CN110015164B - 一种电池充电方法及系统 - Google Patents

一种电池充电方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110015164B
CN110015164B CN201910265582.9A CN201910265582A CN110015164B CN 110015164 B CN110015164 B CN 110015164B CN 201910265582 A CN201910265582 A CN 201910265582A CN 110015164 B CN110015164 B CN 110015164B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
battery module
soh
charging
real
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
CN201910265582.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110015164A (zh
Inventor
王克坚
袁广升
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
Original Assignee
CH Auto 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 CH Auto Technology Co Ltd filed Critical CH Auto Technology Co Ltd
Priority to CN201910265582.9A priority Critical patent/CN110015164B/zh
Publication of CN110015164A publication Critical patent/CN110015164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110015164B publication Critical patent/CN110015164B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods 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]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/16Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to battery ageing, e.g. to the number of charging cycles or the state of health [SoH]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy 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)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电池充电方法及系统,所述方法包括:采集车载电池内各个电池模组对应的实时电池参数,所述实时电池参数包括温度、电压以及电流;根据所述电池参数计算各电池模组对应的SOH值;根据所述SOH值对各个电池模组进行排序;根据SOH值的排序结果以及预设规则对各个电池模组进行充电;所述方法及系统通过实时监控各电池模组的SOH值情况,通过预设的规则动态调整各个电池模组的充电时机,使得各个电池模组的健康状态逐渐趋于一致,以延长整个车载电池的使用寿命;所述方法及系统通过对各电池模组SOH值的排序,按排序结果设置充电时机,以减少SOH值较低的电池模组的充电时间,提高整体使用寿命。

Description

一种电池充电方法及系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,更具体地,涉及一种电池充电方法及系统。
背景技术
以车载电源代替燃油发动机作为动力的电动汽车,因其对环境影响较小而具有广阔的应用前景。电动汽车的主要核心在于提供能源动力的蓄电池,电池长期使用会发生老化或劣化,电池内阻增大,电池健康度SOH降低,使用寿命降低;一个车载的电池包含多个电池模组,每个电池模组间因使用情况和个体差异,其电池的健康度也各不相同;而不同健康度的电池模组在一起使用时,会受健康度较差的电池模组的影响而使得整体的电池寿命降低。
发明内容
为了解决背景技术存在的现有的车载电池中不同的电池模组的健康度不同而使得整体电池寿命受到影响的问题,本发明提供了一种电池充电方法及系统;可用于调节电池健康状态,所述方法及系统通过实时监控各电池模组健康度情况,根据各电池模组健康度动态调整充电时机,保证电池模组健康状态趋于一致;所述一种电池充电方法包括:
采集车载电池内各个电池模组对应的实时的电池参数,所述实时的电池参数包括温度、电压以及电流;
根据所述电池参数计算各电池模组对应的SOH值;
根据所述SOH值对各个模组进行排序;
根据SOH值的排序结果以及预设规则对各个电池模组进行充电。
进一步的,在采集车载电池内各个电池模组对应的电池参数前,所述方法还包括,与充电机连接,并接通低压辅助电压;
在根据排序后的SOH值以及预设规则对各个电池模组进行充电前,所述方法还包括,将低压辅助电压转换为标准充电电压。
进一步的,根据每个电池模组的额定参数、历史电池参数,以及预设的规则计算获得对应该电池模组的SOH值计算模型;所述额定参数包括电池模组内阻;所述预设的规则包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波法以及内阻法;
将所述实时电池参数输入至所述SOH值计算模型,获得所述SOH值。
进一步的,根据所述SOH值的排序结果,获得最小SOH值对应的电池模组;
对除所述最小SOH值对应的电池模组以外的所有电池模组进行充电;
采集各个电池模组的实时电池参数,并计算各电池模组对应的实时SOH值;
当所述最小SOH值与其他电池模组实时的SOH均值之间的容差小于预设容差时,对整个车载电池进行充电。
进一步的,所述充电的预设规则以如下步骤实现:
步骤1,根据所述SOH的排序结果,获得当前排序最高SOH值对应的电池模组;
步骤2,对所述排序最高SOH值对应的电池模组进行充电;
步骤3,实时采集充电的电池模组的实时电池参数,并计算所述充电的电池模组对应的实时SOH值;
步骤4,当所述一个充电的电池模组对应的实时SOH值或多个充电的电池模组对应的实时SOH值均值降低到与未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组的SOH值相同时,同时对所述未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组进行充电;
步骤5,重复步骤3及步骤4,直到对所述整个车载电池完成充电。
进一步的,若当已充电的所有电池模组均已全部充满电、和/或当所述整个车载电池的充电总电量超过预设阈值时,而仍有未进行充电的电池模组时,对所有未充电的电池模组进行充电。
进一步的,在对所述电池模组进行充电前,整车BMS与充电机完成通信;
各电池模组向整车BMS发送充电请求;
整车BMS根据SOH值的排序结果以及预设规则确认需要充电的一个或多个电池模组,并接受所述需要充电的一个或多个电池模组的充电请求;
所述整车BMS根据接受的充电请求通过充电机向对应的电池模组进行充电。
所述一种调节电池监控状态的充电系统包括:
采集单元,所述采集单元用于采集车载电池内各个电池模组对应的实时电池参数,所述实时电池参数包括温度、电压以及电流;
SOH计算单元,所述SOH计算单元用于根据所述电池参数计算各电池模组对应的SOH值,并根据所述SOH值对各个电池模组进行顺序排序;
充电执行单元,所述充电执行单元用于根据SOH值的排序结果以及预设规则对各个电池模组进行充电。
进一步的,所述系统还包括:充电连接单元;
所述充电连接单元用于与充电机连接,并接通低压辅助电压;
所述充电连接单元用于在充电前将所述低压辅助电压转换为标准充电电压。
进一步的,所述SOH计算单元用于根据每个电池模组的额定参数、历史电池参数,以及预设的规则计算获得对应该电池模组的SOH值计算模型;所述额定参数包括电池模组内阻;所述预设的规则包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波法以及内阻法;
所述SOH计算单元将所述实时电池参数输入至所述SOH值计算模型,获得所述SOH值。
进一步的,所述采集单元实时采集各个电池模组的实时电池参数,并计算各电池模组对应的实时SOH值;
所述充电执行单元用于根据所述SOH值的排序结果,获得最小SOH值对应的电池模组,并对除所述最小SOH值对应的电池模组以外的所有电池模组进行充电;所述充电执行单元用于实时判断,当所述最小SOH值对应的电池模组与所述最小的SOH值对应的电池模组之外的所有电池模组的实时SOH均值之间的容差小于预设容差时,所述充电执行单元对整个车载电池进行充电。进一步的,所述充电执行单元用于根据所述SOH的排序结果,获得当前排序最高SOH值对应的电池模组;所述充电执行单元用于对所述排序最高SOH值对应的电池模组进行充电;
所述采集单元实时采集充电的电池模组的实时电池参数,并计算所述充电的电池模组对应的实时SOH值;
所述充电执行单元用于实时判断,当所述一个充电的电池模组对应的实时SOH值或多个充电的电池模组对应的实时SOH值均值降低到与未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组的SOH值相同时,同时对所述未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组进行充电;直到对所述整个车载电池完成充电。
进一步的,若当已充电的所有电池模组均已全部充满电、和/或当所述整个车载电池的充电总电量超过预设阈值时,而仍有未进行充电的电池模组时,所述充电执行单元对所有未充电的电池模组进行充电。
进一步的,所述采集单元、SOH计算单元以及充电执行单元均属于整车BMS,所述整车BMS用于与充电机通信连接;各电池模组向整车BMS发送充电请求;整车BMS根据SOH值的排序结果以及预设规则确认需要充电的一个或多个电池模组,并接受所述需要充电的一个或多个电池模组的充电请求;
所述整车BMS根据接受的充电请求通过充电机向对应的电池模组进行充电。
本发明的有益效果为:本发明的技术方案,给出了一种电池充电方法及系统,所述方法及系统通过实时监控各电池模组的SOH值(即健康度)情况,通过预设的规则动态调整各个电池模组的充电时机,使得各个电池模组的健康状态逐渐趋于一致,以延长整个电池的使用寿命;所述方法及系统通过对各电池模组SOH值的排序,按排序结果设置充电时机,以减少SOH值较低的电池模组的充电时间,提高整体使用寿命。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为本发明具体实施方式的一种电池充电方法的流程图;
图2为本发明具体实施方式的一种电池充电系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种电池充电方法的流程图;如图1所示,所述方法包括:
步骤110,采集车载电池内各个电池模组对应的实时电池参数,所述实时电池参数包括温度、电压以及电流;
本实施例中,为了动态的调节电池健康状态,需实时监控车载电池内各个电池模组的实时情况,以供后续SOH值的计算;所述SOH(State Of Health)值为蓄电池容量的健康度,即蓄电池满充容量相对额定容量的百分比;新出厂电池为100%,完全报废为0%;车载电池在使用过程中对电池的损耗,导致SOH值在充电过程中是呈缓慢下降的趋势。
所述车载电池内包括多个单一的电池模组,多个电池模组共同对整车进行供电;而因为各电池模组之间细微的差异,会导致其实际的健康度存在差别,而当所述的健康度差别过大时,健康度较差的电池模组会影响整车车载电池的寿命。
进一步的,在采集车载电池内各个电池模组对应的电池参数前,所述方法还包括,与充电机连接,并接通低压辅助电压;即所述电池模组电池参数的采集,可在加低压的情况下采集获得。
所述实时的电池参数包括每一个电池模组对应的单体电压、电池温度、充放电电流以及充放电电量。
步骤120,根据所述电池参数计算各电池模组对应的SOH值;
在通过上述步骤110,获得每一个电池模组的实时的电池参数后,可计算该对应电池模组的SOH值;
本实施例中,为提高SOH值计算的准确性,通过预先训练的SOH值计算模型实现SOH值的预估计算;
根据每个电池模组的额定参数、历史电池参数,以及预设的规则计算获得对应该电池模组的SOH值计算模型;所述额定参数包括电池模组内阻;所述预设的规则包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波法以及内阻法;
将所述实时电池参数输入至所述SOH值计算模型,获得所述SOH值。
本实施例所述的历史电池参数为预先存储的之前的若干个实时时刻对应的电池参数,通过所述历史电池参数和对应的SOH值进行SOH值计算模型的模拟建立。进一步的,经实时电池参数计算获得的实时SOH值以及对应的实施电池参数,也将补充到历史电池参数中以修正SOH值计算模型。
步骤130,根据所述SOH值对各个电池模组进行排序;
步骤140,根据SOH值的排序结果以及预设规则对各个电池模组进行充电。
本实施例中,提供两种对电池模组充电时机调整的预设规则;
第一种规则:
步骤1411,根据所述SOH值的排序结果,获得最小SOH值对应的电池模组;
步骤1412,对除所述最小SOH值对应的电池模组以外的所有电池模组进行充电;
步骤1413,采集各个电池模组的实时电池参数,并计算各电池模组对应的实时SOH值;
步骤1414,当所述最小SOH值对应的电池模组与所述最小SOH值对应的电池模组之外的所有其他电池模组的实时的SOH均值之间的容差小于预设容差时,对整个车载电池进行充电。
所述SOH值的排序结果为顺序排序或倒序排序,根据排序结果获得最小SOH值的电池模组;因充电会对电池模组的健康度造成损伤,导致降低,先不对最小SOH值的电池模组进行充电的目的是减少该电池模组的充电时间,而其他电池模组的充电时机相对会更长,进而使得整个车载电池的各个电池模组间的健康度更加平均。
本实施例中,选择1%作为预设容差,当所述最小SOH值与其他电池模组实时的SOH均值之间的容差小于1%时,对整个车载电池进行充电,即开始对所述最小SOH的电池模组进行充电。
第二种规则:
步骤1421,根据所述SOH的排序结果,获得当前排序最高SOH值对应的电池模组;
步骤1422,对所述排序最高SOH值对应的电池模组进行充电;
步骤1423,实时采集充电的电池模组的实时电池参数,并计算所述充电的电池模组对应的实时SOH值;
步骤1424,当所述一个充电的电池模组对应的实时SOH值或多个充电的电池模组对应的实时SOH值均值降低到与未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组的SOH值相同时,同时对所述未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组进行充电;
步骤1425,重复步骤1423及步骤1424,直到对所述整个车载电池完成充电。
本实施例是对顺序排序的多个电池模组逐个充电,从SOH值最高的电池模组开始充电,当该原最高SOH值对应的电池模组的降低到与次高电池模组的SOH值相同的水平时,开启原次高电池模组的充电,以此类推,直至开启所有电池模组的充电。
进一步的,为了避免当已充电的所有电池模组已全部充满电,这些已充电的电池模组的SOH值仍未降低到其他未充电电池模组的SOH值水平,使得充电中断的情况;
若当已充电的所有电池模组均已全部充满电,而仍有未进行充电的电池模组时,对所有未充电的电池模组进行充电。
若当所述整个车载电池的充电总电量超过预设阈值,而仍有未进行充电的电池模组时,对所有未充电的电池模组进行充电。
进一步的,所述向电池模组进行的充电,是指通过整车BMS与充电机通过预设的通信协议进行通信,实现充电机对各个电池模组的充电;
各电池模组向整车BMS发送充电请求;
整车BMS根据SOH值的排序结果以及预设规则确认需要充电的一个或多个电池模组,并接受所述需要充电的一个或多个电池模组的充电请求;
具体的,所述整车BMS根据SOH值的排序结果以及上述的预设规则,判断每个电池模组在当前状况下是否需要开启充电,对于判断结果为需要开启充电的电池模组,接受其充电请求;对于判断结果为不需要开启充电的电池模组,拒绝其充电请求;
所述整车BMS根据接受的充电请求通过充电机向对应的电池模组进行充电。例如,所述预设规则为上述的第一种规则时,整车BMS拒绝最小SOH值对应的电池模组的充电请求,接受除最小SOH值之外的其他电池模组的充电请求,并与充电机通信实现充电;当所述最小SOH值对应的电池模组与所述最小SOH值对应的电池模组之外的所有其他电池模组的实时的SOH均值之间的容差小于预设容差时,接受原最小SOH值对应电池模组的充电请求,实现对整个车载电池的充电。
因所述SOH值在充电过程中是实时变化的,所述整车BMS对于各个电池模组的充电请求的判断也是根据当时的SOH值排序及预设规则实时变化的。
图2为本发明具体实施方式的一种电池充电系统的结构图。如图2所示,所述系统包括:
采集单元210,所述采集单元210用于采集车载电池内各个电池模组对应的实时电池参数,所述实时电池参数包括温度、电压以及电流;
本实施例所述的采集单元210,可以是通过在整车BMS中读取对应实施电池参数的虚拟单元,也可以是包括与各个电池模组连接的实体数据采集模块和虚拟数据处理模块的实体+虚拟单元,其目的是通过所述采集单元210实现电池参数的实施采集,该目的的多种实现方式对于本领域技术人员而言是熟知的。
SOH计算单元220,所述SOH计算单元220用于根据所述电池参数计算各电池模组对应的SOH值,并根据所述SOH值对各个电池模组进行顺序排序;
进一步的,所述SOH计算单元220用于根据每个电池模组的额定参数、历史电池参数,以及预设的规则计算获得对应该电池模组的SOH值计算模型;所述额定参数包括电池模组内阻;所述预设的规则包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波法以及内阻法;
所述SOH计算单元220将所述实时电池参数输入至所述SOH值计算模型,获得所述SOH值。
充电执行单元230,所述充电执行单元230用于根据SOH值的排序结果以及预设规则对各个电池模组进行充电。
进一步的,所述采集单元实时采集各个电池模组的实时电池参数,并计算各电池模组对应的实时SOH值;
所述充电执行单元用于根据所述SOH值的排序结果,获得最小SOH值对应的电池模组,并对除所述最小SOH值对应的电池模组以外的所有电池模组进行充电;具体的,在本实施例中,所述对于个电池模组对应的实时SOH值的计算以及对于SOH值的排序和取最小值,可以是分在采集单元以及充电执行单元两个不同的单元实现的,这仅是一种实施方式;进一步的,也可以都在采集单元实现,即在此步骤中充电执行单元仅获得采集单元反馈的最小SOH值对应的电池模组,并实施充电执行;也可以都在所述充电执行单元实现,即在此步骤中所述采集单元仅实现各个电池模组的实时电池参数的采集,并将所述实时电池参数发送给所述充电执行单元即可,所述充电执行单元负责实施计算。
本领域技术人员可以根据实际的对各个单元的布置,实际使用场景以及各单元工作载荷来调整具体计算实现的单元,以实现灵活布置和工作载荷的均衡;同理,下述系统中也做相同考虑。
所述充电执行单元230用于实时判断,当所述最小SOH值对应的电池模组与所述最小的SOH值对应的电池模组之外的所有其他电池模组的实时的SOH均值之间的容差小于预设容差时,所述充电执行单元230对整个车载电池进行充电。
进一步的,所述充电执行单元230用于根据所述SOH的排序结果,获得当前排序最高SOH值对应的电池模组;所述充电执行单元230用于对所述排序最高SOH值对应的电池模组进行充电;
所述采集单元210实时采集充电的电池模组的实时电池参数,并计算所述充电的电池模组对应的实时SOH值;
所述充电执行单元230用于实时判断,当所述一个充电的电池模组对应的实时SOH值或多个充电的电池模组对应的实时SOH值均值降低到与未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组的SOH值相同时,同时对所述未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组进行充电;直到对所述整个车载电池完成充电。
进一步的,若当已充电的所有电池模组均已全部充满电、和/或当所述整个车载电池的充电总电量超过预设阈值时,而仍有未进行充电的电池模组时,所述充电执行单元230对所有未充电的电池模组进行充电。
进一步的,所述系统还包括:充电连接单元;
所述充电连接单元用于与充电机连接,并接通低压辅助电压;
所述充电连接单元用于在充电前将所述低压辅助电压转换为标准充电电压。
进一步的,所述采集单元210、SOH计算单元220以及充电执行单元230均属于整车BMS,所述整车BMS用于与充电机通信连接;各电池模组向整车BMS发送充电请求;整车BMS根据SOH值的排序结果以及预设规则确认需要充电的一个或多个电池模组,并接受所述需要充电的一个或多个电池模组的充电请求;
所述整车BMS根据接受的充电请求通过充电机向对应的电池模组进行充电。在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤,而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系,除非文中有明确的限定,否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中,这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开精神的前提下,可以作出若干改进、修改、和变形,这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电池充电方法,可用于调节电池健康状态,所述方法包括:
采集车载电池内各个电池模组对应的实时的电池参数,所述实时的电池参数包括温度、电压以及电流;
根据所述电池参数计算各电池模组对应的SOH值,包括:
将所述实时的电池参数输入至SOH值计算模型,获得所述SOH值;
其中,根据每个电池模组的额定参数、历史电池参数,以及预设的规则计算获得对应该电池模组的SOH值计算模型;所述额定参数包括电池模组内阻;所述预设的规则包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波法以及内阻法;
所述历史电池参数为预先存储的之前的若干个实时时刻对应的电池参数,通过所述历史电池参数和对应的SOH值建立所述SOH值计算模型;及经实时电池参数计算获得的实时SOH值以及对应的实施电池参数,也将补充到历史电池参数中以修正SOH值计算模型;
根据所述SOH值对各个电池模组进行排序;
根据SOH值的排序结果以及预设规则对各个电池模组进行充电,以根据各电池模组健康度动态调整充电时机,保证电池模组健康状态趋于一致,包括:
根据所述SOH值的排序结果,获得最小SOH值对应的电池模组;
对除所述最小SOH值对应的电池模组以外的所有电池模组进行充电;
采集各个电池模组的实时电池参数,并计算各电池模组对应的实时SOH值;
当所述最小SOH值对应的电池模组与所述最小SOH值对应的电池模组之外的所有电池模组的实时SOH均值之间的容差小于预设容差时,对整个车载电池进行充电;或
步骤1,根据所述SOH的排序结果,获得当前排序最高SOH值对应的电池模组;
步骤2,对所述排序最高SOH值对应的电池模组进行充电;
步骤3,实时采集充电的电池模组的实时电池参数,并计算所述充电的电池模组对应的实时SOH值;
步骤4,当一个充电的电池模组对应的实时SOH值或多个充电的电池模组对应的实时SOH值均值降低到与未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组的SOH值相同时,同时对所述未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组进行充电;
步骤5,重复步骤3及步骤4,直到对所述整个车载电池完成充电。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在采集所述车载电池内各个电池模组对应的电池参数前,所述方法还包括,
与充电机连接,并接通低压辅助电压;
在根据排序后的SOH值以及预设规则对各个电池模组进行充电前,所述方法还包括,将低压辅助电压转换为标准充电电压。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
若当已充电的所有电池模组均已全部充满电、和/或当所述车载电池的充电总电量超过预设阈值时,而仍有未进行充电的电池模组时,对所有未充电的电池模组进行充电。
4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的方法,其特征在于:
在对所述电池模组进行充电前,整车BMS与充电机完成通信;
各电池模组向整车BMS发送充电请求;
整车BMS根据SOH值的排序结果以及预设规则确认需要充电的一个或多个电池模组,并接受所述需要充电的一个或多个电池模组的充电请求;
所述整车BMS根据接受的充电请求通过充电机向对应的电池模组进行充电。
5.一种调节电池监控状态的充电系统,所述系统包括:
采集单元,所述采集单元用于采集车载电池内各个电池模组对应的实时电池参数,所述实时电池参数包括温度、电压以及电流;
SOH计算单元,所述SOH计算单元用于根据所述电池参数计算各电池模组对应的SOH值,并根据所述SOH值对各个电池模组进行顺序排序,包括;
将所述实时的电池参数输入至SOH值计算模型,获得所述SOH值;
其中,根据每个电池模组的额定参数、历史电池参数,以及预设的规则计算获得对应该电池模组的SOH值计算模型;所述额定参数包括电池模组内阻;所述预设的规则包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波法以及内阻法;
所述历史电池参数为预先存储的之前的若干个实时时刻对应的电池参数,通过所述历史电池参数和对应的SOH值建立所述SOH值计算模型;及经实时电池参数计算获得的实时SOH值以及对应的实施电池参数,也将补充到历史电池参数中以修正SOH值计算模型;
充电执行单元,用于根据各电池模组健康度动态调整充电时机,保证电池模组健康状态趋于一致,包括:
用于根据所述SOH值的排序结果,获得最小SOH值对应的电池模组,并对除所述最小SOH值对应的电池模组以外的所有电池模组进行充电;实时判断,当所述最小SOH值对应的电池模组与所述最小的SOH值对应的电池模组之外的所有电池模组的实时SOH均值之间的容差小于预设容差时,所述充电执行单元对整个车载电池进行充电;或
用于根据所述SOH的排序结果,获得当前排序最高SOH值对应的电池模组;所述充电执行单元用于对所述排序最高SOH值对应的电池模组进行充电;实时判断,当一个充电的电池模组对应的实时SOH值或多个充电的电池模组对应的实时SOH值均值降低到与未充电的多个电池模组中SOH值最高排序的电池模组的SOH值相同时,同时对所述未充电的多个电池模组中SOH值最高顺序的电池模组进行充电;直到对所述整个车载电池完成充电。
CN201910265582.9A 2019-04-03 2019-04-03 一种电池充电方法及系统 Active CN110015164B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910265582.9A CN110015164B (zh) 2019-04-03 2019-04-03 一种电池充电方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910265582.9A CN110015164B (zh) 2019-04-03 2019-04-03 一种电池充电方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110015164A CN110015164A (zh) 2019-07-16
CN110015164B true CN110015164B (zh) 2021-01-26

Family

ID=67190539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910265582.9A Active CN110015164B (zh) 2019-04-03 2019-04-03 一种电池充电方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110015164B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110620414B (zh) * 2019-11-06 2022-03-18 广州极飞科技股份有限公司 充电控制方法、装置及电子设备
CN110861533B (zh) * 2019-11-25 2021-08-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 电动汽车soh估算方法、装置和存储介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10393813B2 (en) * 2013-08-27 2019-08-27 The Regents Of The University Of Michigan On-board state of health monitoring of batteries using incremental capacity analysis
CN105021996A (zh) * 2015-08-04 2015-11-04 深圳拓普科新能源科技有限公司 储能电站bms的电池soh估算方法
EP3197006B1 (en) * 2016-01-21 2021-06-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of charging battery pack
FR3065292B1 (fr) * 2017-04-13 2019-07-26 Airbus Group Sas Methode de gestion d'une batterie en fonction de son etat de sante
CN108819747B (zh) * 2018-06-13 2021-11-02 蔚来(安徽)控股有限公司 多支路储能系统的多支路功率分配管理
CN109159684A (zh) * 2018-08-07 2019-01-08 宁波智果科技咨询服务有限公司 一种电池健康状态电池更换的充电站系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110015164A (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106915270B (zh) 一种汽车续驶里程的检测方法、装置及汽车
CN107612071B (zh) 一种电池组电池故障判定及处理方法
CN108177525A (zh) 电动汽车及动力蓄电池安全管理控制方法
CN106154175B (zh) 基于动态压差的充电电池荷电状态估算系统及工作流程
CN110015164B (zh) 一种电池充电方法及系统
CN109017381B (zh) 一种动力电池组复合均衡控制方法
CN103329394B (zh) 充电控制设备和充电控制方法
WO2023024851A1 (zh) 电池均衡方法及系统
CN101966820A (zh) 一种自适应修正的锂离子电池荷电状态在线监控方法
CN111799856A (zh) 一种新能源汽车电池管理系统被动均衡的方法及系统
CN110400987A (zh) 电池充放电电流的限制方法、电池管理系统及存储介质
CN112986839B (zh) 基于置信区间的锂离子动力电池组的故障诊断方法与系统
CN106463988A (zh) 电池控制装置
US20140285152A1 (en) Method for Reducing the Total Charge Loss of Batteries
CN104882914B (zh) 一种多电池单体均衡方法
CN110854959A (zh) 电池系统被动均衡方法
DE102020130547A1 (de) Leistungssteuersystem, elektrisch angetriebenes Fahrzeug und Leistungssteuerverfahren
JP2013502687A (ja) エネルギ貯蔵システムの予備エネルギの算定及び使用
US20240003981A1 (en) Method for estimating a power or current limit for an electrical energy storage system
CN107369858A (zh) 一种电池组双目标分阶段均衡电路控制策略
JP2013502687A5 (zh)
CN111301219A (zh) 一种电动车电池控制方法、系统、设备及可读存储介质
CN116859278A (zh) 动力电池的soh修正方法、装置、车辆及存储介质
CN111239607A (zh) 磷酸铁锂电池系统容量不均衡度的大数据提取计算方法
CN106671784A (zh) 一种具有定容量充放电的电动汽车电源均衡故障恢复方法

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