CN108340801A - 一种电动汽车限功率方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池管理系统，具体涉及一种电动汽车限功率方法，所述方法包括：获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度；根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率；获取单体最低电压；根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件，如果是，根据所述单体最低电压的变化得到第二功率；以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率。通过本发明，保证了动力电池电压较高时的动力性，并且保证了动力电池电压较低时车辆不出现动力中断。

Description

一种电动汽车限功率方法

技术领域

本发明涉及电池管理系统，具体为一种电动汽车限功率方法。

背景技术

为应对几年来的能源危机，气候变暖的问题，许多国家都大力开发节能减排及低碳经济。锂离子电池作为新一代绿色能源，具有自放电小、电压高、能量密度大、循环性能好等特点，因此被广泛应用于新能源车辆。

电动汽车中，电池核心功能包含：SOC(the state of charge，电池荷电状态)、SOH(the state of function，功能状态)、SOF(the state of health，寿命状态)，电池核心功能估算准确与否，直接影响电动汽车续驶里程、动力性、电池使用寿命，是新能源汽车产品开发的核心技术之一限功率即为控制电池SOF，较好的限功率可以避免电动汽车动力中断，且提升电池能量利用。

为了避免电动汽车动力中断并提升电池能量利用，如何对电池进行限功率成为了一个比较重要的课题。现有技术中主要是通过查表的方法获取不同工况下车辆的功率，但是通过查表方法使电池瞬时输入/输出功率较大，可能使电池仍存在一定电量时，电池达到最大/最小保护电压，从而使电池动力输出中断。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车限功率方法，以保证动力电池电压较高时的动力性，并且保证动力电池电压较低时车辆不出现动力中断。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电动汽车限功率方法，所述方法包括：

获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度；

根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率；

获取单体最低电压；

根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件，如果是，根据所述单体最低电压的变化得到第二功率；

以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率。

优选地，所述根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件包括：

检测所述单体最低温度是否大于或等于第一设定温度；

如果是，检测所述单体最低电压是否在第一单压范围内；

如果是，检测所述单体最低电压是否持续第一设定时间；

如果是，确定满足单体限功率条件。

优选地，所述根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件还包括：

当所述单体最低温度小于所述第一设定温度时，检测所述单体最低电压是否在第二单压范围内；

如果是，检测所述单体最低电压是否持续第一设定时间；

如果是，确定满足单体限功率条件。

优选地，所述根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率包括：

当所述单体最低温度大于或等于第一设定温度时，根据所述SOC，检测所述电池总电压是否位于第一设定高压范围；如果是，根据所述电池总电压在所述第一设定高压范围内的变化得到第一功率；

当所述单体最低温度小于第一设定温度时，根据所述SOC，检测所述电池总电压是否位于第二设定高压范围；如果是，根据所述电池总电压在所述第二设定高压范围内的变化得到第一功率。

优选地，所述第一设定高压范围包括：第一高压范围、第二高压范围以及第三高压范围；

所述根据所述SOC，如果检测到所述电池总电压位于第一设定高压范围，则根据所述电池总电压在所述第一设定高压范围内的变化得到第一功率包括：

当所述SOC大于或等于第一SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第一高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第一高压范围内的变化得到第一功率；

当所述SOC小于所述第一SOC值并且大于第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第二高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第二高压范围内的变化得到第一功率，所述第二SOC值小于所述第一SOC值；

当所述SOC小于或等于所述第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第三高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第三高压范围内的变化得到第一功率。

优选地，所述第二设定高压范围包括：第四高压范围、第五高压范围以及第六高压范围；

所述根据所述SOC，如果检测到所述电池总电压位于第二设定高压范围，则根据所述电池总电压在所述第二设定高压范围内的变化得到第一功率包括：

当所述SOC大于或等于第一SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第四高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第四高压范围内的变化得到第一功率；

当所述SOC小于所述第一SOC值并且大于第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第五高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第五高压范围内的变化得到第一功率，所述第二SOC值小于所述第一SOC值；

当所述SOC值大于或等于所述第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第六高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第六高压范围内的变化得到第一功率。

优选地，所述方法还包括：

在以所述第一功率与所述第二功率最小者作为控制电机输出的功率之前，获取电池中单体最高温度；

检测所述单体最高温度是否大于第二设定温度且小于或等于第三设定温度，所述第二设定温度大于所述第一设定温度，所述第三设定温度大于所述第二设定温度；

如果是，根据所述单体最高温度变化得到第三功率；

以所述第一功率、所述第二功率以及所述第三功率中最小者作为控制电机输出的功率。

优选地，所述方法还包括：

在根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率之前，检测车辆使用时限是否已经接近质保期；

如果是，根据所述电池总电压变化控制电机输出功率；

所述根据所述电池总电压变化控制电机输出功率包括：检测所述电池总电压是否小于或等于第一设定高压且大于第二设定高压，所述第二设定高压小于所述第一设定高压；

如果是，控制电机输出功率按第一直线变化，所述第一直线的公式为：

电机输出功率＝[(第四功率-第五功率)/(所述第一设定高压-所述第二设定高压)]*所述电池总电压+[(第五功率*所述第一设定高压-第四功率*所述第二设定高压)/(所述第一设定高压-所述第二设定高压)]；

其中，所述第四功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验后得到的第二设定时间中整车最大需求功率*放电系数*电机效率；所述第五功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验后得到的第三设定时间中整车最大需求功率*放电系统*电机效率，所述第二设定时间小于所述第三设定时间，所述第二设定时间小于所述第一设定时间，所述第三设定时间大于所述第一设定时间，所述第三SOC值大于所述第二SOC值，所述第四设定温度小于所述第一设定温度。

优选地，所述根据所述电池总电压变化控制电机输出功率还包括：

如果所述电池总电压未小于或等于第一设定高压且大于第二设定高压，则检测所述电池总电压是否小于或等于所述第二设定高压且大于第三设定高压，所述第三设定高压小于所述第二设定高压；

如果是，控制电机输出功率按第二直线变化，所述第二直线的公式为：

电机输出功率＝[(第五功率-第六功率)/(所述第二设定高压-所述第三设定高压)]*所述电池总电压+[(第六功率*所述第二设定高压-第五功率*所述第三设定高压)/(所述第二设定高压-所述第三设定高压)]；其中，所述第六功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验测试得到的电池在第四设定时间的放电功率满足整车额定功率需求，所述第四设定时间大于所第三设定时间。优选地，所述根据所述电池总电压变化控制电机输出功率还包括：

如果所述电池总电压未小于或等于所述第二设定高压且大于第三设定高压，则检测所述电池总电压是否小于所述第三设定电压；

如果是，控制电机输出功率为所述第六功率。

本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的电动汽车限功率方法，获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度；根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率；获取单体最低电压；根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件，如果是，根据所述单体最低电压的变化得到第二功率；以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率。通过本发明，保证了电池电压较高时的动力性，以及动力电池电压较低时车辆不出现动力中断。

附图说明

图1是本发明实施例电动汽车限功率的第一种流程图。

图2是本发明实施例电动汽车限功率的第二种流程图。

图3是本发明实施例电动汽车限功率的第三种流程图。

图4是本发明实施例中根据电池总电压变化控制电机输出功率曲线图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。

如图1所示是本发明实施例电动汽车限功率的第一种流程图，包括以下步骤：

步骤100：开始。

步骤101：获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度。

需要说明的是，本发明实施例可由电池管理系统中电池控制器或车辆的整车控制器实现控制，在电池管理系统中，电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度的获得均是常规技术手段，而在车辆中，由于整车控制器与电池管理系统通过CAN总线连接，因此，通过CAN总线整车控制器可以从电池管理系统中获得电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度。

需要说明的是，电池是由一个或多个电池模组串联组成，所述电池模组由多个单体电池组成，本发明中，单体最低温度是指在所有单体电池中温度最低单体电池的温度，而单体最高温度是指在所有单体电池中温度最高单体电池的温度。

步骤102：根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率。

具体地，所述根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率包括：

当所述单体最低温度大于或等于第一设定温度时，根据所述SOC，检测所述电池总电压是否位于第一设定高压范围；如果是，根据所述电池总电压在所述第一设定高压范围内的变化得到第一功率；当所述单体最低温度小于第一设定温度时，根据所述SOC，检测所述电池总电压是否位于第二设定高压范围；如果是，根据所述电池总电压在所述第二设定高压范围内的变化得到第一功率。

需要说明的是，本发明实施例中，根据所述电池总电压的变化得到第一功率是指：第一功率与电池总电压具有对应关系，根据电池总电压变化很容易得到第一功率，进一步，根据所述电池总电压在所述第一设定高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第一设定高压范围内与所述第一功率具有对应关系，根据电池总电压在第一设定高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第一设定高压范围为(220V，318V)，即当电池总电压为220V时，对应第一功率为0；当电池总电压为318V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率。进一步，根据所述电池总电压在所述第二设定高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第二设定高压范围内与所述第一功率具有对应关系，根据电池总电压在第二设定高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第二设定高压范围为(220V，318V)，即当电池总电压为220V时，对应第一功率为0；当电池总电压为318V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率。需要说明的是，第一设定高压范围与第二设定高压范围可以相同也可以不相同。

进一步，所述第一设定高压范围包括：第一高压范围、第二高压范围以及第三高压范围；所述根据所述SOC，如果检测到所述电池总电压位于第一设定高压范围，根据所述电池总电压在所述第一设定高压范围内的变化得到第一功率包括(A1-A3)：

A1：当所述SOC大于或等于第一SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第一高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第一高压范围内的变化得到第一功率。需要说明的是，根据所述电池总电压在所述第一高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第一高压范围内与所述第一功率呈线性对应关系，根据电池总电压在第一高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第一高压范围为(265V，310V)，即当电池总电压为216V时，对应第一功率为0；当电池总电压为310V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率，第一功率在第一高压范围内随所述电池总电压线性变化。需要说明的是，第一SOC值可以根据电池的特性标定确定，比如，第一SOC值为20％。电池在第一SOC值以下时，电池电压已经脱离平台期，电压变化较快，因此在第一SOC值时开始限制功率。

A2：当所述SOC小于所述第一SOC值并且大于第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第二高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第二高压范围内的变化得到第一功率，所述第二SOC值小于所述第一SOC值。需要说明的是，根据所述电池总电压在所述第二高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第二高压范围内与所述第一功率呈线性对应关系，根据电池总电压在第二高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第二高压范围为(240V，313V)，即当电池总电压为240V时，对应第一功率为0；当电池总电压为313V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率，第一功率在第二高压范围内随所述电池总电压线性变化。需要说明的是，第二SOC值可以根据电池的特性标定确定，比如，第二SOC值为10％。

A3：当所述SOC小于或等于所述第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第三高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第三高压范围内的变化得到第一功率。需要说明的是，根据所述电池总电压在所述第三高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第三高压范围内与所述第一功率呈线性对应关系，根据电池总电压在第三高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第三高压范围为(220V，318V)，即当电池总电压为220V时，对应第一功率为0；当电池总电压为318V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率，第一功率在第三高压范围内随所述电池总电压线性变化。

进一步，所述第二设定高压范围包括：第四高压范围、第五高压范围以及第六高压范围；所述根据所述SOC，如果检测到所述电池总电压位于第二设定高压范围，则根据所述电池总电压在所述第二设定高压范围内的变化得到第一功率包括(B1-B3)：

B1：当所述SOC大于或等于第一SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第四高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第四高压范围内的变化得到第一功率。需要说明的是，根据所述电池总电压在所述第四高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第四高压范围内与所述第一功率呈线性对应关系，根据电池总电压在第四高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第四高压范围为(240V，307V)，即当电池总电压为240V时，对应第一功率为0；当电池总电压为307V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率，第一功率在第四高压范围内随所述电池总电压线性变化。

B2：当所述SOC小于所述第一SOC值并且大于第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第五高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第五高压范围内的变化得到第一功率，所述第二SOC值小于所述第一SOC值。需要说明的是，根据所述电池总电压在所述第五高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第五高压范围内与所述第一功率呈线性对应关系，根据电池总电压在第五高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第五高压范围为(220V，313V)，即当电池总电压为220V时，对应第一功率为0；当电池总电压为313V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率，第一功率在第五高压范围内随所述电池总电压线性变化。

B3：当所述SOC值大于或等于所述第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第六高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第六高压范围内的变化得到第一功率。需要说明的是，根据所述电池总电压在所述第六高压范围内的变化得到第一功率是指：电池总电压在第六高压范围内与所述第一功率呈线性对应关系，根据电池总电压在第六高压范围内的变化很容易得到第一功率，比如，第六高压范围为(240V，318V)，即当电池总电压为240V时，对应第一功率为0；当电池总电压为318V时，对应第一功率为100％*汽车最大输出功率，第一功率在第六高压范围内随所述电池总电压线性变化。

步骤103：获取单体最低电压。

需要说明的是，单体最低电压是指在所有单体电池中电压最低单体电池的电压。

步骤104：根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件；如果是，执行步骤105；否则，执行步骤108。

具体地，所述根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件包括以下步骤：

步骤1041：检测所述单体最低温度是否大于或等于第一设定温度；如果是，执行步骤1042；否则，执行步骤1045。

需要说明的是，第一设定温度可以根据电池中单体的特性通过标定确定，比如，第一设定温度为10℃。

步骤1042：检测所述单体最低电压是否在第一单压范围内；如果是，执行步骤1043；否则，执行步骤108。

需要说明的是，第一单压范围可以根据电池单体特性通过标定确定，比如，第一单压范围为(2.5V，2.8V)。当单体最低温度大于或等于第一设定温度时，如果所述单体最低电压达到2.8V(针对三元电池)时，电池单体电量已经接近枯竭，因此此时将电池功率限制至整车刚好能够正常行驶的功率。

步骤1043：检测所述单体最低电压是否持续第一设定时间；如果是，执行步骤1044；否则，执行步骤108。

需要说明的是，第一设定时间可以根据电池单体特性通过标定确定，比如，第一设定时间为5s。

步骤1044：确定满足单体限功率条件。

步骤1045：检测所述单体最低电压是否在第二单压范围内；如果是，执行步骤1046；否则，执行步骤108。

需要说明的是，第二单压范围可以根据电池单体特性通过标定确定，比如，第二单压范围为(2.4V，3.0V)。当单体最低温度小于第一设定温度时，如果所述单体最低电压达到3.0V(针对三元电池)时，电池单体电量已经接近枯竭，因此此时将电池功率限制至整车刚好能够正常行驶的功率。

步骤1046：检测所述单体最低电压是否持续第一设定时间；如果是，执行步骤1047；否则，执行步骤108。

步骤1047：确定满足单体限功率条件。

需要说明的是，本发明实施例中，单体限功率条件包括：所述单体最低温度大于或等于第一设定温度，所述单体最低电压在第一单压范围内且持续了第一设定时间；或者，所述单体最低温度小于第一设定温度，所述单体最低电压在第二单压范围内且持续了第一设定时间。

步骤105：根据所述单体最低电压的变化得到第二功率。

需要说明的是，本发明实施例中，根据所述单体最低电压变化得到第二功率是指：在满足单体限功率条件后，根据单体最低电压变化线性得到第二功率，比如，当单体温度最高为10℃(第一设定温度)，并且单体最低电压位于(2.8V，2.5V)之中任意值并且在此值持续5s，则如果所述单体最低电压为2.8V，则第二功率为100％*汽车最大输出功率，汽车最大输出功率为min(电机最大输出功率，整车需求功率)/电机效率；如果所述单体最低电压为2.5V，则第二功率为0；第二功率根据所述单体最低电压变化而变化。进一步，电机最大输出功率由电动汽车的电机特性确定，比如，电机最大输出功率为40KW；整车需求功率由油门踏板的开度计算得到，比如，整车需求功率为10KW～40KW之间的值；电机效率为0.85。

步骤106：以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率。

步骤107：结束。

步骤108：以所述第一功率作为控制电机输出的功率，执行步骤107。

本发明实施例提供的电动汽车限功率方法，获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度；根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率；获取单体最低电压；根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件，如果是，根据所述单体最低电压的变化得到第二功率；以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率；通过本发明，可以在电池电压相对较高时，采用总电压限功率，此时对功率限制较小，从而确保电动汽车整车行驶的动力性；进一步，为了充分考虑电池单体电压一致性，单体电压达到较低值时，采用单体限功率，对功率限制较大，从而确保了整车不出现动力中断现象。

进一步，为了充分考虑温度对电池的影响，可以采用高温限功率的方式。如图2所示，是本发明实施例电动汽车限功率的第二种流程图，包括以下步骤：

步骤200：开始。

步骤201：获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度。

步骤202：根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率。

步骤203：获取单体最低电压。

步骤204：根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件；如果是，执行步骤205；否则，执行步骤206。

步骤205：根据所述单体最低电压的变化得到第二功率。

步骤206：获取电池中单体最高温度。

步骤207：检测所述单体最高温度是否大于第二设定温度且小于或等于第三设定温度，所述第二设定温度大于所述第一设定温度，所述第三设定温度大于所述第二设定温度；如果是，执行步骤208；否则，执行步骤211。

需要说明的是，第二设定温度与第三设定温度根据电池单体特性并且保证电池在高温安全性的基础上通过标定确定，比如，第二设定温度为54℃，第三设定温度为60℃。

步骤208：根据所述单体最高温度变化得到第三功率。

具体地，可以根据所述单体最高温度通过查表得到第三功率，如表1所示。表1是电动汽车在不同温度下，通过实验得到的不同单体最高温度T_max下的第三功率，在表1中，P为汽车最大输出功率，需要说明的是，汽车最大输出功率为min(电机最大输出功率，整车需求功率)/电机效率，具体地，电机最大输出功率由电机的特性确定，比如，电机最大输出功率为40KW；整车需求功率由油门踏板的开度计算得到，比如，整车需求功率为10KW～40KW之间的值；电机效率为0.85。

表1

Tmax/℃

≤54

55

56

57

58

59

≥60

第三功率

100％*P

90％*P

80％*P

70％*P

50％*P

30％*P

0％*P

步骤209：以所述第一功率、所述第二功率以及所述第三功率中最小者作为控制电机输出的功率。

步骤210：结束。

步骤211：以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率，执行步骤210。

需要说明的是，在步骤211中，当无所述第二功率时，则以所述第一功率作为控制电机输出的功率。

本发明实施例提供的电动汽车限功率方法，在总电压限功率以及电池单体电压限功率的基础上，获取电池中单体最高温度，在所述单体温度大于第二设定温度且小于或等于第三设定温度时，根据所述单体最高温度变化得到第三功率，并以所述第一功率、所述第二功率以及所述第三功率中最小者作为控制电机输出的功率；通过本实施例，可以在确保电池高温安全性的条件下实现电池的放电，保证整车行驶动力性或保证车辆动力不中断。

进一步，当车辆快达到质保期时，为了充分保证了车辆的安全性，如图3所示是本发明实施例电动汽车限功率的第三种流程图，包括以下步骤：

步骤300：开始。

步骤301：获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度。

步骤302：检测车辆使用时限是否已经接近质保期；如果是，执行步骤303；否则，执行步骤305。

需要说明的是，本发明实施例中通过检测SOH的值确定车辆使用时限是否已经接近质保期，比如，当SOH≥80％时，确定车辆使用时限已经接近质保期。

步骤303：根据所述电池总电压变化控制电机输出功率。

所述根据所述电池总电压变化控制电机输出功率包括步骤3031-步骤3036：

步骤3031：检测所述电池总电压是否小于或等于第一设定高压且大于第二设定高压，所述第二设定高压小于所述第一设定高压；如果是，执行步骤3032；否则，执行步骤3033。

步骤3032：控制电机输出功率按第一直线L1变化，所述第一直线L1的公式为：

电机输出功率＝[(第四功率-第五功率)/(所述第一设定高压-所述第二设定高压)]*所述电池总电压+[(第五功率*所述第一设定高压-第四功率*所述第二设定高压)/(所述第一设定高压-所述第二设定高压)]；其中，所述第四功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验后得到的第二设定时间中整车最大需求功率*放电系数*电机效率；所述第五功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验后得到的第三设定时间中整车最大需求功率*放电系统*电机效率，所述第二设定时间小于所述第三设定时间，所述第二设定时间小于所述第一设定时间，所述第三设定时间大于所述第一设定时间，所述第三SOC值大于所述第二SOC值，所述第四设定温度小于所述第一设定温度，执行步骤304。

需要说明的是，第三SOC值、第四设定温度、第二设定时间、第三设定时间、第一设定高压、第二设定高压、第四功率、第五功率可以根据电池特性标定或者通过实验计算得到，比如，第三SOC值为30％，第四设定温度为0℃，第二设定时间为2s，第三设定时间为10s，第一设定高压为307V，第二设定高压为290V，比如第四功率为68KW，第五功率为46KW。

具体地整车功率实验过程如下：在第三SOC值以及第四设定温度，测试电池第二设定时间、第三设定时间以及第四设定时间整车最大需求功率，第四设定时间大于第三设定时间，第三设定时间大于第二设定时间，并获取放电结束时的电压第一设定高压、第二设定高压以及第三设定高压，第三设定高压小于第二设定高压。确认第四设定时间放电功率是否满足整车电机额定功率需求，如果不满足则需要更换电池或更换电机；如果满足，则将第四设定时间的整车最大需求功率作为第六功率，将第三设定时间整车最大需求功率*放电系数*电机效率作为第五功率，将第二设定时间整车最大需求功率*放电系数系统*电机效率作为第四功率，其中放电系数一般为0.95，因为电池接近质保期时放电能力相对较小，通过需求放电功率*放电系统，可以确保不会出现动力中断；电机效率由电机特性确定，比如，电机效率为0.85；整车最大需求功率为整车需求功率的最大值，而整车需求功率根据油门踏板的开度计算得到的，一般整车需求功率是位于10KW～40KW之间的值。比如，第四设定时间为30s，第三设定高压为264V。

如图4所示为本发明实施例中根据电池总电压变化控制电机输出功率曲线图，其中，横坐标为电池总电压，纵坐标为电机输出功率。图4的曲线图包括：第一直线L1、第二直线L2以及第三直线L3，而第三直线表示为第六功率。第一直线L1为电池电压从第一设定高压至第二设定高压过程中，电机输出功率以第四功率至第五功率线性控制；第二直线L2为电池电压从第二设定高压至第三设定高压过程中，电机输出功率以第五功率至第六功率线性控制；第三直线L3为电池电压达到第三设定高压以下时，以第六功率恒定输出，比如第六功率为24KW。

步骤3033：检测所述电池总电压是否小于或等于所述第二设定高压且大于第三设定高压，所述第三设定高压小于所述第二设定高压；如果是，执行步骤3034；否则，执行步骤3035。

步骤3034：控制电机输出功率按第二直线L2变化，所述第二直线L2的公式为：

电机输出功率＝[(第五功率-第六功率)/(所述第二设定高压-所述第三设定高压)]*所述电池总电压+[(第六功率*所述第二设定高压-第五功率*所述第三设定高压)/(所述第二设定高压-所述第三设定高压)]；其中，所述第六功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验测试得到的电池在第四设定时间的放电功率满足整车额定功率需求，所述第四设定时间大于所第三设定时间，执行步骤304。

步骤3035：检测所述电池总电压是否小于所述第三设定电压；如果是，执行步骤3036；否则，执行步骤304。

步骤3036：控制电机输出功率为所述第六功率，执行步骤304。

步骤304：结束。

步骤305：根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率。

步骤306：获取单体最低电压。

步骤307：根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件；如果是，执行步骤308；否则，执行步骤309。

步骤308：根据所述单体最低电压变化得到第二功率。

步骤309：获取电池中单体最高温度。

步骤310：检测所述单体最高温度是否大于第二设定温度且小于或等于第三设定温度，所述第二设定温度大于所述第一设定温度，所述第三设定温度大于所述第二设定温度；如果是，执行步骤311；否则，执行步骤313。

步骤311：根据所述单体最高温度变化得到第三功率。

步骤312：以所述第一功率、所述第二功率以及所述第三功率中最小者作为控制电机输出的功率，执行步骤304。

步骤313：以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率，执行步骤304。

需要说明的是，在步骤313中，当无所述第二功率时，则以所述第一功率作为控制电机输出的功率。

本发明实施例提供的电动汽车限功率方法，在车辆使用时限已经接近质保期时，根据电池总电压变化控制电机输出功率，保证电池总电压较高时车辆的动力性，又保证电压较低时不出现动力中断。

综上所述，本发明实施例提供的电动汽车限功率方法，在车辆使用时限未接近质保期时，在电池总电压相对较高的时候，根据总电压获得第一功率，对功率限制较小，确保整车行驶的动力性，进一步，为了充分考虑电池中单体电压一致性，单体电压达到较低值时根据单体电压得到第二功率，以第一功率与第二功率中最小者作为控制电机输出的功率，从而在单体电压不一致时，对电机输出功率限制较大，确保整车不出现动力中断，更进一步，为了充分考虑电池在高温下的使用限制，根据单体最高温度得到第三功率，以第一功率、第二功率以及第三功率中最小者作为控制电机输出的功率，从而确保了电池安全性的前提下的充放电；在车辆使用时限已经接近质保期时，根据电池总电压变化控制电机输出功率，保证电池总电压较高时车辆的动力性，又保证电压较低时不出现动力中断。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电动汽车限功率方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电池的SOC、电池总电压以及电池中单体最低温度；

根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率；

获取单体最低电压；

根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件，如果是，根据所述单体最低电压的变化得到第二功率；

以所述第一功率与所述第二功率中最小者作为控制电机输出的功率。

2.根据权利要求1所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件包括：

检测所述单体最低温度是否大于或等于第一设定温度；

如果是，检测所述单体最低电压是否在第一单压范围内；

如果是，检测所述单体最低电压是否持续第一设定时间；

如果是，确定满足单体限功率条件。

3.根据权利要求2所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述根据所述单体最低电压以及所述单体最低温度，检测是否满足单体限功率条件还包括：

当所述单体最低温度小于所述第一设定温度时，检测所述单体最低电压是否在第二单压范围内；

如果是，检测所述单体最低电压是否持续第一设定时间；

如果是，确定满足单体限功率条件。

4.根据权利要求3所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率包括：

当所述单体最低温度大于或等于第一设定温度时，根据所述SOC，检测所述电池总电压是否位于第一设定高压范围；如果是，根据所述电池总电压在所述第一设定高压范围内的变化得到第一功率；

当所述单体最低温度小于第一设定温度时，根据所述SOC，检测所述电池总电压是否位于第二设定高压范围；如果是，根据所述电池总电压在所述第二设定高压范围内的变化得到第一功率。

5.根据权利要求4所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述第一设定高压范围包括：第一高压范围、第二高压范围以及第三高压范围；

所述根据所述SOC，如果检测到所述电池总电压位于第一设定高压范围，则根据所述电池总电压在所述第一设定高压范围内的变化得到第一功率包括：

当所述SOC大于或等于第一SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第一高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第一高压范围内的变化得到第一功率；

当所述SOC小于所述第一SOC值并且大于第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第二高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第二高压范围内的变化得到第一功率，所述第二SOC值小于所述第一SOC值；

当所述SOC小于或等于所述第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第三高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第三高压范围内的变化得到第一功率。

6.根据权利要求4所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述第二设定高压范围包括：第四高压范围、第五高压范围以及第六高压范围；

所述根据所述SOC，如果检测到所述电池总电压位于第二设定高压范围，则根据所述电池总电压在所述第二设定高压范围内的变化得到第一功率包括：

当所述SOC大于或等于第一SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第四高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第四高压范围内的变化得到第一功率；

当所述SOC小于所述第一SOC值并且大于第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第五高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第五高压范围内的变化得到第一功率，所述第二SOC值小于所述第一SOC值；

当所述SOC值大于或等于所述第二SOC值时，如果检测到所述电池总电压位于所述第六高压范围内，则根据所述电池总电压在所述第六高压范围内的变化得到第一功率。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述方法还包括：

在以所述第一功率与所述第二功率最小者作为控制电机输出的功率之前，获取电池中单体最高温度；

检测所述单体最高温度是否大于第二设定温度且小于或等于第三设定温度，所述第二设定温度大于所述第一设定温度，所述第三设定温度大于所述第二设定温度；

如果是，根据所述单体最高温度变化得到第三功率；

以所述第一功率、所述第二功率以及所述第三功率中最小者作为控制电机输出的功率。

8.根据权利要求7所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述方法还包括：

在根据所述SOC、所述电池总电压以及所述单体最低温度得到第一功率之前，检测车辆使用时限是否已经接近质保期；

如果是，根据所述电池总电压变化控制电机输出功率；

所述根据所述电池总电压变化控制电机输出功率包括：检测所述电池总电压是否小于或等于第一设定高压且大于第二设定高压，所述第二设定高压小于所述第一设定高压；

如果是，控制电机输出功率按第一直线变化，所述第一直线的公式为：

电机输出功率＝[(第四功率-第五功率)/(所述第一设定高压-所述第二设定高压)]*所述电池总电压+[(第五功率*所述第一设定高压-第四功率*所述第二设定高压)/(所述第一设定高压-所述第二设定高压)]；

其中，所述第四功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验后得到的第二设定时间中整车最大需求功率*放电系数*电机效率；所述第五功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验后得到的第三设定时间中整车最大需求功率*放电系统*电机效率，所述第二设定时间小于所述第三设定时间，所述第二设定时间小于所述第一设定时间，所述第三设定时间大于所述第一设定时间，所述第三SOC值大于所述第二SOC值，所述第四设定温度小于所述第一设定温度。

9.根据权利要求8所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述根据所述电池总电压变化控制电机输出功率还包括：

如果所述电池总电压未小于或等于第一设定高压且大于第二设定高压，则检测所述电池总电压是否小于或等于所述第二设定高压且大于第三设定高压，所述第三设定高压小于所述第二设定高压；

如果是，控制电机输出功率按第二直线变化，所述第二直线的公式为：

电机输出功率＝[(第五功率-第六功率)/(所述第二设定高压-所述第三设定高压)]*所述电池总电压+[(第六功率*所述第二设定高压-第五功率*所述第三设定高压)/(所述第二设定高压-所述第三设定高压)]；其中，所述第六功率为：当所述SOC等于第三SOC值并且所述单体最低温度为第四设定温度时，通过整车功率试验测试得到的电池在第四设定时间的放电功率满足整车额定功率需求，所述第四设定时间大于所第三设定时间。

10.根据权利要求9所述的电动汽车限功率方法，其特征在于，所述根据所述电池总电压变化控制电机输出功率还包括：

如果所述电池总电压未小于或等于所述第二设定高压且大于第三设定高压，则检测所述电池总电压是否小于所述第三设定电压；

如果是，控制电机输出功率为所述第六功率。