CN107492687A - 一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置 - Google Patents

一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107492687A
CN107492687A CN201710492905.9A CN201710492905A CN107492687A CN 107492687 A CN107492687 A CN 107492687A CN 201710492905 A CN201710492905 A CN 201710492905A CN 107492687 A CN107492687 A CN 107492687A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
region
life expectancy
threshold value
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710492905.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107492687B (zh
Inventor
陆群
陈斌斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CH Auto Technology Co Ltd
Beijing Changcheng Huaguan Automobile Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Beijing Changcheng Huaguan Automobile Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Changcheng Huaguan Automobile Technology Development Co Ltd filed Critical Beijing Changcheng Huaguan Automobile Technology Development Co Ltd
Priority to CN201710492905.9A priority Critical patent/CN107492687B/zh
Publication of CN107492687A publication Critical patent/CN107492687A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107492687B publication Critical patent/CN107492687B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明实施方式公开了一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置。方法包括：确定新能源汽车的使用地域及所述使用地域的历史温度数据；基于所述历史温度数据确定新能源汽车在所述使用地域的电池预期寿命折损系数；基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及所述使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中所述电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与所述使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。本发明实施方式考虑了新能源汽车的使用地域的气候特性，使得不同城市的新能源汽车都可以具有相同的预期寿命。

Description

一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，更具体地，涉及一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置。
背景技术
能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。混合动力汽车同时兼顾纯电动汽车和传统内燃机汽车的优势，在满足汽车动力性要求和续驶里程要求的前提下，有效地提高了燃油经济性，降低了排放，被认为是当前节能和减排的有效路径之一。
不同城市有着不同的温度特性。比如：哈尔滨和海南显然有着不同的一年四季温度。而且，电池的寿命与温度强烈相关。在同样的充放电条件下，当温度从25度升高到40度时，电池寿命可能会缩短一倍以上。
在现有技术中，当前的新能源汽车并没有区分销售目的地，或者并没有在控制策略上针对不同的目的地环境做适应性开发。由于没有考虑电池系统或者新能源汽车目的地的气候特性，导致产品在不同的区域表现出不同的特性，使得气候温和地区和气候恶劣地区的客户拥有不同的产品使用感受。
发明内容
本发明的目的是提出一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置，使不同使用地域的新能源汽车有着相同的预期寿命。
本发明实施方式的技术方案如下：
一种新能源汽车的电池控制方法，包括：
确定新能源汽车的使用地域及所述使用地域的历史温度数据；
基于所述历史温度数据确定新能源汽车在所述使用地域的电池预期寿命折损系数；
基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及所述使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中所述电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与所述使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电深度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A1，确定A1的值；
基于A1的值确定电池放电深度阈值。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电倍率阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电倍率阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A2，确定A2的值；
基于A2的值确定电池放电倍率阈值。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池工作温度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A3，确定A3的值；
基于A3的值确定电池工作温度阈值。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A1*A2*A3，确定A1、A2和A3的值；
基于A1的值确定电池放电深度阈值，基于A2的值确定电池放电倍率阈值，基于A3的值确定电池工作温度阈值。
一种新能源汽车的电池控制装置，包括：
地域确定模块，用于确定新能源汽车的使用地域及所述使用地域的历史温度数据；
地域折损确定模块，用于基于所述历史温度数据确定新能源汽车在所述使用地域的电池预期寿命折损系数；
补偿模块，用于基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及所述使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中所述电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与所述使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A1，确定A1的值；基于A1的值确定电池放电深度阈值。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电倍率阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A2，确定A2的值；基于A2的值确定电池放电倍率阈值。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A3，确定A3的值；基于A3的值确定电池工作温度阈值。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A1*A2*A3，确定A1、A2和A3的值；基于A1的值确定电池放电深度阈值，基于A2的值确定电池放电倍率阈值，基于A3的值确定电池工作温度阈值。
从上述技术方案可以看出，确定新能源汽车的使用地域及使用地域的历史温度数据；基于历史温度数据确定新能源汽车在使用地域的电池预期寿命折损系数；基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。可见，应用本发明实施方式之后，考虑到使用地域的差异性所导致的寿命折损差异，再主动通过调整电池控制参数以使得电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿，从而使不同使用地域的新能源汽车具有相同的预期寿命，因此气候温和地区和气候恶劣地区的客户拥有不同的产品使用感受。
另外，本发明实施方式的电池控制参数可以包含电池放电深度、电池工作温度、电池放电倍率中的一种或多种的任意结合，控制方式非常灵活。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1为根据本发明实施方式新能源汽车的电池控制方法的流程图。
图2为根据本发明实施方式新能源汽车的电池控制方法的示范性流程图。
图3为根据本发明实施方式新能源汽车的电池控制装置的结构图。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。
为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。
新能源汽车电池通常分为两大类，即蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯新能源汽车，可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池(镍-氢及镍-金属氢化物电池、镍-福及镍-锌电池)、钠β电池(钠-硫电池和钠-氯化镍电池)、二次锂电池、空气电池等类型。燃料电池专用于燃料电池新能源汽车，可以分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等类型。在仅装备蓄电池的纯新能源汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色；在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色；在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。
本发明实施方式提出的新能源汽车的动力电池的控制方法，适用于上述任意类型的汽车电池。
在本发明实施方式中，为提高新能源汽车电池系统的适应性，使电池系统的性能不因销往目的地的改变而发生变化，提高不同地区客户的感受，使销往不同地区的产品在参数和性能上表现一致。本发明实施方式包括：电池管理系统(BMS)通过控制放电深度、热管理系统对温度的控制范围等参数，进而使销往不同城市的电动汽车有着相同的预期寿命，也可以具有相同的质保年限和质保里程。
具体包括：
1、通过测量获得电池系统寿命与放电深度和环境温度的关系；
2、计算不同放电深度，或者不同温度环境对寿面的影响系数；
3、通过现场测量，或者数据购买，获得全国或者全世界一年四季的温度分布规律；
4、确定电池寿命公式，其中电池寿命＝常温下循环次数*特定温度下的寿命折损系数*特定放电深度下的寿命折损系数；
5、反过来推导，当电池寿命确定的情况下，需要怎样控制放电深度或者工作温度，等等。
通常而言，新能源汽车使用区域的环境温度过高或过低，对电池寿命都会带来负面影响。而且，放电深度越深，电池寿命越短，放电深度越浅，电池寿命越长。浅循环放电有利于延长电池寿命。另外，放电倍率越大，电池寿命越短，放电深度越小，电池寿命越长。另外，电池工作温度过高或过低，对电池寿命都会带来负面影响。
从实际使用环境条件来看，影响动力电池单体使用寿命的因素主要包括充放电截止电压、充放电倍率、使用温度以及搁置条件。已经有很多资料文献表明在一定范围内，不同充电截止电压的循环寿命分别随充电电压越高而越短。这说明充电截止电压对电池使用寿命的影响非常大。高的充电截止电压会加剧电池副反应的发生导致电池使用寿命缩短。动力电池在整车上使用时，由于电动汽车的各种行驶状况使得电池易出现衰退而在较高电位区域充放电时性能下降较严重。
动力电池在电动汽车的使用过程中为满足不同的驾驶工况从而采用不同的充放电倍率。对动力电池倍率充放电的研究表明大倍率充放电会加速电池容量的衰减，充放电倍率越大，电池容量衰减越快。这主要是由于正极材料结构和性质的改变以及负极表面膜增厚导致锂离子扩散困难造成的。如果充放电倍率过大的话，还有可能造成单体电池过热、短路引起爆炸等。
不同的动力电池有不同的最佳使用温度，过高或过低的温度都会对电池的使用寿命产生影响。随着温度的降低，锂离子动力电池的放电容量会有所降低。这是因为随着温度的降低，电解液的离子电导率随之降低，引起电池内阻迅速增大，导致电池在低温时输出性能变差。
图1为根据本发明实施方式新能源汽车的电池控制方法的流程图。
如图1所示，该方法包括：
步骤101：确定新能源汽车的使用地域及使用地域的历史温度数据。
在这里，可以将新能源汽车的销售区域确定为使用地域，并通过现场测量或者数据购买的方式，获得使用地域的历史温度数据。比如，当确定新能源汽车将销往哈尔滨时，可以通过现场测量或者数据购买的方式，获得哈尔滨的历史温度数据(比如，10年之内)。比如，当确定新能源汽车将销往海南时，可以通过现场测量或者数据购买的方式，获得海南的历史温度数据。再比如，当确定新能源汽车将销往昆明时，可以通过现场测量或者数据购买的方式，获得昆明的历史温度数据。
步骤102：基于历史温度数据确定新能源汽车在使用地域的电池预期寿命折损系数。
在这里，基于新能源汽车的使用地域的历史温度数据确定新能源汽车在使用地域的电池预期寿命折损系数。
比如：可以通过数据仿真的方式，基于新能源汽车的使用地域的历史温度数据仿真计算出电池预期寿命折损系数。
举例，可以基于使用地域的历史温度数据计算出新能源汽车在使用地域的年平均温度，再基于年平均温度确定电池预期寿命折损系数。比如，假定基准温度为25度时，当温度每升高10度，电池使用寿命减少50％，则如果使用地域的年平均温度为35度，则电池预期寿命折损系数为0.5。还可以基于预设参数(比如，基准温度、包含温度与折损系数之间对应关系的坐标点)，利用数据拟合方式拟合出平均温度与电池预期寿命折损系数之间的曲线，再基于该曲线确定出任意的平均温度所对应的电池预期寿命折损系数。
步骤103：基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在使用地域的电池控制参数，其中电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。
在这里，当确定使用地域的电池预期寿命折损系数之后，以保证电池预期寿命为固定的预定值为原则，确定新能源汽车在使用地域的电池控制参数。所确定的电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿，从而保证了电池预期寿命为固定值，与使用地域无关。
比如，假定某型新能源汽车的电池预期寿命为10年，使用地域为海南时，海南的电池预期寿命折损系数为0.5。则，针对销往海南的该型新能源汽车，BMS控制电池控制参数的电池预期寿命折损系数为2，从而保证电池预期寿命为10年不变。
再比如，假定某型新能源汽车的电池预期寿命为10年，使用地域为哈尔滨时，海南的电池预期寿命折损系数为0.8。则，针对销往海南的该型新能源汽车，BMS控制电池控制参数的电池预期寿命折损系数为5/4，从而保证电池预期寿命为10年不变。
电池控制参数可以包含电池放电深度、电池工作温度、电池放电倍率中的一种或多种的任意结合，控制方式非常灵活。具体的控制过程，可以由BMS执行。
在一个实施方式中，电池控制参数包括电池放电深度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1；常温(25度)下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电深度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A1，确定A1的值；
基于A1的值确定电池放电深度阈值。
举例，假定某型新能源汽车的电池预期寿命为10年，使用地域为迪拜时，迪拜的电池预期寿命折损系数为0.5。则，S＝10；C＝0.5；B为已知值，1000次；可以确定出A1值以使得S保持为10年，并基于A1的值基于大量实验数据确定迪拜处的电池放电深度阈值。使用地域为哈尔滨时，哈尔滨的电池预期寿命折损系数为0.8。则，S＝10；C＝0.8；B为已知值，1000次；可以确定出A1值以使得S保持为10年，并基于A1的值基于大量实验数据确定哈尔滨处的电池放电深度阈值。其中，使用地域为哈尔滨时确定的电池放电深度阈值大于使用地域为迪拜时电池放电深度阈值。这是因为：使用地域为迪拜时，环境温度对电池预期寿命折损较大，因此可以相应提高迪拜处的电池放电深度阈值，从而保证位于迪拜和哈尔滨的汽车具有相同的预期寿命。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电倍率阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电倍率阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A2，确定A2的值；
基于A2的值确定电池放电倍率阈值。
举例，假定某型新能源汽车的电池预期寿命为10年，使用地域为迪拜时，迪拜的电池预期寿命折损系数为0.5。则，S＝10；C＝0.5；B为已知值，1000次；可以确定出A2值以使得S保持为10年，并基于A2的值，基于大量实验数据确定迪拜处的电池放电倍率阈值。使用地域为哈尔滨时，哈尔滨的电池预期寿命折损系数为0.8。则，S＝10；C＝0.8；B为已知值，1000次；可以确定出A2值以使得S保持为10年，并基于A2的值，基于大量实验数据确定哈尔滨处的电池放电倍率阈值。其中，使用地域为哈尔滨时确定的电池放电倍率阈值大于使用地域为迪拜时的电池放电倍率阈值。这是因为：使用地域为迪拜时，环境温度对电池预期寿命折损较大，因此可以相应提高迪拜处的电池放电倍率阈值，从而保证位于迪拜和哈尔滨的汽车具有相同的预期寿命。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池工作温度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A3，确定A3的值；
基于A3的值确定电池工作温度阈值。
举例，假定某型新能源汽车的电池预期寿命为10年，使用地域为迪拜时，迪拜的电池预期寿命折损系数为0.5。则，S＝10；C＝0.5；B为已知值，1000次；可以确定出A3值以使得S保持为10年，并基于A3的值，基于大量实验数据确定迪拜处的电池工作温度阈值。使用地域为哈尔滨时，哈尔滨的电池预期寿命折损系数为0.8。则，S＝10；C＝0.8；B为已知值，1000次；可以确定出A3值以使得S保持为10年，并基于A3的值，基于大量实验数据确定哈尔滨处的电池工作温度阈值。其中，使用地域为哈尔滨时确定的电池工作温度阈值大于使用地域为迪拜时的电池工作温度阈值。这是因为：使用地域为迪拜时，环境温度对电池预期寿命折损较大，因此可以相应提高迪拜处的电池工作温度阈值，从而保证位于迪拜和哈尔滨的汽车具有相同的预期寿命。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A1*A2*A3，确定A1、A2和A3的值；
基于A1的值确定电池放电深度阈值，基于A2的值确定电池放电倍率阈值，基于A3的值确定电池工作温度阈值。
举例，假定某型新能源汽车的电池预期寿命为10年，使用地域为迪拜时，迪拜的电池预期寿命折损系数为0.5。则，S＝10；C＝0.5；B为已知值，1000次；可以确定出A1、A2和A3值，并基于A1、A2和A3值，基于大量实验数据分别确定迪拜处的电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值，以使得S保持为10年。使用地域为哈尔滨时，哈尔滨的电池预期寿命折损系数为0.8。则，S＝10；C＝0.8；B为已知值，1000次；可以确定出A1、A2和A3值，并基于A1、A2和A3值，基于大量实验数据分别确定哈尔滨处的电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值，以使得S保持为10年。其中，使用地域为哈尔滨时确定的电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值可以分别大于使用地域为迪拜时的电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值。这是因为：使用地域为迪拜时，环境温度对电池预期寿命折损较大，因此可以相应提高迪拜处的电池工作温度阈值，从而保证位于迪拜和哈尔滨的汽车具有相同的预期寿命。
图2为根据本发明实施方式新能源汽车的电池控制方法的示范性流程图。
如图2所示，该方法包括：
步骤201：确定新能源汽车的使用地域及使用地域的历史温度数据.
步骤202：基于历史温度数据确定新能源汽车在使用地域的电池预期寿命折损系数。
步骤203：基于S＝B*C*A1*A2*A3，确定A1、A2和A3的值，其中预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C。
步骤204：基于A1的值确定电池放电深度阈值，基于A2的值确定电池放电倍率阈值，基于A3的值确定电池工作温度阈值。
基于上述描述，本发明实施方式还提出了一种新能源汽车的电池控制装置。
图3为根据本发明实施方式新能源汽车的电池控制装置的结构图。
如图3所示，新能源汽车的电池控制装置300包括：
地域确定模块301，用于确定新能源汽车的使用地域及所述使用地域的历史温度数据；
地域折损确定模块302，用于基于所述历史温度数据确定新能源汽车在所述使用地域的电池预期寿命折损系数；
补偿模块303，用于基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及所述使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中所述电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与所述使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。
在一个实施方式中，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块303，用于基于S＝B*C*A1，确定A1的值；基于A1的值确定电池放电深度阈值。
在一个实施方式中，电池控制参数包括电池放电倍率阈值；预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块303，用于基于S＝B*C*A2，确定A2的值；基于A2的值确定电池放电倍率阈值。
在一个实施方式中，电池控制参数包括电池工作温度阈值；预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块303，用于基于S＝B*C*A3，确定A3的值；基于A3的值确定电池工作温度阈值。
在一个实施方式中，电池控制参数包括电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值；预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块303，用于基于S＝B*C*A1*A2*A3，确定A1、A2和A3的值；基于A1的值确定电池放电深度阈值，基于A2的值确定电池放电倍率阈值，基于A3的值确定电池工作温度阈值。
可以将本发明实施方式提出的电池控制方法应用到各种类型的新能源汽车中，包括纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)或燃料电池汽车(FCEV)，等等。
综上所述，在本发明实施方式中，确定新能源汽车的使用地域及使用地域的历史温度数据；基于历史温度数据确定新能源汽车在使用地域的电池预期寿命折损系数；基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。可见，应用本发明实施方式之后，考虑到使用地域的差异性所导致的寿命折损差异，再主动通过调整电池控制参数以使得电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿，从而使不同使用地域的新能源汽车具有相同的预期寿命，因此气候温和地区和气候恶劣地区的客户拥有不同的产品使用感受。
另外，本发明实施方式的电池控制参数可以包含电池放电深度、电池工作温度、电池放电倍率中的一种或多种的任意结合，控制方式非常灵活。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车的电池控制方法，其特征在于，包括：
确定新能源汽车的使用地域及所述使用地域的历史温度数据；
基于所述历史温度数据确定新能源汽车在所述使用地域的电池预期寿命折损系数；
基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及所述使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中所述电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与所述使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池控制方法，其特征在于，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电深度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A1，确定A1的值；
基于A1的值确定电池放电深度阈值。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池控制方法，其特征在于，所述电池控制参数包括电池放电倍率阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电倍率阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A2，确定A2的值；
基于A2的值确定电池放电倍率阈值。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池控制方法，其特征在于，所述电池控制参数包括电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池工作温度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A3，确定A3的值；
基于A3的值确定电池工作温度阈值。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池控制方法，其特征在于，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
确定电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值的过程包括：
基于S＝B*C*A1*A2*A3，确定A1、A2和A3的值；
基于A1的值确定电池放电深度阈值，基于A2的值确定电池放电倍率阈值，基于A3的值确定电池工作温度阈值。
6.一种新能源汽车的电池控制装置，其特征在于，包括：
地域确定模块，用于确定新能源汽车的使用地域及所述使用地域的历史温度数据；
地域折损确定模块，用于基于所述历史温度数据确定新能源汽车在所述使用地域的电池预期寿命折损系数；
补偿模块，用于基于预定的、与使用地域无关的电池预期寿命及所述使用地域的电池预期寿命折损系数确定新能源汽车在所述使用地域的电池控制参数，其中所述电池控制参数所对应的电池预期寿命折损系数与所述使用地域的电池预期寿命折损系数相补偿。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车的电池控制装置，其特征在于，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A1，确定A1的值；基于A1的值确定电池放电深度阈值。
8.根据权利要求6所述的新能源汽车的电池控制装置，其特征在于，所述电池控制参数包括电池放电倍率阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A2，确定A2的值；基于A2的值确定电池放电倍率阈值。
9.根据权利要求6所述的新能源汽车的电池控制装置，其特征在于，所述电池控制参数包括电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A3，确定A3的值；基于A3的值确定电池工作温度阈值。
10.根据权利要求6所述的新能源汽车的电池控制装置，其特征在于，所述电池控制参数包括电池放电深度阈值、电池放电倍率阈值和电池工作温度阈值；所述预定的、与使用地域无关的电池预期寿命为S，电池放电深度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A1，电池放电倍率阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A2，电池工作温度阈值所对应的电池预期寿命折损系数为A3；常温下电池循环次数为B；使用地域的电池预期寿命折损系数为C：
补偿模块，用于基于S＝B*C*A1*A2*A3，确定A1、A2和A3的值；基于A1的值确定电池放电深度阈值，基于A2的值确定电池放电倍率阈值，基于A3的值确定电池工作温度阈值。
CN201710492905.9A 2017-06-26 2017-06-26 一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置 Active CN107492687B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710492905.9A CN107492687B (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710492905.9A CN107492687B (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107492687A true CN107492687A (zh) 2017-12-19
CN107492687B CN107492687B (zh) 2019-10-15

Family

ID=60643655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710492905.9A Active CN107492687B (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107492687B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109342967A (zh) * 2018-09-26 2019-02-15 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种动力锂离子电池组低温可用能量的估算方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6191556B1 (en) * 1999-10-12 2001-02-20 International Business Machines Corporation Method and apparatus for estimating the service life of a battery
CN102150316A (zh) * 2009-10-26 2011-08-10 新神户电机株式会社 铅蓄电池的运用方法和具有根据该运用方法运用的铅蓄电池的蓄电装置
CN102545311A (zh) * 2011-12-01 2012-07-04 江苏新日电动车股份有限公司 一种具有补偿效应的电动车电池充电装置及其充电方法
CN103155348A (zh) * 2010-10-12 2013-06-12 Nec能源元器件株式会社 充电设备
CN103337673A (zh) * 2013-06-27 2013-10-02 浙江天能电池(江苏)有限公司 电动道路车辆电池充电方法
CN105576308A (zh) * 2016-02-04 2016-05-11 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种车载可充电储能系统的电池模组充电方法和装置
CN106885990A (zh) * 2016-09-21 2017-06-23 蔚来汽车有限公司 基于环境温度的电池循环寿命测试方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6191556B1 (en) * 1999-10-12 2001-02-20 International Business Machines Corporation Method and apparatus for estimating the service life of a battery
CN102150316A (zh) * 2009-10-26 2011-08-10 新神户电机株式会社 铅蓄电池的运用方法和具有根据该运用方法运用的铅蓄电池的蓄电装置
CN103155348A (zh) * 2010-10-12 2013-06-12 Nec能源元器件株式会社 充电设备
CN102545311A (zh) * 2011-12-01 2012-07-04 江苏新日电动车股份有限公司 一种具有补偿效应的电动车电池充电装置及其充电方法
CN103337673A (zh) * 2013-06-27 2013-10-02 浙江天能电池(江苏)有限公司 电动道路车辆电池充电方法
CN105576308A (zh) * 2016-02-04 2016-05-11 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种车载可充电储能系统的电池模组充电方法和装置
CN106885990A (zh) * 2016-09-21 2017-06-23 蔚来汽车有限公司 基于环境温度的电池循环寿命测试方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109342967A (zh) * 2018-09-26 2019-02-15 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种动力锂离子电池组低温可用能量的估算方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107492687B (zh) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sharma et al. Storage technologies for electric vehicles
Xiong Battery management algorithm for electric vehicles
Smith et al. Comparison of plug-in hybrid electric vehicle battery life across geographies and drive-cycles
JP4134704B2 (ja) 二次電池の交換方法
CN204269787U (zh) 一种锂离子电池低温性能一致性的检测系统
Sherman et al. Range-extending Zinc-air battery for electric vehicle.
O'sullivan et al. Zebra battery technologies for all electric smart car
CN104166102B (zh) 车用动力电池组的soc使用区间的判定方法
CN109643775B (zh) 双能量存储系统和起动机电池模块
CN111890985A (zh) 一种电动汽车电池可用功率调节方法
Burke et al. Life cycle testing of lithium batteries for fast charging and second-use applications
Davis et al. Fuel cell vehicle energy management strategy based on the cost of ownership
Carter et al. Strategies for control of a battery/supercapacitor system in an electric vehicle
CN107492687B (zh) 一种新能源汽车的电池控制方法和电池控制装置
CN108749597B (zh) 一种电动汽车的快速充电方法、装置和电动汽车
Williamson et al. Energy storage
Neubauer et al. Will your battery survive a world with fast chargers?
CN106483464A (zh) 可再利用的非水电解液二次电池的分选方法
CN110470993A (zh) 一种启停电池soc算法
Adel et al. Simulation and comparison of HEV battery control for best fuel economy and longer battery life
US20140377596A1 (en) Hybrid battery system for electric and hybrid electric vehicles
Mondru et al. Batteries comparative analysis and their dynamic model for electric vehicular technology
CN111845462B (zh) 一种燃料电池功率分配控制方法
JP5359485B2 (ja) 全固体リチウムイオン二次電池の制御方法
Xiong et al. Overview of battery and its management

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant