CN110406425B - 一种动力电池放电预充控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电动型车辆动力电池技术领域，尤其是一种动力电池放电预充控制方法，针对现有的传统放电预充控制方法还存在控制时间不精确，预充放电电压不精确，有很大概率对车载高压用电器件造成损坏，产生火花的隐患的问题，现提出如下方案，其包括S1：放电检测模块、预充继电器控制模块、放电继电器控制模块、放电控制模块、制动能量回收下的充电模块和放电模块均与动力电池电性连接，S2：当车辆发出放电指令时，BMS通过放电检测模块，放电检测模块检测动力电池的绝缘值和动力电池电量。本发明是一种动力电池放电预充控制方法，对放电预充时间控制精确，预充放电电压控制精确，更好的消除对车载高压用电器件造成损坏，产生火花的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及电动型车辆动力电池系统技术领域，尤其涉及一种动力电池放电预充控制方法。
背景技术
近年来，国家政策以及环境要求，电动汽车已经越来越多。同时竞争越来越大。各厂家为了增加电动汽车续航里程，动力性能，不断的提高动力电池的电压平台，比如现在380V高压平台，来满足电动汽车性能要求。但同时动力电池随着电压越来越高，也伴随着出现更多的安全隐患。于是人们对动力电池要求越来越高。以380V的高压动力电池为例，在动力电池每次放电的时候，如果直接闭合高压放电继电器，会对致使车载用电器件损坏，同时会伴有火花产生。人们为了使动力电池供电是电压能够线性上升。于是给动力电池增加了放电预充功能。
放电预充功能最核心的部分是控制方法。传统的放电预充控制方法是在放电状态开始的时候先闭合预充继电器1秒，再闭合放电继电器1秒后断开预充继电器。传统放电预充控制方法还存在控制时间不精确，预充放电电压不精确，有很大概率对车载高压用电器件造成损坏，产生火花的隐患，所以本发明提出了一种动力电池放电预充控制方法，用以解决上述所提出的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在传统放电预充控制方法还存在控制时间不精确，预充放电电压不精确，有很大概率对车载高压用电器件造成损坏，产生火花的隐患的缺点，而提出的一种动力电池放电预充控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种动力电池放电预充控制方法，包括以下步骤：
S1：放电检测模块、预充继电器控制模块、放电继电器控制模块、放电控制模块、制动能量回收下的充电模块和放电模块均与动力电池电性连接；
S2：当车辆发出放电指令时，BMS通过放电检测模块，放电检测模块检测动力电池的绝缘值和动力电池电量，当动力电池的绝缘值和动力电池电量符合要求，然后进入预充继电器控制模块；
S3：进入预充继电器控制模块后，预充继电器控制模块发出闭合预充继电器指令同时检测预充电阻两端电压，当预充电阻两端电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到150毫秒进入放电继电器控制模块；
S4：进入放电继电器控制模块后，首先发出闭合放电继电器指令同时检测放电继电器两端电压，当放电继电器对负极电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到30毫秒进入放电控制模块和放电模块；
S5：进入放电控制模块和放电模块后，断开预充继电器，进入正常放电模式；
S6：当检测到车载器件回馈电压高于动力电池有效输出的总压后，进入制动能量回收充电模块；
S7：当检测到车载器件回馈电压低于动力电池有效输出的总压后，切换到放电模式。
优选的，所述S1中，在动力电池放电过程中通过放电检测模块、预充继电器控制模块、放电继电器控制模块、放电控制模块、制动能量回收下的充电模块和放电模块可以对车辆实现放电预充时间和预充放电电压精确控制。
优选的，所述S2中，放电检测模块检测时：动力电池产生一次局部放电，动力电池Cx两端产生瞬时的电压变化ΔU，经过一耦合电容Ck耦合到检测阻抗Zm，回路中会产生一脉冲电流I，将此脉冲电流I经检测阻抗Zm产生的脉冲电压进行采样，放大和显示处理，就可以测定局部放电的放电量参数。
优选的，所述S3中，预充继电器控制模块可以先把主继电器断开，预充继电器和预充电阻构成的预充回路先接通，电阻值会在30Ω以上，回路电压在300V时，此时回路电流在10A，预充继电器容量子10A以上，预充回路安全，预充继电器控制模块可以控制预充回路的断开和闭合。
优选的，所述S4中，放电继电器的输入量是动力电池的电流、电压等电量，也可以是温度、压力、速度等非电量，输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。
优选的，所述S5中，放电控制模块具有过载保护、短路保护、电池防反和防止动力电池过度充电的功能。
优选的，所述S6中，制动能量回收充电模块内设置有降压器和整流器，降压器将v转成v，整流器把交流电变成直流电。
优选的，所述S7中，放电模式为动力电池持续进行放电。
本发明中，当车辆发出放电指令时，BMS通过放电检测模块，放电检测模块检测动力电池的绝缘值和动力电池电量，当动力电池的绝缘值和动力电池电量符合要求，然后进入预充继电器控制模块，进入预充继电器控制模块后，预充继电器控制模块发出闭合预充继电器指令同时检测预充电阻两端电压，当预充电阻两端电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到毫秒进入放电继电器控制模块，进入放电继电器控制模块后，首先发出闭合放电继电器指令同时检测放电继电器两端电压，当放电继电器对负极电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到毫秒进入放电控制模块和放电模块，进入放电控制模块和放电模块后，断开预充继电器，进入正常放电模式，当检测到车载器件回馈电压高于动力电池有效输出的总压后，进入制动能量回收充电模块，当检测到车载器件回馈电压低于动力电池有效输出的总压后，切换到放电模式。
本发明是一种动力电池放电预充控制方法，对放电预充时间控制精确，预充放电电压控制精确，更好的消除对车载高压用电器件造成损坏，产生火花的隐患。
附图说明
图1为本发明提出的一种动力电池放电预充控制方法的框图结构示意图。
图中：1放电检测模块、2预充继电器控制模块、3放电继电器控制模块、4放电控制模块、5制动能量回收下的充电模块、6放电模块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种动力电池放电预充控制方法，包括以下步骤：
S1：放电检测模块1、预充继电器控制模块2、放电继电器控制模块3、放电控制模块4、制动能量回收下的充电模块5和放电模块6均与动力电池电性连接；
S2：当车辆发出放电指令时，BMS通过放电检测模块1，放电检测模块1检测动力电池的绝缘值和动力电池电量，当动力电池的绝缘值和动力电池电量符合要求，然后进入预充继电器控制模块2；
S3：进入预充继电器控制模块2后，预充继电器控制模块2发出闭合预充继电器指令同时检测预充电阻两端电压，当预充电阻两端电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到150毫秒进入放电继电器控制模块3；
S4：进入放电继电器控制模块3后，首先发出闭合放电继电器指令同时检测放电继电器两端电压，当放电继电器对负极电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到30毫秒进入放电控制模块4和6放电模块；
S5：进入放电控制模块4和放电模块6后，断开预充继电器，进入正常放电模式；
S6：当检测到车载器件回馈电压高于动力电池有效输出的总压后，进入制动能量回收充电模块5；
S7：当检测到车载器件回馈电压低于动力电池有效输出的总压后，切换到放电模式6。
本实施例中，S1中，在动力电池放电过程中通过放电检测模块1、预充继电器控制模块2、放电继电器控制模块3、放电控制模块4、制动能量回收下的充电模块5和放电模块6可以对车辆实现放电预充时间和预充放电电压精确控制。
本实施例中，S2中，放电检测模块检测时：动力电池产生一次局部放电，动力电池Cx两端产生瞬时的电压变化ΔU，经过一耦合电容Ck耦合到检测阻抗Zm，回路中会产生一脉冲电流I，将此脉冲电流I经检测阻抗Zm产生的脉冲电压进行采样，放大和显示处理，就可以测定局部放电的放电量参数。
本实施例中，S3中，预充继电器控制模块可以先把主继电器断开，预充继电器和预充电阻构成的预充回路先接通，电阻值会在30Ω以上，回路电压在300V时，此时回路电流在10A，预充继电器容量子10A以上，预充回路安全，预充继电器控制模块可以控制预充回路的断开和闭合。
本实施例中，S4中，放电继电器的输入量是动力电池的电流、电压等电量，也可以是温度、压力、速度等非电量，输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。
本实施例中，S5中，放电控制模块具有过载保护、短路保护、电池防反和防止动力电池过度充电的功能。
本实施例中，S6中，制动能量回收充电模块内设置有降压器和整流器，降压器将220v转成24v，整流器把交流电变成直流电。
本实施例中，S7中，放电模式6为动力电池持续进行放电。
本实施例中，当车辆发出放电指令时，BMS通过放电检测模块1，放电检测模块1检测动力电池的绝缘值和动力电池电量，当动力电池的绝缘值和动力电池电量符合要求，然后进入预充继电器控制模块2，进入预充继电器控制模块2后，预充继电器控制模块2发出闭合预充继电器指令同时检测预充电阻两端电压，当预充电阻两端电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到150毫秒进入放电继电器控制模块3，进入放电继电器控制模块3后，首先发出闭合放电继电器指令同时检测放电继电器两端电压，当放电继电器对负极电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到30毫秒进入放电控制模块4和6放电模块，进入放电控制模块4和放电模块6后，断开预充继电器，进入正常放电模式，当检测到车载器件回馈电压高于动力电池有效输出的总压后，进入制动能量回收充电模块5，当检测到车载器件回馈电压低于动力电池有效输出的总压后，切换到放电模式6，从而可以对放电预充时间控制精确，预充放电电压控制精确，更好的消除对车载高压用电器件造成损坏，产生火花的隐患。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种动力电池放电预充控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：放电检测模块（1）、预充继电器控制模块（2）、放电继电器控制模块（3）、放电控制模块（4）、制动能量回收下的充电模块（5）和放电模块（6）均与动力电池电性连接；
S2：当车辆发出放电指令时，BMS通过放电检测模块（1），放电检测模块（1）检测动力电池的绝缘值和动力电池电量，当动力电池的绝缘值和动力电池电量符合要求，然后进入预充继电器控制模块（2），所述S2中，放电检测模块（1）检测时：动力电池产生一次局部放电，动力电池Cx两端产生瞬时的电压变化ΔU，经过一耦合电容Ck耦合到检测阻抗Zm，回路中会产生一脉冲电流I，将此脉冲电流I经检测阻抗Zm产生的脉冲电压进行采样，放大和显示处理，就可以测定局部放电的放电量参数；
S3：进入预充继电器控制模块（2）后，预充继电器控制模块（2）发出闭合预充继电器指令同时检测预充电阻两端电压，当预充电阻两端电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到150毫秒进入放电继电器控制模块（3）；
S4：进入放电继电器控制模块（3）后，首先发出闭合放电继电器指令同时检测放电继电器两端电压，当放电继电器对负极电压达到动力电池有效输出的总压后并且检测时间到30毫秒进入放电控制模块（4）和放电模块（6）；
S5：进入放电控制模块（4）和放电模块（6）后，断开预充继电器，进入正常放电模式；
S6：当检测到车载器件回馈电压高于动力电池有效输出的总压后，进入制动能量回收充电模块（5）；
S7：当检测到车载器件回馈电压低于动力电池有效输出的总压后，切换到放电模式（6）。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池放电预充控制方法，其特征在于，所述S1中，在动力电池放电过程中通过放电检测模块（1）、预充继电器控制模块（2）、放电继电器控制模块（3）、放电控制模块（4）、制动能量回收下的充电模块（5）和放电模块（6）可以对车辆实现放电预充时间和预充放电电压精确控制。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池放电预充控制方法，其特征在于，所述S3中，预充继电器控制模块可以先把主继电器断开，预充继电器和预充电阻构成的预充回路先接通，电阻值会在30Ω以上，回路电压在300V时，此时回路电流在10A，预充继电器容量子10A以上，预充回路安全，预充继电器控制模块可以控制预充回路的断开和闭合。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池放电预充控制方法，其特征在于，所述S4中，放电继电器的输入量是动力电池的电流、电压，也可以是温度、压力、速度，输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池放电预充控制方法，其特征在于，所述S5中，放电控制模块具有过载保护、短路保护、电池防反和防止动力电池过度充电的功能。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池放电预充控制方法，其特征在于，所述S6中，制动能量回收充电模块内设置有降压器和整流器，降压器将220v转成24v，整流器把交流电变成直流电。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池放电预充控制方法，其特征在于，所述S7中，放电模块（6）为动力电池持续进行放电。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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