电流控制方法中，所述第一电流值至少基于当前工作状态下的电池的荷电状态（SOC）和电池温度得出。

在之前所述任一实施例的电池充/放电电流控制方法中，所述第二电流值至少基于当前工作状态下的电池的荷电状态（SOC）和电池温度得出。

按照本发明的又一方面，提供一种使用以上任一所述的电池充/放电电流控制方法建立电池管理系统（BMS）模型的方法，其中，所述BMS模型至少用来对电动汽车的电池充放电能力进行仿真分析。

根据本发明一实施例的建立电池管理系统（BMS）模型的方法，其中，预先在不同的电池荷电状态和/或电池温度条件下得出电池在相应工作状态下的第一电流值以及第二电流值，并建立电池荷电状态、电池温度与第一电流值、第二电流值之间的对应关系表。

具体地，至少基于电池的荷电状态、电池温度，在所述对应关系表中，确定电池当前工作状态下的第一电流值和第二电流值。

具体地，所述电池管理系统（BMS）模型至少使用以下参数：电池电流值、电池电压值和/或电池温度。

本发明的技术效果是，电池充/放电电流控制方法在不同条件下引入对电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）的累减或累加计算，电池充/放电能力值根据使用情况而动态变化，不但有利于充分发挥电池的工作能力，而且随时可以监控电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是否超出电池充电能力值的最大允许值，能尽可能避免过充对电动汽车的电池造成伤害，在保护电池和发挥电池工作能力方面实现了良好地均衡。使用该电池充/放电电流控制方法建立的电池管理系统（BMS）模型可以准确模拟电池充/放电能力。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是电动汽车的包括电池管理系统的电子控制单元之间的关系示意图。

图2是按照本发明一实施的电动汽车的电池充电电流控制方法的流程示意图。

图3是按照本发明一实施的电动汽车的电池放电电流控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

图1所示为电动汽车的包括电池管理系统的电子控制单元之间的关系示意图。电动汽车涉及到的新增的电子控制单元（ECU）主要有以下几种：整车控制器（VCU）、MCU电机控制器（MCU）、电池能量管理系统（BMS）等。上述VCU、MCU、BMS等分别与高速CAN网络耦接，BMS可以实时采集电池电流值、电池温度值等信息对当前电池SOC进行估算，并对电池充电能力值（F _chg ）或放电能力值（F _dischg ）进行计算，并将计算结果（例如，电池最大充/放电电流、电池最大充/放电功率、SOC等）以CAN报文发到CAN网络中。VCU接收BMS发送的CAN报文，根据当前实时的电池能力合理分配转矩，使得电池运行在其当前可用范围之内。MCU接收来自BMS的CAN报文，其主要对电机转矩进行控制。

因此，模拟的BMS模型需要具备以下功能：能通过采集部件从电池本体模型得到的实际充/放电电流值（i），对当前电池充/放电能力值进行（F _chg ，F _dischg ）估算。模拟的BMS模型还需具体其他功能：（1）根据进入电池系统的进出水流量以及冷却水路设计参数等，计算当前电池内部平均温度（即电池温度，在此统称为“电池温度”），该温度值将影响电池工作能力；(2)实时的有关电池充电能力的信息将发送给VCU以及MCU，使得其能尽早进行相对应的策略处理。

电池在设计时有两大指标：分别为峰值放电倍率及持续时间、持续放电倍率，峰值充电倍率及持续时间、持续充电倍率。通常情况下，放电峰值倍率可达到10C（10库伦），持续放电/充电倍率一般为3C。其中，“倍率”是反映充/放电能力的概念，例如，容量为40Ah的电池，持续放电倍率为3，则指电池具有持续120A的放电电流能力。在本申请中，电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是可以通过充/放电电流值来体现，主要指电池充/放电电流在时间上的累加，可以通过电池在时间上的积分计算得出，单位是Ah，电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）能反应当前电池的具体使用情况。

需要理解的是，通过常规的实验可以得到电池在不同SOC值和不同电池温度下上述几项参数的数值，并建立电池荷电状态、电池温度与允许电池长时间充/放电的最大电流值（i _{chg_cont_A} ，i _{dischg_cont_A} ）、允许电池在短时间段内连续充/放电的最大电流值（i _{chg_peak_A}，i _{dischg_peak_A}）的对应关系表，从而为估算当前电池充放电能力值提供了相应的数据基础。在有些情况下，也可以先提供相应型号电池的包含i _{chg_cont_A} 、i _{dischg_cont_A} 、i _{chg_peak_A}、i _{dischg_peak_A}等数据的对应关系表。

纯电动汽车或Plug-IN混合动力汽车一般配备大功率的电机和大容量的高压电池，电机峰值功率和持续功率有较大的差距，电池部件的参数（例如，充/放电电流、充/放电功率）需要与之相匹配。根据相关国家标准，进行百公里加速、高速超车、30分钟的纯电动最高车速等整车动力性测试时，对电池的充/放电能力提出了较高的要求。譬如一纯电动车项目，其选型的电机峰值功率为70kW，峰值功率持续时间为20s,则需要保证电池在上述放电功率条件（70kW）下能够维持20S放电过程，否则会因为参数的不匹配影响到整车性能的提升。

本发明建立BMS模型的基本算法如下：通过对电池充/放电电流大小的实时监控检测，防止长时间大电流放电、减少电池峰值功率可持续时间，同时可实时显示电池所允许的最大充/放电功率。具体来讲，当电池处于过放电/充电状态时，内部进行计时以保证此时短暂时间的用电/充电需求，一旦电池放电/充电能力缓冲值超过其最大放电/充电能力，则电流被限制减小以避免过放/过充对电池本体的伤害。本发明实施例的BMS模型是基于以下实施例的电池充/放电电流控制方法来实现的。

图2所示为按照本发明一实施的电动汽车的电池充电电流控制方法的流程示意图，图3所示为按照本发明一实施的电动汽车的电池放电电流控制方法的流程示意图。

首先介绍以下基本参数概念，并在建立BMS模型时通过以下关系式确定相应参数。

一、最大充/放电电流值

i _{dischg_cont_A} =f ₁ (soc,temp)(1)

i _{dischg_peak_A} =f ₂ (soc,temp)(2)

其中，i _{dischg_cont_A} 代表允许电池长时间放电的最大电流值，i _{dischg_peak_A} 代表允许电池在短时间段(t _peak )内连续放电的最大电流值，soc是指电池的荷电状态，temp是指实时监测到的电池温度值，其中“长时间”是相对短时间短更长的时间，表示电池可以基于该i _{dischg_cont_A} 进行长时间的放电工作。通过给出的电池放电特性MAP图即可得到相应工作状态下的上述参数。其中，MAP图反映电池在各个SOC、温度值下相应的持续充/放电能力值，其可以通过之前常规实验得到的对应关系表得出。具体输出为：根据当前的电池荷电状态和电池温度查表（即所述对应关系表）得到当前电池工作状态下的i _{dischg_cont_A} 、i _{dischg_peak_A} ，其与具体的电池特性相关。在一实施例中，短时间段t _peak 可以为10秒，相应地，i _{dischg_peak_A} 可以表示为i _{dischg_10S_A} ，即允许电池连续放电10秒的最大电流值。

i _{chg_cont_A} =f ₃ (soc,temp)(3)

i _{chg_peak_A} =f ₂ (soc,temp)(4)

其中，代表允许电池长时间充电的最大电流值，i _{chg_peak_A} 代表代表允许电池在短时间段(t _peak )内连续充电的最大电流值，soc是指电池的荷电状态，temp是指实时监测到的电池温度值。通过给出的电池充电特性MAP图即可可得到相应工作状态下的上述参数。具体输出为：根据当前的电池荷电状态和电池温度查表得到当前电池工作状态下的i _{chg_cont_A} 、i _{chg_peak_A} ，其与具体的电池特性相关。在一实施例中，短时间段t _peak 可以为10秒，相应地，i _{chg_peak_A} 可以表示为i _{chg_10S_A} ，即允许电池连续充电10秒的最大电流值。

以上持续充/放电10S的短时间段是示例性地表示电池峰值充/放电能力的持续时间，峰值充/放电能力的与电池单元材料、电池组热管理等因素相关，电池峰值能力设计有2S、10S等常用指标。

二、最大充/放电功率值

P _{dischg_cont_kw} =i _{dischg_cont_A} ×U(5)

P _{dischg_peak_kw} =i _{dischg_peak_A} ×U(6)

其中，P _{dischg_cont_kw} 是指允许电池长时间放电的最大功率值，P _{dischg_peak_kw} 是指允许电池在短时间段(t _peak )内连续放电的最大功率值，U指实时监测的电池电压值。

P _{chg_cont_kw} =i _{chg_cont_A} ×U(7)

P _{chg_peak_kw} =i _{chg_peak_A} ×U(8)

其中，P _{chg_cont_kw} 代表允许电池长时间充电的最大功率值，P _{chg_peak_kw} 是指允许电池在短时间段(t _peak )内连续充电的最大功率值（最大功率值表示每一时刻电池被允许的最大充放电能力）。在本发明中，判断是否过放或过充以电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）作为判据，而最大功率值P _{chg_peak_kw} 是不限制充/放电电流时的电池能力值。

如图2所示，以某一充电过程为例，首先，步骤S200，监测电池的实际充电电流值i。具体地，可以每隔0.1S采样电池的实际电池充电电流值i，需要理解，具体地采用方法并不是限制性的。这样，可以实时地获取当前的实际充电电流值。

进一步，步骤S210，将实际充电电流值i与允许电池长时间充电的最大电流值i _{chg_cont_A} 进行比较。

首先判断i是否小于或等于i _{chg_cont_A} ，即步骤S220，如果判断为“否”，则进一步判断是否小于或等于i _{chg_peak_A} ，即步骤S240，如果判断为“是”，则表示允许以当前电流i进行充电，并且充电能力在递增，即进入步骤S230，充电Buffer（缓冲器）至少根据∣ i _{chg_cont_A} -i ∣的大小进行累减计算电池充电能力值F _chg 。在该实施例的步骤S230中，∣ i _{chg_cont_A} -i ∣越大，F _chg 的累减速度越快，这样，实际充电电流越小，电池充电能力将被估算为越好。优选地，F _chg 基于（∣ i _{chg_cont_A} -i ∣+ i _{chg_offset} ）来计算，其中，i _{chg_offset} 是充电Buffer的累减偏移量，（∣ i _{chg_cont_A} -i ∣+ i _{chg_offset} ）越大，累减速度越快，即使∣ i _{chg_cont_A} -i ∣=0，F _chg 也将进行一定程度的累加。

在步骤S240中，如果判断为“是”，则进入步骤S250，充电Buffer至少根据∣ i-i _{chg_cont_A} ∣的大小进行累加计算电池充电能力值F _chg ，在该实施例的步骤S250中，∣ i _{chg_cont_A} -i ∣越大，F _chg 的累加速度越快，这样，实际充电电流越大，电池充电能力将被估算越差。

在步骤S240中，如果判断为“否”，则进入步骤S270，以电流i _{chg_peak_A} 进行充电并计时，此时，电流值i被限制在i _{chg_peak_A} ，防止过充发生。

在以上步骤S230和S250，是在相应的充电Buffer中完成F _chg 的累加或累减计算，因此，F _chg 是根据当前实际电流值i与i _{chg_cont_A} 之间的差值而不断变化的，F _chg 越大，则表示电池当前可接受的充电电流越小，反之则越大。

进一步，根据F _chg 的大小判断来控制充电电流值i。

步骤S261，判断F _chg 是否大于或等于F _{max_chg} ，其中，F _{max_chg} 表示电池充电能力值的最大允许值。如果判断为“是”，则进入步骤S291，限制电池充电电流值i到小于或等于i _{chg_cont_A} （如120A），以继续进行充电，这样，只有在F _chg ≥F _{max_chg} 时对充电电流进行限制，并且在i≤i _{chg_cont_A} 时对F _chg 进行累减计算，有利于充分发挥电池的工作能力，并且，在i _{chg_cont_A} ＜i≤i _{chg_peak_A} 时对F _chg 进行累加计算，随时监控其是否超出电池充电能力值的最大允许值，能尽可能保证过充对电动汽车的电池造成伤害。

步骤S263，判断0<F _chg <F _{max_chg} 是否成立，其中，F _{max_chg} 表示电池充电能力值的最大允许值。如果判断为“是”，则进入步骤S293，维持先前电池充电电流值i进行充电，也即电池当前可接受的充电电流基本维持不变，以电流i继续进行充电。

步骤S265，判断F _chg ≤0是否成立，如果成立，即表示，在F _chg 累减到小于等于0时，电池当前可接受的充电电流可以达到i _{chg_peak_A} （如400A），因此进入步骤S295，电流i允许以i _{chg_peak_A} 进行充电（如果实际充电需要）。

继续如图2所示，在该实施例中，在以电流i _{chg_peak_A} 进行充电并计时的步骤S270中，需要监控充电的时间，以防止超过t_peak（例如10S）。在步骤S280中，判断以电流i _{chg_peak_A} 进行持续充电的时间是否大于10S，如果判断为“是”，则进入步骤S291，同样限制充电电流值i至小于或等于i _{chg_cont_A} 。这样，有利于进一步保护电池。

在又一优选实施例中，在步骤S291中，限制电流值i至小于或等于i _{chg_cont_A} 的过程中，由于电流i的变化，充电功率P _chg 的变化也随之变化，因此可以控制相应的充电功率P _chg 的变化速率，也即标定充电功率的变化斜率，例如，充电功率P _chg 的变化速率被控制在5-20kW/s（如10kW/s）的范围内，以减小对电池的冲击。其中，充电功率P _chg 由实际电流值i与实际电压值U相乘得到。

如图3所示，以类似于图2所示的充电电流控制原理进行放电电流的控制过程。

首先判断i是否小于或等于i _{dischg_cont_A} ，即步骤S320，如果判断为“否”，则进一步判断是否小于或等于i _{dischg_peak_A} ，即步骤S340，如果判断为“是”，则表示允许以当前电流i进行放电，并且放电能力在递增，即进入步骤S330，放电Buffer（缓冲器）至少根据∣ i _{dischg_cont_A} -i ∣的大小进行累减计算电池放电能力值F _dischg 。在该实施例的步骤S330中，∣ i _{dischg_cont_A} -i ∣越大，F _dischg 的累减速度越快，这样，实际放电电流越小，电池放电能力将被估算为越好。优选地，F _dischg 基于（∣ i _{dischg_cont_A} -i ∣+ i _{dischg_offset} ）来计算，其中，i _{dischg_offset}是放电Buffer的累减偏移量，（∣ i _{dischg_cont_A} -i ∣+ i _{dischg_offset} ）越大，累减速度越快，即使∣ i _{dischg_cont_A} -i ∣=0，F _dischg 也将进行一定程度的累加。

在步骤S340中，如果判断为“是”，则进入步骤S350，放电Buffer至少根据∣ i-i _{dischg_cont_A} ∣的大小进行累加计算电池放电能力值F _dischg ，在该实施例的步骤S350中，∣ i _{dischg_cont_A} -i ∣越大，F _dischg 的累加速度越快，这样，实际放电电流越大，电池放电能力将被估算越差。

在步骤S340中，如果判断为“否”，则进入步骤S370，以电流i _{dischg_peak_A} 进行放电并计时，此时，电流值i被限制在i _{dischg_peak_A} ，防止过放发生。

在以上步骤S330和S350，是在相应的放电Buffer中完成F _dischg 的累加或累减计算，因此，F _dischg 是根据当前实际电流值i与i _{dischg_cont_A} 之间的差值而不断变化的，F _dischg 越大，则表示电池当前可接受的放电电流越小，反之则越大。

进一步，根据F _dischg 的大小判断来控制放电电流值i。

步骤S361，判断F _chg 是否大于或等于F _{max_dischg} ，其中，F _{max_dischg} 表示电池放电能力值的最大允许值。如果判断为“是”，则进入步骤S391，限制电池放电电流值i到小于或等于i _{dischg_cont_A} （如120A），以继续进行放电，这样，只有在F _dischg ≥F _{max_dischg} 时对放电电流进行限制，并且在i≤i _{dischg_cont_A} 时对F _dischg 进行累减计算，有利于充分发挥电池的工作能力，并且，在i _{dischg_cont_A} ＜i≤i _{dischg_peak_A} 时对F _dischg 进行累加计算，随时监控其是否超出电池放电能力值的最大允许值，能尽可能保证过放对电动汽车的电池造成伤害。

步骤S363，判断0<F _dischg <F _{max_dischg} 是否成立，其中，F _{max_dischg} 表示电池放电能力值的最大允许值。如果判断为“是”，则进入步骤S393，维持先前电池放电电流值i进行放电，也即电池当前可接受的放电电流基本维持不变，以电流i继续进行放电。

步骤S365，判断F _dischg ≤0是否成立，如果成立，即表示，在F _dischg 累减到小于等于0时，电池当前可接受的放电电流可以达到i _{dischg_peak_A} （如400A），因此进入步骤S395，电流i允许以i _{dischg_peak_A} 进行放电（如果实际放电需要）。

继续如图3所示，在该实施例中，在以电流i _{dischg_peak_A} 进行放放并计时的步骤S370中，需要监控放电的时间，以防止超过t_peak（例如10S）。在步骤S380中，判断以电流i _{dischg_peak_A} 进行持续放电的时间是否大于10S，如果判断为“是”，则进入步骤S391，同样限制放电电流值i至小于或等于i _{dischg_cont_A} 。这样，有利于进一步保护电池。

在又一优选实施例中，在步骤S391中，限制电流值i至小于或等于i _{dischg_cont_A} 的过程中，由于电流i的变化，放电功率P _dischg 的变化也随之变化，因此可以控制相应的放电功率P _dischg 的变化速率，也即标定放电功率的变化斜率，例如，放电功率P _dischg 的变化速率被控制在5-20kW/s（如10kW/s）的范围内，以减小对电池的冲击。其中，放电功率P _chg 由实际电流值i与实际电压值U相乘得到。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合，并且可以缩写为“/”。

以上例子主要说明了本发明的电池充/放电电流控制方法以及使用其建立BMS模型的方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (16)

1.一种电动汽车的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

　　监测电池的实际电池充/放电电流值（i）以计算当前的电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）；

　　如果所述电池充/放电电流值（i）小于或等于当前工作状态下电池的第一电流值，其中第一电流值为允许电池长时间充/放电的最大电流值（i _{chg_cont_A} 、i _{dischg_cont_A} ），则对所述电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）进行累减计算，如果所述电池充/放电电流值（i）大于当前工作状态下电池的第一电流值且小于第二电流值，其中，所述第二电流值为允许电池在短时间段(t _peak )内连续充/放电的最大电流值（i _{chg_peak_A} 、i _{dischg_peak_A} ），则对所述电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）进行累加计算，其中，所述电池充/放电电流值（i）与所述第一电流值之间的差值的绝对值越大，累加和累减的速度越快；

　　判断电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是否大于等于其最大允许值（F _{max_chg} ,F _{max_dischg} ），如果判断为“是”，则限制电池充/放电电流值（i）到小于或等于第一电流值。

2.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，如果所述电池充/放电电流值（i）大于或等于当前工作状态下电池的第二电流值，则基于所述第二电流值进行充/放电并进行计时；

　　基于以上计时结果，进一步判断持续充/放电的时间是否大于所述短时间段(t _peak )；

　　如果进一步判断为“是”，进一步限制电池充/放电电流值（i）到小于或等于第一电流值。

3.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，判断电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是否大于0且小于其最大允许值（F _{max_chg} ,F _{max_dischg} ），如果判断为“是”，则继续维持先前的实际电池充/放电电流值（i）进行充/放电。

4.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，判断电池充/放电能力值（F _chg ，F _dischg ）是否小于或等于0，如果判断为“是”，电池充/放电电流值（i）允许以第二电流值进行充/放电。

5.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，在所述监测步骤中，每隔0.1秒采样电池的实际电池充/放电电流值（i）。

6.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，在限制电池充/放电电流值（i）到小于或等于第一电流值的过程中，相应的充/放电功率（P _chg ，P _dischg ）的变化速率被控制在5-20kW/s的范围内。

7.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，所述累加或累减是在充/放电缓冲器中完成。

8.如权利要求7所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，在所述累减计算中，基于所述电池充/放电电流值（i）与所述第一电流值之间的差值以及充/放电缓冲器的累减偏移量（i _{chg_offset} ）的和进行，该和越大，累减速度越快。

9.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，如果所述电池充/放电电流值（i）与所述第一电流值之间的差值的绝对值为0，累加或累减的速度基本为0。

10.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，所述短时间段(t _peak )的设置长短与电池当前的实际电池充/放电电流值（i）、电池的温度和荷电状态（SOC）相关。

11.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，所述第一电流值至少基于当前工作状态下的电池的荷电状态（SOC）和电池温度得出。

12.如权利要求1所述的电池充/放电电流控制方法，其特征在于，所述第二电流值至少基于当前工作状态下的电池的荷电状态（SOC）和电池温度得出。

13.一种使用以上权利要求1-12中任一项所述的电池充/放电电流控制方法建立电池管理系统（BMS）模型的方法，其中，所述BMS模型至少用来对电动汽车的电池充/放电能力进行仿真分析。

14.如权利要求13所述的建立电池管理系统（BMS）模型的方法，其特征在于，预先在不同的电池荷电状态和/或电池温度条件下得出电池在相应工作状态下的第一电流值以及第二电流值，并建立电池荷电状态、电池温度与第一电流值、第二电流值之间的对应关系表。

15.如权利要求14所述的建立电池管理系统（BMS）模型的方法，其特征在于，至少基于电池的荷电状态、电池温度，在所述对应关系表中，确定电池当前工作状态下的第一电流值和第二电流值。

16.如权利要求13所述的建立电池管理系统（BMS）模型的方法，其特征在于，所述电池管理系统（BMS）模型至少使用以下参数：电池电流值、电池电压值和/或电池温度。