CN105277897A - 电动汽车中电池包的寿命评估方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车中电池包的寿命评估方法和系统，所述方法包括以下步骤：电池管理器通过与整车控制器进行通信以获取电动汽车的车速；电池管理器根据车速计算电动汽车的行驶里程，并进行存储；电池管理器计算电池包的充放电次数，并进行存储；以及根据电池管理器存储的行驶里程和充放电次数对电池包的寿命进行评估。该方法可以通过电池管理器提供的电动汽车的行驶里程和电池包的充放电次数实现电池包的寿命评估。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车中电池包的寿命评估方法以及一种电动汽车中电池包的寿命评估系统。
背景技术
目前，纯电动汽车慢充需要7-8小时，快充需要0.5-1小时，充电时间都比较长，而快换电池包只需几分钟，因此快换电池包将越来越受欢迎。
但是，现有的电池包中的电池管理器通常只对电池包中电池单体电压、电流等进行控制，以提高电池包的使用寿命，并没有为电池包的寿命评估提供相关数据，因此在完成快换电池包后，快换桩无法对电池包的寿命进行预测和评估。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车中电池包的寿命评估方法，通过电池管理器提供的电动汽车的行驶里程和电池包的充放电次数实现电池包的寿命评估。
本发明的另一个目的在于提出一种电动汽车中电池包的寿命评估系统。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种电动汽车中电池包的寿命评估方法，包括以下步骤：电池管理器通过与整车控制器进行通信以获取所述电动汽车的车速；所述电池管理器根据所述车速计算所述电动汽车的行驶里程，并进行存储；所述电池管理器计算所述电池包的充放电次数，并进行存储；以及根据所述电池管理器存储的所述行驶里程和所述充放电次数对所述电池包的寿命进行评估。
根据本发明实施例的电动汽车中电池包的寿命评估方法，在电池管理器中计算电动汽车的行驶里程和电池包的充放电次数，并对计算的行驶里程和充放电次数进行存储，在完成快换电池包后，可以根据电池管理器提供的行驶里程、充放电次数实现电池包的寿命预测和评估。
根据本发明的一个实施例，所述电池管理器根据所述车速计算所述电动汽车的行驶里程，具体包括：对所述车速进行积分以获得第一行驶里程；获取所述电动汽车的历史行驶里程；以及将所述第一行驶里程与所述历史行驶里程进行求和，以得到所述电动汽车的行驶里程。
根据本发明的一个实施例，所述电池管理器计算所述电池包的充放电次数，具体包括：当所述电池包中电池单体电压大于最大允许电压阈值或者所述电池包中电池单体电压小于最小允许电压阈值时，获取所述电池包的历史充放电次数，并将所述历史充放电次数加1，以得到所述电池包的充放电次数。
根据本发明的一个实施例，在所述电池包被更换后，所述电池管理器将更换下来的电池包所对应的行驶里程和充放电次数发送给快换桩，所述快换桩根据接收到的行驶里程和充放电次数对所述电池包的寿命进行评估。
根据本发明的一个实施例，所述电池管理器与所述整车控制器之间进行CAN通信。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种电动汽车中电池包的寿命评估系统，包括电池管理器和评估装置，其中，所述电池管理器用于通过与整车控制器进行通信以获取所述电动汽车的车速，并根据所述车速计算所述电动汽车的行驶里程，以及存储所述行驶里程；所述电池管理器还用于计算所述电池包的充放电次数，并进行存储；所述评估装置用于根据所述电池管理器存储的所述行驶里程和所述充放电次数对所述电池包的寿命进行评估。
根据本发明实施例的电动汽车中电池包的寿命评估系统，通过在电池管理器中计算电动汽车的行驶里程和电池包的充放电次数，并对计算的行驶里程和充放电次数进行存储，以便在完成快换电池包后，评估装置可以根据电池管理器提供的行驶里程、充放电次数等信息实现电池包的寿命预测和评估。
根据本发明的一个实施例，所述电池管理器进一步用于对所述车速进行积分以获得第一行驶里程，并获取所述电动汽车的历史行驶里程，以及将所述第一行驶里程与所述历史行驶里程进行求和，以得到所述电动汽车的行驶里程。
根据本发明的一个实施例，所述电池管理器进一步用于在所述电池包中电池单体电压大于最大允许电压阈值或者所述电池包中电池单体电压小于最小允许电压阈值时获取所述电池包的历史充放电次数，并将所述历史充放电次数加1，以得到所述电池包的充放电次数。
根据本发明的一个实施例，所述评估装置为快换桩，其中，在所述电池包被更换后，所述电池管理器将更换下来的电池包所对应的行驶里程和充放电次数发送给快换桩。
根据本发明的一个实施例，所述电池管理器与所述整车控制器之间进行CAN通信。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的电动汽车中电池包的寿命评估方法的流程图。
图2是根据本发明一个实施例的电动汽车中电池包的寿命评估系统的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在现有电动汽车中，整车控制器作为电动汽车的核心控制单元对整车进行控制，同时整车控制器还根据当前电动汽车的车速计算电动汽车的行驶里程，并在电动汽车进行充电/放电过程中，根据电池管理器提供的电池单体电压计算电池包的充放电次数。由于电动汽车的行驶里程和充放电次数等信息存储在整车控制器中，因此，在电池包被更换后，快换桩并不知道该电池包的行驶里程和充放电次数等信息，因而无法评估电池包的使用寿命和健康状况。为此，本发明的实施例提出了电动汽车中电池包的寿命评估方法以及电动汽车中电池包的寿命评估系统。
图1是根据本发明一个实施例的电动汽车中电池包的寿命评估方法的流程图。如图1所示，该电动汽车中电池包的寿命评估方法包括以下步骤：
S1，电池管理器通过与整车控制器进行通信以获取电动汽车的车速。
根据本发明的一个实施例，电池管理器与整车控制器之间进行CAN通信。具体而言，在电动汽车行驶过程中，电池包中的电池管理器可以通过CAN总线与整车控制器进行通信，以获取电动汽车的车速。
S2，电池管理器根据车速计算电动汽车的行驶里程，并进行存储。
根据本发明的一个实施例，电池管理器根据车速计算电动汽车的行驶里程，具体包括：对车速进行积分以获得第一行驶里程；获取电动汽车的历史行驶里程；以及将第一行驶里程与历史行驶里程进行求和，以得到电动汽车的行驶里程。
具体而言，在电动汽车行驶过程中，电池管理器实时接收整车控制器发送的电动汽车的车速，并实时对接收的车速进行积分，以获取电动汽车的当前行驶里程，即第一行驶里程，然后与从存储器如EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，电可擦可编程只读存储器)中读取的电动汽车的历史行驶里程进行求和，以计算出电动汽车总的行驶里程，并在电池管理器掉电之前，将计算的电动汽车总的行驶里程存储到EEPROM中。
S3，电池管理器计算电池包的充放电次数，并进行存储。
根据本发明的一个实施例，电池管理器计算电池包的充放电次数，具体包括：当电池包中电池单体电压大于最大允许电压阈值或者电池包中电池单体电压小于最小允许电压阈值时，获取电池包的历史充放电次数，并将历史充放电次数加1，以得到电池包的充放电次数。其中，最大允许电压阈值和最小允许电压阈值可以根据实际情况进行设定，以保证电池单体不会出现过压或欠压。
具体而言，在对电池包进行充电过程中，如果电池单体电压达到过压，则停止对电池包充电，此时，电池管理器获取电池包的历史充放电次数，并将历史充放电次数加1；在电池包放电过程中，例如电动汽车行驶或者空调系统工作过程中，如果电池单体电压欠压，则电池管理器获取电池包的历史充放电次数，并将历史充放电次数加1。在电池管理器掉电之前，将统计的电池包的充放电次数存储到EEPROM中。
S4，根据电池管理器存储的行驶里程和充放电次数对电池包的寿命进行评估。
根据本发明的一个实施例，在电池包被更换后，电池管理器将更换下来的电池包所对应的行驶里程和充放电次数发送给快换桩，快换桩根据接收到的行驶里程和充放电次数对电池包的寿命进行评估。
具体而言，在完成快换电池包后，快换桩发出唤醒信号至电池管理器，电池管理器在接收到快换桩发出的唤醒信号后，从EEPROM中读取电动汽车的行驶里程、电池包的充放电次数等信息并发送至快换桩，此时快换桩可以根据电动汽车的行驶里程、电池包的充放电次数等信息对电池包的使用寿命及健康状况进行评估。
综上，本发明实施例的电动汽车中电池包的寿命评估方法，是在电池管理器中计算电动汽车的行驶里程和电池包的充放电次数，并对计算的行驶里程和充放电次数进行存储，在完成快换电池包后，快换桩能够根据电池管理器提供的行驶里程、充放电次数等信息实现电池包的寿命预测和评估。
图2是根据本发明一个实施例的电动汽车中电池包的寿命评估系统的方框示意图。如图2所示，该电动汽车中电池包的寿命评估系统包括电池管理器10和评估装置20。
具体地，电池管理器10用于通过与整车控制器30进行通信以获取电动汽车的车速，并根据车速计算电动汽车的行驶里程，以及存储行驶里程。
根据本发明的一个实施例，电池管理器10与整车控制器30之间进行CAN通信。具体而言，在电动汽车行驶过程中，电池包中的电池管理器10可以通过CAN总线与整车控制器30进行通信，以获取电动汽车的车速。
根据本发明的一个实施例，电池管理器10进一步用于对车速进行积分以获得第一行驶里程，并获取电动汽车的历史行驶里程，以及将第一行驶里程与历史行驶里程进行求和，以得到电动汽车的行驶里程。
具体而言，在电动汽车行驶过程中，电池管理器10实时接收整车控制器30发送的电动汽车的车速，并实时对接收的车速进行积分，以获取电动汽车的当前行驶里程，即第一行驶里程，然后与从存储器如EEPROM中读取的电动汽车的历史行驶里程进行求和，以计算出电动汽车总的行驶里程，并在电池管理器10掉电之前，将计算的电动汽车总的行驶里程存储到EEPROM中。
具体地，电池管理器10还用于计算电池包的充放电次数，并进行存储。
根据本发明的一个实施例，电池管理器10进一步用于在电池包中电池单体电压大于最大允许电压阈值或者电池包中电池单体电压小于最小允许电压阈值时获取电池包的历史充放电次数，并将历史充放电次数加1，以得到电池包的充放电次数。
具体而言，在对电池包进行充电过程中，如果电池单体电压达到过压，则停止对电池包充电，此时，电池管理器10获取电池包的历史充放电次数，并将历史充放电次数加1；在电池包放电过程中，例如电动汽车行驶或者空调系统工作过程中，如果电池单体电压欠压，则电池管理器10获取电池包的历史充放电次数，并将历史充放电次数加1。在电池管理器10掉电之前，将统计的电池包的充放电次数存储到EEPROM中。
具体地，评估装置20用于根据电池管理器10存储的行驶里程和充放电次数对电池包的寿命进行评估。
根据本发明的一个实施例，评估装置20为快换桩，其中，在电池包被更换后，电池管理器10将更换下来的电池包所对应的行驶里程和充放电次数发送给快换桩。
具体而言，在完成快换电池包后，快换桩发出唤醒信号至电池管理器10，电池管理器10在接收到快换桩发出的唤醒信号后，从EEPROM中读取电动汽车的行驶里程、电池包的充放电次数等信息并发送至快换桩，此时快换桩可以根据电动汽车的行驶里程、电池包的充放电次数等信息对电池包的使用寿命及健康状况进行评估。
根据本发明实施例的电动汽车中电池包的寿命评估系统，通过在电池管理器中计算电动汽车的行驶里程和电池包的充放电次数，并对计算的行驶里程和充放电次数进行存储，在完成快换电池包后，快换桩能够根据电池管理器提供的行驶里程、充放电次数等信息实现电池包的寿命预测和评估。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电动汽车中电池包的寿命评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
电池管理器通过与整车控制器进行通信以获取所述电动汽车的车速；
所述电池管理器根据所述车速计算所述电动汽车的行驶里程，并进行存储；
所述电池管理器计算所述电池包的充放电次数，并进行存储；以及
根据所述电池管理器存储的所述行驶里程和所述充放电次数对所述电池包的寿命进行评估。
2.根据权利要求1所述的电动汽车中电池包的寿命评估方法，其特征在于，所述电池管理器根据所述车速计算所述电动汽车的行驶里程，具体包括：
对所述车速进行积分以获得第一行驶里程；
获取所述电动汽车的历史行驶里程；以及
将所述第一行驶里程与所述历史行驶里程进行求和，以得到所述电动汽车的行驶里程。
3.根据权利要求1所述的电动汽车中电池包的寿命评估方法，其特征在于，所述电池管理器计算所述电池包的充放电次数，具体包括：
当所述电池包中电池单体电压大于最大允许电压阈值或者所述电池包中电池单体电压小于最小允许电压阈值时，获取所述电池包的历史充放电次数，并将所述历史充放电次数加1，以得到所述电池包的充放电次数。
4.根据权利要求1所述的电动汽车中电池包的寿命评估方法，其特征在于，在所述电池包被更换后，所述电池管理器将更换下来的电池包所对应的行驶里程和充放电次数发送给快换桩，所述快换桩根据接收到的行驶里程和充放电次数对所述电池包的寿命进行评估。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电动汽车中电池包的寿命评估方法，其特征在于，所述电池管理器与所述整车控制器之间进行CAN通信。
6.一种电动汽车中电池包的寿命评估系统，其特征在于，包括电池管理器和评估装置，其中，
所述电池管理器用于通过与整车控制器进行通信以获取所述电动汽车的车速，并根据所述车速计算所述电动汽车的行驶里程，以及存储所述行驶里程；
所述电池管理器还用于计算所述电池包的充放电次数，并进行存储；
所述评估装置用于根据所述电池管理器存储的所述行驶里程和所述充放电次数对所述电池包的寿命进行评估。
7.根据权利要求6所述的电动汽车中电池包的寿命评估系统，其特征在于，所述电池管理器进一步用于对所述车速进行积分以获得第一行驶里程，并获取所述电动汽车的历史行驶里程，以及将所述第一行驶里程与所述历史行驶里程进行求和，以得到所述电动汽车的行驶里程。
8.根据权利要求6所述的电动汽车中电池包的寿命评估系统，其特征在于，所述电池管理器进一步用于在所述电池包中电池单体电压大于最大允许电压阈值或者所述电池包中电池单体电压小于最小允许电压阈值时获取所述电池包的历史充放电次数，并将所述历史充放电次数加1，以得到所述电池包的充放电次数。
9.根据权利要求6所述的电动汽车中电池包的寿命评估系统，其特征在于，所述评估装置为快换桩，其中，在所述电池包被更换后，所述电池管理器将更换下来的电池包所对应的行驶里程和充放电次数发送给快换桩。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的电动汽车中电池包的寿命评估系统，其特征在于，所述电池管理器与所述整车控制器之间进行CAN通信。
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