CN111175658A - 一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法 - Google Patents
一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111175658A CN111175658A CN202010085044.4A CN202010085044A CN111175658A CN 111175658 A CN111175658 A CN 111175658A CN 202010085044 A CN202010085044 A CN 202010085044A CN 111175658 A CN111175658 A CN 111175658A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium battery
- battery module
- battery pack
- module
- super capacitor
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法,涉及新能源汽车领域,解决如何在对锂电池组进行合理分组的基础上,准确的计算锂电池组剩余电量,所述的混合电池驱动系统包括锂电池组、超级电容器和驱动电机;第一锂电池模组作为储能模组,第二锂电池模组作为动力模组,第三锂电池模组为辅助模组,所述的驱动电机在制动时的回馈能量对第一锂电池模组充电;根据混合电池驱动系统的工作状况,计算锂电池组剩余电量的公式为:Qremain=Qλ*SOC;本发明准确的计算锂电池组剩余电量,为混合电池驱动系统提供可靠的数据支持,同时避免了电池非必要的整体更换而造成的资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域,特别地涉及一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法。
背景技术
新能源汽车工业的发展,尤其伴随着以锂电池、超级电容为驱动源的混合电动汽车的市场保有量不断攀升。目前,因缺少对车用动力电池的合理规划及使用,导致混合电动汽车产业运营成本居高不下,行业发展止步不前。电动汽车电池荷电状态(SOC,State ofcharge)预估是电动汽车管理系统的关键技术。目前国内外用于混合电动汽车SOC估计的方法主要有安时积分法、开路电压法等。
目前常用的电池SOC估算方法有开路电源法、安时法等,开路电源法进行估算电池SOC时电池需要静置较长时间达到稳定状态,只适用于电动汽车在停车状态下的SOC估算;安时法则易受到电流测量精度的影响,在高温或电流波动剧烈的情况下精度差。
现有技术中,申请号为201510924118.8的中国发明专利申请《锂电池组剩余电量测量方法及装置》公开了一种结构合理、工作稳定、测量准确,能够有效提高电池工作效率,延长锂电池组使用寿命的锂电池组剩余电量测量方法及装置,其特征在于设有锂电池组充电电路、锂电池组放电电路、电流采样电路、电压采样电路、温度采集电路、控制器,其中控制器分别与锂电池组充电电路、锂电池组放电电路、电流采样电路、电压采样电路、温度采集电路相连接,本发明通过确定放电比例系数,获得SOC值,进一步根据SOC估算出当前锂电池组的剩余电量,该方案一经测得后可以直接写入锂电池组管理系统,在锂电池组工作过程中实时获得锂电池组的剩余电量,与现有技术相比,具有计算复杂度低、工作可靠等显著的优点。
但是上述专利申请未将锂电池组进行合理的分组,锂电池组需要整体更换,造成了极大的资源浪费;且现有技术中未发现对锂电池组进行合理分组后,再进行锂电池组剩余电量的计算方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何在对锂电池组进行合理分组的基础上,准确的计算锂电池组剩余电量。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的。
一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法,所述的混合电池驱动系统包括锂电池组(A6)、超级电容器(A7)、驱动电机(A3)、DC/DC变换器(A10)以及蓄电池(A11);所述的锂电池组(A6)包括第一锂电池模组(M1)、第二锂电池模组(M2)、第三锂电池模组(M3);所述的第二锂电池模组(M2)、第一锂电池模组(M1)、第三锂电池模组(M3)依次连接;第一锂电池模组(M1)与超级电容器(A7)连接,超级电容器(A7)与驱动电机(A3)连接;所述的第二锂电池模组(M2)与驱动电机(A3)连接;所述的蓄电池(A11)与DC/DC变换器(A10)连接,所述的DC/DC变换器(A10)与第三锂电池模组(M3);
第一锂电池模组(M1)作为储能模组使用,第一锂电池模组(M1)不直接向驱动电机(A3)提供能量,第一锂电池模组(M1)向超级电容器(A7)充电,由超级电容器(A7)直接驱动电机(A3)以达到行驶的目的;
第二锂电池模组(M2)作为动力模组使用,第二锂电池模组(M2)可直接向驱动电机(A3)提供能量,在超级电容器(A7)电压未达到第一阈值电压(U1)时,由第二锂电池模组(M2)直接驱动电机(A3)以达到行驶的目的;
第三锂电池模组(M3)作为辅助模组使用,用来保持超级电容器(A7)的电量,通过第三锂电池模组(M3)来稳定超级电容器(A7)的第一阈值电压(U1),实现驱动电机(A3)的快速响应;当蓄电池(A11)电量过低时,第三锂电池模组(M3)通过DC/DC变换器(A10)将第三锂电池模组(M3)的电压变换为12V给所述的蓄电池(A11)充电。所述的驱动电机(A3)在制动时回馈能量对第一锂电池模组(M1)充电;
所述的混合电池驱动系统的工作状况具体如下:
Ⅰ)检测超级电容器(A7)的电压是否达到第一阈值电压(U1);若超级电容器(A7)的电压未达到第一阈值电压(U1),此时由第二锂电池模组(M2)单独直接向驱动电机(A3)提供能量;
Ⅱ)此时,第一锂电池模组(M1)对超级电容器(A7)进行充电,充电至超级电容器(A7)的电压达到第一阈值电压(U1)时,此时切换驱动电机(A3)的供电电源,由超级电容器(A7)向驱动电机(A3)提供能量,第二锂电池模组(M2)停止向驱动电机(A3)提供能量,第一锂电池模组(M1)继续向超级电容器(A7)充电,直至到达超级电容器(A7)的第二阈值电压(U2)时,第一锂电池模组(M1)停止对超级电容器(A7)充电;
Ⅲ)在超级电容器(A7)向驱动电机(A3)提供能量的过程中,第三锂电池模组(M3)时刻保持对超级电容器(A7)的充电待命状态,保持超级电容器(A7)的电量,稳定超级电容器(A7)的第一阈值电压(U1),实现驱动电机(A3)的快速响应;与此同时,监测第三锂电池模组(M3)自身的电量,第一锂电池模组(M1)时刻保持对第三锂电池模组(M3)的充电待命状态;所述的超级电容器(A7)的第一阈值电压(U1)为驱动电机(A3)的最小驱动电压;所述的超级电容器(A7)的第二阈值电压(U2)为超级电容器(A7)的充电饱和电压。
所述的锂电池组剩余电量指的是第一锂电池模组(M1)以及第二锂电池模组总共剩余的电量;所述的锂电池组剩余电量的计算方法如下:
Qremain=Qλ*SOC 公式(1)
式中,λ为锂电池组的充放电倍率;Qλ为锂电池组在λ倍率下的容量,SOC(State ofcharge)为荷电状态。
本发明依据锂电池组在整车上的功能需求,将锂电池组划分为三个模组,在此基础上,准确的计算锂电池组剩余电量,为混合电池驱动系统提供可靠的数据支持,同时避免了电池非必要的整体更换而造成的资源浪费。
作为本发明技术方案的进一步改进,λ的计算按照以下公式进行:
式中,Qstd为在指定温度下锂电池组的出厂标定的额定容量,I为锂电池组(A6)的第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)或第三锂电池模组(M3)各自单独的输出电流;
SOC的计算按照以下公式进行:
式中,Q1为第一锂电池模组(M1)的额定容量,Q2为第二锂电池模组(M2)的额定容量;I1为第一锂电池模组(M1)的放电电流,I2为第二锂电池模组(M2)的放电电流,Icharge1为驱动电机(A3)回馈能量时对第一锂电池模组(M1)的充电电流;Icharge3为第一锂电池模组(M1)对第三锂电池模组(M3)的充电电流;
Qλ的计算按照以下公式进行:
由于锂电池的容量随着其充放电倍率的变化而呈现出动态变化的特性,因此所述的锂电池组(A6)容量的计算公式如下:
Qλ=ηnλn+ηn-1λn-1+ηn-2λn-2+…+η1λ+η0 公式(4)
式中,ηn为第n阶拟合系数,n=0,1,2……;
作为本发明技术方案的进一步改进,锂电池组(A6)的所有模组均采用恒流充放电,则SOC计算公式为:
式中,函数f(I1)为在I1下的第一锂电池模组(M1)的容量,f(I2)为在I2下的第二锂电池模组(M2)的容量。
作为本发明技术方案的进一步改进,由于所述的锂电池组的总放电电流需要依据实车行驶的工况调整,所以需要依据实车行驶的工况对第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)进行单独修正,所述的修正的方法具体如下:
步骤一:计算充放电倍率;第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流,由i1切换至i2时,则与之对应的充放电倍率为:
λ1为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流为i1时对应的充放电倍率;λ2为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流为i2时对应的充放电倍率;
步骤二:计算第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流由i1切换至i2时的锂电池组的容量增减比例;
步骤三:计算修正值;
当第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流由i1切换至i2时的锂电池组的容量,则锂电池组的对应的剩余容量为:
Qremain修正=Qremain·γ 公式(8)
式中,Qremain修正为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)剩余容量的修正值,Qremain为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的剩余容量。
作为本发明技术方案的进一步改进,由于锂电池电量受充放电倍率的影响,导致锂电池组(A6)剩余电量的计算复杂化;因此,在满足锂电池组(A6)的容量Qλ精度的同时,需要减小锂电池组(A6)容量Qλ的计算量,所述的减小锂电池组(A6)的容量Qλ的计算量的方法具体为:
通过满充放电试验,在充放电倍率λ=0.2C、0.4C,0.6C,……,2C所对应的释放电量值,计算出充放电倍率λ与第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的容量Qλ之间的三次拟合函数为:
Qλ=η3λ3+η2λ2+η1λ+η0 公式(9)。
附图说明
图1是本发明实施例一的驱动系统的电气结构控制原理图;
图2是本发明实施例一的驱动系统的锂电池组的结构原理图;
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,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
下面结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述:
实施例
如图1和图2所示,一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法,所述的混合电池驱动系统包括锂电池组A6、超级电容器A7、驱动电机A3、DC/DC变换器(A10)以及蓄电池(A11);所述的锂电池组A6包括第一锂电池模组M1、第二锂电池模组M2、第三锂电池模组M3;所述的第二锂电池模组M2、第一锂电池模组M1、第三锂电池模组M3依次连接;第一锂电池模组M1与超级电容器A7连接,超级电容器A7与驱动电机A3连接;所述的第二锂电池模组M2与驱动电机A3连接;所述的蓄电池(A11)与DC/DC变换器(A10)连接,所述的DC/DC变换器(A10)与第三锂电池模组(M3)。
第一锂电池模组M1作为储能模组使用,第一锂电池模组M1不直接向驱动电机A3提供能量,第一锂电池模组M1向超级电容器A7充电,由超级电容器A7直接驱动电机A3以达到行驶的目的。
第二锂电池模组M2作为动力模组使用,第二锂电池模组M2可直接向驱动电机A3提供能量,在超级电容器A7电压未达到第一阈值电压U1时,由第二锂电池模组M2直接驱动电机A3以达到行驶的目的。
第三锂电池模组M3作为辅助模组使用,用来保持超级电容器A7的电量,通过第三锂电池模组M3来稳定超级电容器A7的第一阈值电压U1,实现驱动电机A3的快速响应;且当蓄电池(A11)电量过低时,第三锂电池模组(M3)通过DC/DC变换器(A10)将第三锂电池模组(M3)的电压变换为12V给所述的蓄电池(A11)充电。
所述的驱动电机A3在制动时的回馈能量对第一锂电池模组M1充电。
所述的混合电池驱动系统的工作状况具体如下:
Ⅰ)检测超级电容器A7的电压是否达到第一阈值电压U1;若超级电容器A7的电压未达到第一阈值电压U1,此时由第二锂电池模组M2单独直接向驱动电机A3提供能量;
Ⅱ)此时,第一锂电池模组M1对超级电容器A7进行充电,充电至超级电容器A7的电压达到第一阈值电压U1时,此时切换驱动电机A3的供电电源,由超级电容器A7向驱动电机A3提供能量,第二锂电池模组M2停止向驱动电机A3提供能量,第一锂电池模组M1继续向超级电容器A7充电,直至到达超级电容器A7的第二阈值电压U2时,第一锂电池模组M1停止对超级电容器A7充电;
Ⅲ)在超级电容器A7向驱动电机A3提供能量的过程中,第三锂电池模组M3时刻保持对超级电容器A7的充电待命状态,保持超级电容器A7的电量,稳定超级电容器A7的第一阈值电压U1,实现驱动电机A3的快速响应;与此同时,监测第三锂电池模组M3自身的电量,第一锂电池模组M1时刻保持对第三锂电池模组M3的充电待命状态;所述的超级电容器A7的第一阈值电压U1为驱动电机A3的最小驱动电压;所述的超级电容器A7的第二阈值电压U2为超级电容器A7的充电饱和电压。
所述的锂电池组A6剩余电量指的是第一锂电池模组M1以及第二锂电池模组M2总共剩余的电量;所述的锂电池组A6剩余电量计算按照以下公式进行:
Qremain=Qλ*SOC 公式(1)
式中,λ为锂电池组的充放电倍率;Qλ为锂电池组在λ倍率下的容量,SOC(State ofcharge)为荷电状态。
1)λ的计算按照以下公式进行:
式中,Qstd为在指定温度下锂电池组的出厂标定的额定容量,I为锂电池组(A6)的第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)或第三锂电池模组(M3)各自单独的输出电流;
2)SOC的计算按照以下公式进行:
式中,Q1为第一锂电池模组M1的额定容量,Q2为第二锂电池模组M2的额定容量;I1为第一锂电池模组M1的放电电流,I2为第二锂电池模组M2的放电电流,Icharge1为驱动电机A3回馈能量时对第一锂电池模组M1的充电电流;Icharge3为第一锂电池模组M1对第三锂电池模组M3的充电电流。
3)Qλ的计算按照以下公式进行:
由于锂电池的容量随着其充放电倍率的变化而呈现出动态变化的特性,因此所述的锂电池组A6容量的计算公式如下:
Qλ=ηnλn+ηn-1λn-1+ηn-2λn-2+…+η1λ+η0 公式(4)
式中,ηn为第n阶拟合系数,n=0,1,2……。
锂电池组A6的所有模组均采用恒流充放电,则SOC计算公式为:
式中,函数f(I1)为在I1下的第一锂电池模组M1的容量,f(I2)为在I2下的第二锂电池模组M2的容量。
由于第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流需要依据实车行驶的工况调整,所以锂电池组A6剩余电量Qremain需要依据实车行驶的工况进行修正,所述的修正的方法具体如下:
步骤一:计算充放电倍率;
第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流由i1切换至i2时,则与之对应的充放电倍率为:
λ1为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流为i1时对应的充放电倍率;λ2为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流为i2时对应的充放电倍率;
步骤二:计算第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流由i1切换至i2时的锂电池组的容量增减比例;
步骤三:计算修正值;
当第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流由i1切换至i2时的锂电池组的容量,则锂电池组的对应的剩余容量为:
Qremain修正=Qremain·γ 公式(8)
式中,Qremain修正为锂电池组A6剩余容量的修正值,Qremain为锂电池组A6剩余容量。
由于锂电池电量受充放电倍率的影响,导致锂电池组A6剩余电量的计算复杂化;因此,在满足锂电池组A6的容量Qλ精度的同时,需要减小锂电池组A6容量Qλ的计算量,所述的减小锂电池组A6的容量Qλ的计算量的方法具体为:
通过满充放电试验,在充放电倍率λ=0.2C、0.4C,0.6C,……,2C所对应的释放电量值,计算出充放电倍率λ与锂电池组A6的容量Qλ之间的三次拟合函数为:
Qλ=η3λ3+η2λ2+η1λ+η0 公式(9)
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法,其特征在于,所述的混合电池驱动系统包括锂电池组(A6)、超级电容器(A7)、驱动电机(A3)、DC/DC变换器(A10)以及蓄电池(A11);所述的锂电池组(A6)包括第一锂电池模组(M1)、第二锂电池模组(M2)、第三锂电池模组(M3);所述的第二锂电池模组(M2)、第一锂电池模组(M1)、第三锂电池模组(M3)依次连接;第一锂电池模组(M1)与超级电容器(A7)连接,超级电容器(A7)与驱动电机(A3)连接;所述的第二锂电池模组(M2)与驱动电机(A3)连接;所述的蓄电池(A11)与DC/DC变换器(A10)连接,所述的DC/DC变换器(A10)与第三锂电池模组(M3);
所述的第一锂电池模组(M1)作为储能模组使用,所述的第二锂电池模组(M2)作为动力模组使用,所述的第三锂电池模组(M3)作为辅助模组使用;根据混合电池驱动系统的工作状况,所述的锂电池组剩余电量的计算方法如下:
Qremain=Qλ*SOC 公式(1)
式中,λ为锂电池组的充放电倍率;Qλ为锂电池组在λ倍率下的容量,SOC(State ofcharge)为荷电状态,所述的锂电池组剩余电量指的是第一锂电池模组(M1)以及第二锂电池模组总共剩余的电量。
2.根据权利要求1所述的一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法,其特征在于,第一锂电池模组(M1)作为储能模组使用,具体为:第一锂电池模组(M1)不直接向驱动电机(A3)提供能量,第一锂电池模组(M1)向超级电容器(A7)充电,由超级电容器(A7)直接驱动电机(A3)以达到行驶的目的;
第二锂电池模组(M2)作为动力模组使用,具体为:第二锂电池模组(M2)可直接向驱动电机(A3)提供能量,在超级电容器(A7)电压未达到第一阈值电压(U1)时,由第二锂电池模组(M2)直接驱动电机(A3)以达到行驶的目的;
第三锂电池模组(M3)作为辅助模组使用,具体为:用来保持超级电容器(A7)的电量,通过第三锂电池模组(M3)来稳定超级电容器(A7)的第一阈值电压(U1),实现驱动电机(A3)的快速响应;当蓄电池(A11)电量过低时,第三锂电池模组(M3)通过DC/DC变换器(A10)将第三锂电池模组(M3)的电压变换为12V给所述的蓄电池(A11)充电;
所述的驱动电机(A3)在制动时的回馈能量对第一锂电池模组(M1)充电。
3.根据权利要求1所述的一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法,其特征在于,所述的混合电池驱动系统的工作状况具体如下:
Ⅰ)检测超级电容器(A7)的电压是否达到第一阈值电压(U1);若超级电容器(A7)的电压未达到第一阈值电压(U1),此时由第二锂电池模组(M2)单独直接向驱动电机(A3)提供能量;
Ⅱ)此时,第一锂电池模组(M1)对超级电容器(A7)进行充电,充电至超级电容器(A7)的电压达到第一阈值电压(U1)时,此时切换驱动电机(A3)的供电电源,由超级电容器(A7)向驱动电机(A3)提供能量,第二锂电池模组(M2)停止向驱动电机(A3)提供能量,第一锂电池模组(M1)继续向超级电容器(A7)充电,直至到达超级电容器(A7)的第二阈值电压(U2)时,第一锂电池模组(M1)停止对超级电容器(A7)充电;
Ⅲ)在超级电容器(A7)向驱动电机(A3)提供能量的过程中,第三锂电池模组(M3)时刻保持对超级电容器(A7)的充电待命状态,保持超级电容器(A7)的电量,稳定超级电容器(A7)的第一阈值电压(U1),实现驱动电机(A3)的快速响应;与此同时,监测第三锂电池模组(M3)自身的电量,第一锂电池模组(M1)时刻保持对第三锂电池模组(M3)的充电待命状态;所述的超级电容器(A7)的第一阈值电压(U1)为驱动电机(A3)的最小驱动电压;所述的超级电容器(A7)的第二阈值电压(U2)为超级电容器(A7)的充电饱和电压。
4.根据权利要求1所述的锂电池组剩余电量的计算方法,其特征在于,作为本发明技术方案的进一步改进,λ的计算按照以下公式进行:
式中,Qstd为在指定温度下锂电池组的出厂标定的额定容量,I为锂电池组(A6)的第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)或第三锂电池模组(M3)各自单独的输出电流;
SOC的计算按照以下公式进行:
式中,Q1为第一锂电池模组(M1)的额定容量,Q2为第二锂电池模组(M2)的额定容量;I1为第一锂电池模组(M1)的放电电流,I2为第二锂电池模组(M2)的放电电流,Icharge1为驱动电机(A3)回馈能量时对第一锂电池模组(M1)的充电电流;Icharge3为第一锂电池模组(M1)对第三锂电池模组(M3)的充电电流;
Qλ的计算按照以下公式进行:
由于锂电池的容量随着其充放电倍率的变化而呈现出动态变化的特性,因此所述的锂电池组(A6)容量的计算公式如下:
Qλ=ηnλn+ηn-1λn-1+ηn-2λn-2+…+η1λ+η0 公式(4)
式中,ηn为第n阶拟合系数,n=0,1,2……。
6.根据权利要求4所述的锂电池组剩余电量的计算方法,其特征在于,由于所述的锂电池组的总放电电流需要依据实车行驶的工况调整,所以需要依据实车行驶的工况对第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)进行单独修正,所述的修正的方法具体如下:
步骤一:计算充放电倍率;第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流,由i1切换至i2时,则与之对应的充放电倍率为:
λ1为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流为i1时对应的充放电倍率;λ2为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流为i2时对应的充放电倍率;
步骤二:计算第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流由i1切换至i2时的锂电池组的容量增减比例;
步骤三:计算修正值;
当第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的放电电流由i1切换至i2时的锂电池组的容量,则锂电池组的对应的剩余容量为:
Qremain修正=Qremain·γ 公式(8)
式中,Qremain修正为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)剩余容量的修正值,Qremain为第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的剩余容量。
7.根据权利要求6所述的锂电池组剩余电量的计算方法,其特征在于,由于锂电池电量受充放电倍率的影响,导致锂电池组(A6)剩余电量的计算复杂化;因此,在满足锂电池组(A6)的容量Qλ精度的同时,需要减小锂电池组(A6)容量Qλ的计算量,所述的减小锂电池组(A6)的容量Qλ的计算量的方法具体为:
通过满充放电试验,在充放电倍率λ=0.2C、0.4C,0.6C,……,2C所对应的释放电量值,计算出充放电倍率λ与第一锂电池模组(M1)或第二锂电池模组(M2)的容量Qλ之间的三次拟合函数为:
Qλ=η3λ3+η2λ2+η1λ+η0 公式(9)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010085044.4A CN111175658B (zh) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | 一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010085044.4A CN111175658B (zh) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | 一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111175658A true CN111175658A (zh) | 2020-05-19 |
CN111175658B CN111175658B (zh) | 2021-11-30 |
Family
ID=70649585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010085044.4A Active CN111175658B (zh) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | 一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111175658B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101237154A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-08-06 | 清华大学 | 一种电动汽车用的动力电池-超级电容混合动力系统 |
CN102069721A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-25 | 西安交通大学苏州研究院 | 一种基于超级电容的电动汽车混合动力控制系统 |
CN102555765A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-11 | 华南理工大学 | 一种燃料电池-锂离子电池混合动力系统 |
CN103884996A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-25 | 中国电力科学研究院 | 一种磷酸铁锂电池的剩余电量计算方法 |
CN108375739A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-08-07 | 深圳市海德森科技股份有限公司 | 电动车锂电池的荷电状态估算方法与荷电状态估算系统 |
CN108608871A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-10-02 | 江苏大学 | 一种基于锂电池、超级电容和飞轮电池的车用复合储能装置及其工作方法 |
CN208432706U (zh) * | 2018-04-08 | 2019-01-25 | 深圳市海德森科技股份有限公司 | 电动车锂电池的荷电状态估算系统 |
CN110244226A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-17 | 安徽大学 | 一种动力电池soc估算方法 |
CN110380144A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-25 | 长沙理工大学 | 一种退役磷酸铁锂和三元锂电池混合协调控制方法及系统 |
CN110412477A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-11-05 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种蓄电池与超级电容混合储能的控制系统 |
-
2020
- 2020-02-10 CN CN202010085044.4A patent/CN111175658B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101237154A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-08-06 | 清华大学 | 一种电动汽车用的动力电池-超级电容混合动力系统 |
CN102069721A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-25 | 西安交通大学苏州研究院 | 一种基于超级电容的电动汽车混合动力控制系统 |
CN102555765A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-11 | 华南理工大学 | 一种燃料电池-锂离子电池混合动力系统 |
CN103884996A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-25 | 中国电力科学研究院 | 一种磷酸铁锂电池的剩余电量计算方法 |
CN108608871A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-10-02 | 江苏大学 | 一种基于锂电池、超级电容和飞轮电池的车用复合储能装置及其工作方法 |
CN108375739A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-08-07 | 深圳市海德森科技股份有限公司 | 电动车锂电池的荷电状态估算方法与荷电状态估算系统 |
CN208432706U (zh) * | 2018-04-08 | 2019-01-25 | 深圳市海德森科技股份有限公司 | 电动车锂电池的荷电状态估算系统 |
CN110380144A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-25 | 长沙理工大学 | 一种退役磷酸铁锂和三元锂电池混合协调控制方法及系统 |
CN110412477A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-11-05 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种蓄电池与超级电容混合储能的控制系统 |
CN110244226A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-17 | 安徽大学 | 一种动力电池soc估算方法 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
AN N. DINH ET AL: "Modeling and Control of Electric Vehicles with Hybrid Energy Storage System Using Energetic Macroscopic Representation", 《2017 IEEE VEHICLE POWER AND PROPULSION CONFERENCE (VPPC)》 * |
T. HAUBERT ET AL: "Control strategy of energy flow in hybrid propulsion system with super-capacitor", 《2013 WORLD ELECTRIC VEHICLE SYMPOSIUM AND EXHIBITION (EVS27)》 * |
左燕群等: "电动汽车新型混合能源管理系统研究", 《电气传动》 * |
廖育武: "《光伏发电技术原理及工程应用》", 31 December 2018 * |
王琪: "混合动力汽车复合电源能量管理系统研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士)工程科技Ⅱ辑》 * |
盛祎: "基于蓄电池-超级电容矿用电机车混合储能系统研究", 《万方学位论文》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111175658B (zh) | 2021-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230327178A1 (en) | Systems and methods for series battery charging | |
US6841972B2 (en) | Method for resetting a state of charge of a battery of a hybrid electric vehicle | |
JP4157317B2 (ja) | 状態検知装置及びこれを用いた各種装置 | |
EP2033003B1 (en) | Determination of battery predictive power limits | |
JP3878150B2 (ja) | ハイブリッド電気自動車における鉛蓄電池のための充電状態アルゴリズム | |
KR20010071363A (ko) | 산화 환원 겔 배터리 | |
CN109633457B (zh) | 一种剩余电量的获取方法及获取系统 | |
KR20100119574A (ko) | 충전 제어 회로, 및 이것을 구비하는 충전 장치, 전지 팩 | |
CN112751376B (zh) | 一种混合电源系统的能量管理方法 | |
CN103675698A (zh) | 动力电池荷电状态估计装置及其估计方法 | |
JP2012135154A (ja) | リチウムイオン二次電池の充電制御装置 | |
CN112104046B (zh) | 一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统 | |
CN109975715B (zh) | 一种电动汽车锂离子电池模组剩余电量的获得方法 | |
CN111697278B (zh) | 用于确定能量储存器的最大储存容量的方法和充电装置 | |
CN110884364A (zh) | 一种基于功率跟踪的电动汽车混合电源控制方法 | |
CN111546942A (zh) | 高压动力电池在通讯基站中的低压直流充放电源管理系统 | |
US11685289B2 (en) | Charging and discharging device, methods of battery charging and discharging, and charging and discharging system | |
CN110116638B (zh) | 基于铅酸电池与超级电容的盾构电瓶车混合动力电源 | |
CN117048426A (zh) | 一种车辆电池包的电量均衡方法、系统及车辆 | |
CN111175658B (zh) | 一种混合电池驱动系统的锂电池组剩余电量计算方法 | |
KR101384866B1 (ko) | 파워 재계산을 이용한 연축전지 잔존용량 산출 방법 | |
CN115166551A (zh) | 一种磷酸铁锂电池bms关于soc预测的方法 | |
CN111812401B (zh) | 一种车载动力电池大功率直流电能计量方法及系统 | |
CN210898547U (zh) | 电动汽车退役电池母线耦合双向充放电通讯基站电源设备 | |
Lencwe et al. | Towards performance enhancement of lead-acid battery for modern transport vehicles |
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 |