CN107719175B - 基于充电站用大功率dc/dc电源的检测方法和充放电系统 - Google Patents

基于充电站用大功率dc/dc电源的检测方法和充放电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107719175B
CN107719175B CN201711148588.5A CN201711148588A CN107719175B CN 107719175 B CN107719175 B CN 107719175B CN 201711148588 A CN201711148588 A CN 201711148588A CN 107719175 B CN107719175 B CN 107719175B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium battery
charging
battery pack
power supply
bidirectional
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.)
Active
Application number
CN201711148588.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107719175A (zh
Inventor
时玮
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.)
Jiangsu Zhilan Power Technology Co., Ltd
Original Assignee
Jiangsu Zhilan Power Technology 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 Jiangsu Zhilan Power Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Zhilan Power Technology Co Ltd
Priority to CN201711148588.5A priority Critical patent/CN107719175B/zh
Publication of CN107719175A publication Critical patent/CN107719175A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107719175B publication Critical patent/CN107719175B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • 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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统，涉及电动汽车充放电技术。方法包括：通过双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电；针对每一次自主参数辨识充电，分别检测在该次充电后锂电池组一系列的充电内阻值和放电内阻值；根据每一次检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到锂电池组的性能信息。本发明通过采用串联在单向能量传输的充电桩上的双向DC/DC电源的检测方法，可以在充电过程中检测电动汽车锂电池组的充电内阻值和放电内阻值，进而解决了现有单向能量传输的充电桩只能通过充电桩检测充电内阻值而无法在充电过程中检测放电内阻值的问题。

Description

基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统
技术领域
本发明涉及电动汽车充放电技术领域，具体而言，涉及一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统。
背景技术
锂离子电池与铅酸电池相比，因具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点，而更适合作为纯电动汽车、插电式电动汽车、混合动力汽车以及电网储能的动力系统或主要储能装置。其中，在电动汽车中，一般采用包括锂离子电池的电池组作为动力系统。
经发明人研究发现，锂电池储能系统的循环寿命与诸多因素有关，研发人员普遍认为电动汽车温度条件较差和充电站缺乏充电过程的自主参数检测是影响电池储能系统性能的最主要的原因。电池循环寿命的下降，归因于电池内部正负极材料的损失、电解液的分解、可脱嵌锂离子的损失等因素。在现有的采用锂离子电池的电动汽车中，由于现有单向能量传输的充电桩只能通过充电桩检测充电内阻值而无法在充电过程中检测放电内阻值，因而，基于充电内阻值和放电内阻值的电池组性能信息只能在生产或维修阶段通过生产人员或维修人员通过专用的测试设备进行检测，进而导致无法通过充电站运营过程中检测充放电时的内阻值以计算得到性能信息的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统，以解决现有技术中锂电池组因只能通过充电桩进行充电不能放电而无法通过检测充放电时的内阻值以计算得到性能信息的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，应用于电动汽车充放电系统以及运营的充电站，所述电动汽车充放电系统含有双向DC/DC电源和电动汽车锂电池组，所述方法包括：
通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态，其中，每充电阶段后所述电动汽车锂电池增加相同的容量；
针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值；
根据每一充电阶段后检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到所述锂电池组的性能信息。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值的步骤包括：
针对每一充电阶段，在该充电阶段后通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出正负脉冲电流，以检测该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值，其中，所述双向DC/DC电源具有储能单元并能够在输出功率为60kW时对外放电不少于5秒，根据需求可以增加大功率高频电源的储能容量。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述电动汽车锂电池组包括多个单体电池，所述方法还包括：
在所述锂电池组的充电状态达到已充满荷电状态后，分别获取各所述单体电池的剩余可充电容量；
针对每一个单体电池，根据获取的该单体电池的剩余可充电容量计算得到该单体电池的当前单体电池容量和单体电池荷电状态；
根据各单体电池的当前电池容量和电池荷电状态计算得到各单体电池间的可用容量差异以及荷电状态一致性。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，在所述通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态的步骤之前，所述方法还包括：
判断所述锂电池组的当前温度是否满足预设条件；
若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，则对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件的步骤包括：
若所述锂电池组的当前温度小于预设温度值，则通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，以通过所述锂电池组的产生的热量使所述锂电池组的当前温度达到预设温度值。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，在执行所述通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，以通过所述锂电池组的产生的热量使所述锂电池组的当前温度达到预设温度值的步骤时，所述方法还包括：
在所述锂电池组的温度调节处理过程中，分别检测所述锂电池组在各个预设温度点下的充电内阻值和放电内阻值。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件的步骤包括：
若所述锂电池组的当前温度大于预设温度值，则通过电动汽车冷却装置向所述锂电池组进行降温处理，以使所述锂电池组的当前温度达到所述预设温度值。
在上述基础上，本发明实施例还提供了一种基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统，包括充电桩、双向DC/DC电源和电动汽车的锂电池组，所述双向DC/DC电源与所述充电桩和所述锂电池组分别连接；
所述锂电池组能够通过所述双向DC/DC电源获取所述充电桩的电能，其中，所述双向DC/DC电源设置有高频正负脉冲输出单元，以通过对所述充电桩输出的电能进行频率变换后向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，所述锂电池组能够在该高频正负脉冲电流的作用下产生热量以提升温度。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统中，所述双向DC/DC电源可连接的电动汽车的锂电池组为多个；
各所述锂电池组分别与所述双向DC/DC电源连接，其中，任意一个所述锂电池组能够通过所述双向DC/DC电源传输电能，同时获取所述充电桩的电能进而向更大功率需求的电动汽车锂电池组输出电能。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统中，所述电动汽车充放电系统还包括后备储能单元；
所述后备储能单元与所述双向DC/DC电源连接，以通过所述双向DC/DC电源向更大功率需求的电动汽车锂电池组输出电能。
本发明提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统，通过双向DC/DC电源串联于现有充电桩上进而对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，采用串联在单向能量传输的充电桩上的双向DC/DC电源的检测方法，提供不超过5秒的放电脉冲，可以在充电过程中检测电动汽车锂电池组的充电内阻值和放电内阻值，进而解决了现有单向能量传输的充电桩只能通过充电桩检测充电内阻值而无法在充电过程中检测放电内阻值的问题，同时通过算法计算得到充电站服务的电动汽车锂电池组的性能信息，极大地提高了基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法的实用性和可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统的结构框图。
图2为本发明实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统的另一结构框图。
图3为本发明实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统的另一结构框图。
图4为本发明实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统的另一结构框图。
图5为本发明实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法的流程示意图。
图6为本发明实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法的另一流程示意图。
图7为图6中步骤S150的流程示意图。
图8为本发明实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法的另一流程示意图。
图标：100-基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统；110-充电桩；130-双向DC/DC电源；140-电动汽车；150-锂电池组；170-后备储能单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统100，包括充电桩110、双向DC/DC电源130和锂电池组150。其中，所述锂电池组150应用于电动汽车140。
进一步地，在本实施例中，所述双向DC/DC电源130与所述充电桩110和所述锂电池组150分别连接，以使所述锂电池组150能够通过所述双向DC/DC电源130向所述充电桩110输出电能或获取所述充电桩110的电能。
考虑到锂电池组150在低于零下10℃的低温环境下，石墨负极的各类阻抗将大幅增加，导致放电功率与可用能量急剧下降。若用户在低温环境下仍对锂电池组150进行充电，将在电池内部的石墨负极上析出金属锂，在导致容量衰减与寿命折损问题的同时，还将因形成的枝晶刺破隔膜而导致短路的问题，进而引发热失控等具有严重危害性的安全事故。因此，在本实施例中，通过在所述双向DC/DC电源130中设置高频正负脉冲输出单元，以通过对所述充电桩110输出的电能进行频率变换后向所述锂电池组150输出正负脉冲电流，所述锂电池组150能够在该正负脉冲电流的作用下产生热量以提升温度。
在本实施例中，用于使所述锂电池组150产生热量以调节自身温度的正负脉冲电流为方波，且该方波的正负作用时间均为50％，以实现在提高所述锂电池组150的温度的同时，还能保证所述锂电池组150的容量保持不变的目的。
可选地，所述充电桩110的输出功率不受限制，根据实际需求进行设置即可，例如，可以包括但不限于是60kW和300kW。
进一步地，考虑到所述充电桩110在进行建设的过程中由于受初始建造成本的限制以及在后期充电服务中受配电容量以及充电桩单机容量的限制而存在后期供电功率不足和服务车辆能力不足的问题，在所述锂电池组150为多个时，可以通过各锂电池组150之间相互充放电以解决充电桩110供电不足的问题，因此，在本实施例中，所述锂电池组150为多个。各所述锂电池组150分别与所述双向DC/DC电源130连接，其中，任意一个所述锂电池组150能够通过所述双向DC/DC电源130传输电能，同时获取所述充电桩110的电能进而向更大功率需求的电动汽车锂电池组150输出电能。
例如，在现有技术中，电动汽车140的输入功率一般为20kW-50kW，对应建设的充电桩110一般为60kW，若后期为提高电动汽车140的性能将其功率提高至超过60kW时，该充电桩110存在无法满足功率大于60kW的电动汽车140的充电需求，因此，在本实施例中，通过设置双向DC/DC电源，实现能量的双向流动，以使电动汽车140能够单独或与充电桩110配合后对其它的电动汽车140完成充电，进而有效提高充电桩110的充电服务能力和能源利用率。
进一步地，考虑到在所述充电桩110供电不足时，在该充电桩110的附近可能不存在满足条件的其它锂电池组150以对需要进行充电的锂电池组150进行充电，在本实施例中，结合图3和图4，所述基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统100还可以包括后备储能单元170以通过所述双向DC/DC电源130向所述更大功率需求的电动汽车锂电池组150进行充电。
所述后备储能单元170与所述双向DC/DC电源130连接，以通过所述双向DC/DC电源130向所述更大功率需求的电动汽车锂电池组150输出电能。
通过上述设置，可以实现：通过所述双向DC/DC电源130向电动汽车140的锂电池组150进行充电，且完成充电对应的输入功率的来源可以包括充电桩110、其它电动汽车140的锂电池组150以及后备储能单元170，并且可以对不同的输入功率的来源进行组合，以在满足对于充电服务价格不敏感的用户的需求的同时，还可以有效提高充电桩110的服务能力和能源利用率。
结合图5，本发明实施例还提供一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，所述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法应用于上述电动汽车充放电系统100，以通过所述电动汽车充放电系统100的双向DC/DC电源130实现对所述电动汽车充放电系统100的锂电池组150进行性能检测的目的。下面将结合图5对所述方法的流程步骤进行解释说明。
步骤S110，通过所述双向DC/DC电源130对电动汽车140的锂电池组150进行多次自主参数辨识的充电，以使所述锂电池组150的充电状态达到预设一系列荷电状态。
步骤S120，针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组150的充电内阻值和放电内阻值。
步骤S130，根据每一充电阶段后检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到所述锂电池组150的性能信息。
在本实施例中，为保证检测到的各充电内阻值和各放电内阻值能够充分反映所述锂电池组150的性能信息，每次充电后所述锂电池组150增加的容量相同。其中，所述预设容量的具体值不受限制，可以根据实际需求进行设置，例如，可以根据所述锂电池组150的最大容量、荷电状态等信息进行设置。
可选地，所述锂电池组150每次充电后增加的容量的具体大小不受限制，根据实际需求进行设置即可，例如，可以根据所述锂电池组150的最大容量、所述双向DC/DC电源130的输出功率以及对性能信息检测的精度要求等进行设置。
可选地，所述性能信息的具体内容不受限制，根据实际需求进行设置即可，例如，可以包括，但不限于是充放电时间、次数以及使用寿命等。
可选地，检测所述锂电池组150的充电内阻值和放电内阻值的具体方式不受限制，根据实际需求进行设置即可。在本实施例中，所述双向DC/DC电源130能够输出正负脉冲电流，步骤S120可以包括：针对每一次充电，在该充电阶段后通过所述双向DC/DC电源130向所述锂电池组150输出正负脉冲电流，以检测该充电阶段后所述锂电池组150的充电内阻值和放电内阻值。其中，所述双向DC/DC电源具有储能单元，通过所述储能单元存储的电能可以使所述双向DC/DC电源在输出功率为60kW时对外放电的持续时间不低于5秒，根据需求可增加大功率高频电源的储能容量。
可选地，所述正负脉冲电流的持续时长不受限制，例如，可以根据所述双向DC/DC电源130的脉冲电流的输出特性或用于测试所述充电内阻值和放电内阻值的检测设备的测试精度进行设置。在本实施例中，所述正负脉冲电流的持续时长优选为1秒。
在本实施例中，用于检测所述充电内阻值和放电内阻值的正负脉冲电流为方波，且该方波的正负作用时间均为50％，以实现在检测所述锂电池的充电内阻值和放电内阻值的同时，还能保证所述锂电池的容量保持不变。
进一步地，考虑到若直接对所述锂电池进行检测，得到的充电内阻值和放电内阻值可能会因初始温度的不同而存在较大差异，进而导致无法有效获取所述锂电池组150的性能信息的问题，因此，结合图6，在本实施例中，在执行步骤S110之前，所述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法还可以包括步骤S140和步骤S150。
步骤S140，判断所述锂电池组150的当前温度是否满足预设条件。
步骤S150，若所述锂电池组150的当前温度不满足预设条件，则对所述锂电池组150进行温度调节处理以使所述锂电池组150的当前温度满足预设条件。
在本实施例中，在所述锂电池组150的当前温度不满足预设条件时，即在该温度下检测得到的充电内阻值和放电内阻值作为计算所述电池组的性能信息的可参考性较低，因此，需要对该温度进行调节处理。
可选地，调节处理的具体方式不受限制，可以根据所述电动汽车充放电系统100的硬件设备、所述预设条件的具体内容进行设置。其中，所述硬件设备可以是加热装置、冷却装置等具有温度调节能力的设备，所述预设条件的具体内容既可以是指一个最佳温度值，也可以是一个温度范围。在本实施例中，所述电动汽车充放电系统100还可以包括电动汽车冷却装置，所述预设条件为预设温度值。因此，结合图7，步骤S150可以包括步骤S151和步骤S153。
步骤S151，若所述锂电池组150的当前温度小于预设温度值，则通过所述双向DC/DC电源130向所述锂电池组150输出高频正负脉冲电流，以通过所述锂电池组150的产生的热量使所述锂电池组150的当前温度达到预设温度值。
步骤S153，若所述锂电池组150的当前温度大于预设温度值，则通过冷却装置向所述锂电池组150进行降温处理，以使所述锂电池组150的当前温度达到所述预设温度值。
在本实施例中，用于使所述锂电池组150产生热量以调节自身温度的正负脉冲电流为方波，且该方波的正负作用时间均为50％，以实现在提高所述锂电池的温度的同时，还能保证所述锂电池的容量保持不变的目的。
考虑到用于使所述锂电池组150产生热量以调节自身温度的正负脉冲电流和用于检测所述充电内阻值和放电内阻值的正负脉冲电流具有相同的特性，在本实施例中，为获取所述锂电池组150更多的充电内阻值和放电内阻值以使计算得到的性能信息的可靠性更高，在执行步骤S151时，所述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法还可以包括以下步骤：在所述锂电池组150的温度调节处理过程中，分别检测所述锂电池组150在各个预设温度点下的充电内阻值和放电内阻值。
可选地，所述预设温度点的具体温度值不受限制，可以根据实际需求、所述预设温度值以及最低温度值进行设置，例如，可以包括但不限于是-10℃、0℃、10℃等。
进一步地，考虑到所述锂电池组150一般由多个串联的单体电池组成，由于各所述单体电池之间存在一定的差异，因而，在对所述锂电池组150进行充电完成后，存在各所述单体电池的当前容量不一致的问题，进而影响所述锂电池组150的整体性能，因此，在本实施例中，结合图8，所述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法还可以包括步骤S160、步骤S170和步骤S180，以得到各所述单体电池之间的性能匹配度。
步骤S160，在所述锂电池组150的容量达到预设容量后，分别获取各所述单体电池的剩余容量。
步骤S170，针对每一个单体电池，根据获取的该单体电池的剩余可充电容量计算得到该单体电池的当前单体电池容量和单体电池荷电状态。
步骤S180，根据各单体电池的当前电池容量和电池荷电状态计算得到各单体电池间的可用容量差异以及荷电状态一致性。
在本实施例中，通过上述方法可以得到各所述单体电池之间的一致性，进而实现对所述锂电池组的性能的计算，可以进一步地提高获取所述锂电池的性能信息的全面性，进而全面反映所述锂电池的当前状态以及时、有效地对用户起到提示作用，进一步地提高了所述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法的实用性和可靠性。
综上所述，本发明提供的一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统，通过采用基于双向DC/DC电源130的检测方法，可以在充电时检测锂电池组150的充电内阻值和放电内阻值，进而解决现有单向能量传输的充电桩110只能通过充电桩110检测充电内阻值而无法在充电过程中检测放电内阻值的问题，进而避免因用户和充电站运营单位无法及时得到锂电池组150的性能信息而造成行车故障问题的发生，极大地提高了基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法的实用性和可靠性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，应用于电动汽车充放电系统以及运营的充电站，其特征在于，所述电动汽车充放电系统含有双向DC/DC电源和电动汽车锂电池组，所述方法包括：
通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态，其中，每充电阶段后所述电动汽车锂电池增加相同的容量；
针对每一充电阶段，在该充电阶段后通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出正负脉冲电流，以检测该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值；
根据每一充电阶段后检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到所述锂电池组的性能信息。
2.根据权利要求1所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，所述双向DC/DC电源具有储能单元并能够在输出功率为60kW时对外放电不少于5秒，根据需求可以增加大功率高频电源的储能容量。
3.根据权利要求1或2所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，所述电动汽车锂电池组包括多个单体电池，所述方法还包括：
在所述锂电池组的充电状态达到已充满荷电状态后，分别获取各所述单体电池的剩余可充电容量；
针对每一个单体电池，根据获取的该单体电池的剩余可充电容量计算得到该单体电池的当前单体电池容量和单体电池荷电状态；
根据各单体电池的当前电池容量和电池荷电状态计算得到各单体电池间的可用容量差异以及荷电状态一致性。
4.根据权利要求1或2所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，在所述通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态的步骤之前，所述方法还包括：
判断所述锂电池组的当前温度是否满足预设条件；
若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，则对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件。
5.根据权利要求4所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，所述若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件的步骤包括：
若所述锂电池组的当前温度小于预设温度值，则通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，以通过所述锂电池组的产生的热量使所述锂电池组的当前温度达到预设温度值。
6.根据权利要求5所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，在执行所述通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，以通过所述锂电池组的产生的热量使所述锂电池组的当前温度达到预设温度值的步骤时，所述方法还包括：
在所述锂电池组的温度调节处理过程中，分别检测所述锂电池组在各个预设温度点下的充电内阻值和放电内阻值。
7.根据权利要求4所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，所述若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件的步骤包括：
若所述锂电池组的当前温度大于预设温度值，则通过电动汽车冷却装置向所述锂电池组进行降温处理，以使所述锂电池组的当前温度达到所述预设温度值。
8.一种基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统，其特征在于，包括充电桩、双向DC/DC电源和电动汽车的锂电池组，所述双向DC/DC电源与所述充电桩和所述锂电池组分别连接；
所述锂电池组能够通过所述双向DC/DC电源获取所述充电桩的电能，其中，所述双向DC/DC电源设置有高频正负脉冲输出单元，以通过对所述充电桩输出的电能进行频率变换后向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，所述锂电池组能够在该高频正负脉冲电流的作用下产生热量以提升温度。
9.根据权利要求8所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统，其特征在于，所述双向DC/DC电源可连接的电动汽车的锂电池组为多个；
各所述锂电池组分别与所述双向DC/DC电源连接，其中，任意一个所述锂电池组能够通过所述双向DC/DC电源传输电能，同时获取所述充电桩的电能进而向更大功率需求的电动汽车锂电池组输出电能。
10.根据权利要求8或9所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统，其特征在于，所述电动汽车充放电系统还包括后备储能单元；
所述后备储能单元与所述双向DC/DC电源连接，以通过所述双向DC/DC电源向更大功率需求的电动汽车锂电池组输出电能。
CN201711148588.5A 2017-11-17 2017-11-17 基于充电站用大功率dc/dc电源的检测方法和充放电系统 Active CN107719175B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711148588.5A CN107719175B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 基于充电站用大功率dc/dc电源的检测方法和充放电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711148588.5A CN107719175B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 基于充电站用大功率dc/dc电源的检测方法和充放电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107719175A CN107719175A (zh) 2018-02-23
CN107719175B true CN107719175B (zh) 2019-12-24

Family

ID=61217168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711148588.5A Active CN107719175B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 基于充电站用大功率dc/dc电源的检测方法和充放电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107719175B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109342971B (zh) * 2018-10-25 2020-05-12 国充充电科技江苏股份有限公司 充电桩部件质量检测系统及交流直流充电桩部件检测系统
WO2022160182A1 (zh) * 2021-01-28 2022-08-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 充电的方法和功率转换设备
CN113690994B (zh) * 2021-09-22 2022-07-08 北京链宇科技有限责任公司 一种锂电池低温充电换电系统
CN114325056B (zh) * 2021-12-31 2024-02-27 北京紫光芯能科技有限公司 一种用于双向电流检测的电路和移动终端
CN116802956A (zh) * 2022-07-27 2023-09-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 充放电控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102904311A (zh) * 2012-10-22 2013-01-30 国网电力科学研究院 电动汽车电池感知装置、电动汽车电池及充放电方法
CN103762703A (zh) * 2014-02-19 2014-04-30 国家电网公司 电动汽车充储放一体化充电站及充放电方法
CN104112877A (zh) * 2014-06-25 2014-10-22 许继电气股份有限公司 一种锂电池组维护与性能检测装置
CN106114247A (zh) * 2016-04-27 2016-11-16 法乐第(北京)网络科技有限公司 充电装置、充电方法以及车辆

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4400414B2 (ja) * 2004-10-25 2010-01-20 日産自動車株式会社 電源装置およびこれを搭載した車両
JP5407893B2 (ja) * 2010-01-21 2014-02-05 トヨタ自動車株式会社 二次電池システム、及びハイブリッド車両

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102904311A (zh) * 2012-10-22 2013-01-30 国网电力科学研究院 电动汽车电池感知装置、电动汽车电池及充放电方法
CN103762703A (zh) * 2014-02-19 2014-04-30 国家电网公司 电动汽车充储放一体化充电站及充放电方法
CN104112877A (zh) * 2014-06-25 2014-10-22 许继电气股份有限公司 一种锂电池组维护与性能检测装置
CN106114247A (zh) * 2016-04-27 2016-11-16 法乐第(北京)网络科技有限公司 充电装置、充电方法以及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN107719175A (zh) 2018-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107719175B (zh) 基于充电站用大功率dc/dc电源的检测方法和充放电系统
JP5687340B2 (ja) 電池制御装置、電池システム
KR102213020B1 (ko) 저온에서 배터리를 고속으로 충전하는 시스템 및 방법
CN105518924B (zh) 电池设备和电动车辆
US11075524B2 (en) Rapid battery charging
US9252624B2 (en) Battery control device and battery system
JP5819443B2 (ja) 電池制御装置、電池システム
JP5868499B2 (ja) 電池制御装置
EP2762907A1 (en) Apparatus and method for estimating state of charge of battery
EP3677465A1 (en) Battery equalization method and system, vehicle, storage medium, and electronic device
Panchal et al. Uneven temperature and voltage distributions due to rapid discharge rates and different boundary conditions for series-connected LiFePO4 batteries
KR102034209B1 (ko) 릴레이 수명 추정 장치 및 방법
CN106463988B (zh) 电池控制装置
CN105375087A (zh) 一种电动汽车电池组低温预热系统及其控制方法
KR20140067369A (ko) 전력저장장치의 모니터링 시스템 및 방법
EP4124503A1 (en) Control method and apparatus for traction battery, vehicle, medium, and device
CN116111217A (zh) 一种锂电池在低温下的充电加热装置及充电加热方法
Ma et al. Fuzzy logic based power and thermal management system design for multi-cell lithium-ion battery bank protection and operation
KR20190060497A (ko) 배터리 장치 및 배터리 온도 조절방법
US20230187719A1 (en) Electric power demand adjusting device
CN109435768B (zh) 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
De Beer et al. Influences of energy throughput on the life of various battery technologies
Kim et al. Maximum fast-charging current estimation algorithm considering temperature of lithium-ion batteries in electrical vehicles
Zurfi et al. Experimental evaluation of the energy efficiency of a grid-connected NiMH battery system
Edison et al. State of energy (SOE) estimation of LiNiCoAlO2 battery module considering cells unbalance and energy efficiency

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191125

Address after: 211402 west side of Mintai Avenue, Yizheng Economic Development Zone, Yangzhou City, Jiangsu province-1

Applicant after: Jiangsu Zhilan Power Technology Co., Ltd

Address before: 100000 6 floor 1 unit 702, No. 170, building No. 3, Beiyuan Road, Chaoyang District, Beijing

Applicant before: Beijing Yiwei Micro Technology Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant