CN111890985A - 一种电动汽车电池可用功率调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车电池可用功率调节方法，包括如下步骤：电池允许使用峰值功率和持续功率计算；整车实际使用功率计算；功率比较。本发明根据电池荷电状态SOC和电池温度获取理想功率值，包括峰值功率和持续功率；通过实际使用功率与目标峰值功率和目标持续功率进行比较，再结合功率持续使用时间判断，来进行持续功率和峰值功率的切换。同时设定趋于过热判断阈值和趋于过放判定阈值，作为充放电过程功率使用持续时间的区分，做到逐级切换峰值功率与持续功率使用。可提前进行放电保护，防止电芯长时间处于峰值放电状态，以避免其带来的过放和过热问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车电池可用功率调节方法。
背景技术
新能源汽车具有低排放、低油耗等突出的优点，是当今解决能源、环保等问题的重要途径，也是当前汽车工业的研究热点。动力电池作为新能源汽车的储能部件，得到了广泛的应用。为了和汽车应用相配合，需要开发电池管理系统监控和记录电池的运行数据和状态，为整车控制策略提供电池的相关信息。
电池可用功率作为动力电池的重要性能参数，一般是有峰值功率和持续功率之分。在保证整车工况使用的同时，也需保证电芯不出现过放、过热情况，因此准确的可用功率计算以及合适的功率调节输出就显得尤为重要。
现有技术根据电池荷电状态SOC和电池温度获取理想功率值，并以此作为一级功率，过程通过电池内阻值、单体电压值或实际使用功率偏差值来做修正，得到二级功率，未做峰值功率和持续功率两者的使用切换。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车电池可用功率调节方法，提前进行放电保护，防止电芯长时间处于峰值放电状态，而带来的过放和过热问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电动汽车电池可用功率调节方法，包括步骤：
电池允许使用峰值功率和持续功率计算；
整车实际使用功率计算；
功率比较。
具体而言，所述电池允许使用峰值功率和持续功率计算，包括步骤：
获得数据，通过试验获得以电池温度、电池电量为坐标的二维功率表，所述二维功率表包括峰值放电功率、持续放电功率、峰值回馈功率和持续回馈功率，并对前述的每张所述二维功率表的使用时间进行约束。
具体而言，所述整车实际使用功率计算，包括步骤：
实时采集当前的母线电流和电池总压，并计算整车当前实际使用功率，所述实际使用功率为放电功率或回馈功率。
更具体而言，在当前的电池温度、电池电量状态下，分别查找放电功率表、回馈功率表、峰值功率表和持续功率表，获得峰值放电功率为A、持续放电功率为B、峰值回馈功率为C和持续回馈功率为D，峰值功率约束使用时间为t1，持续功率约束使用时间为t2，当前计算实际使用功率绝对值为E。
进一步地，所述功率比较之前，还包括步骤：
定义趋于过热阈值为T，趋于过放阈值为V，时间比例系数n；
定义峰值功率判断比较时间为t3；定义持续功率判断比较时间为t4；
其中，t3≥t1，t4≥t2。
具体而言，车辆处于放电状态时，所述功率比较，包括步骤：
(a)未触发过热阈值T和过放阈值V时，将E与A进行比较：
若E>A且持续时间达到t3，则将B赋值给A；
若E<B且持续时间达到t4/n，则恢复A赋值；
(b)触发过热阈值T或过放阈值V时，将E与A进行比较：
若E>A且持续时间达到t3/n，则将B赋值给A；
若E<B且持续时间达到t4，则恢复A赋值。
具体而言，车辆处于回馈状态时，所述功率比较，包括步骤：
(a)未触发过热阈值T或者触发过放阈值V时，将E与C进行比较：
若E>C且持续时间达到t3，则将D赋值给C；
若E<D且持续时间达到t4/n，则恢复C赋值；
(b)触发过热阈值T时，将E与C进行比较：
若E>C且持续时间达到t3/n，则将D赋值给C；
若E<D且持续时间达到t4，则恢复C赋值。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
根据电池荷电状态SOC和电池温度获取理想功率值，包括峰值功率和持续功率；通过实际使用功率与目标峰值功率和目标持续功率进行比较，再结合功率持续使用时间判断，来进行持续功率和峰值功率的切换。同时设定趋于过热判断阈值和趋于过放判定阈值，作为充放电过程功率使用持续时间的区分，做到逐级切换峰值功率与持续功率使用。
附图说明
本发明上述和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1本发明电动汽车电池可用功率调节方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
由于电动汽车的基本工作结构和工作原理为本领域技术人员所悉知的，因此在此不再一一赘述。
请参阅附图1，本发明实施例提供的电动汽车电池可用功率调节方法，所述功率调节方法的核心在于：功率切换过程中的以下三点：
Ⅰ.电池允许使用峰值功率和持续功率计算；
Ⅱ.整车实际使用功率计算；
Ⅲ.功率比较。
基于以上三点切换调节电动汽车电池可用功率的过程，包括如下步骤：
(1)获得数据，通过试验获得以电池温度、电池电量为坐标的二维功率表，所述二维功率表包括峰值放电功率、持续放电功率、峰值回馈功率和持续回馈功率，并对前述的每张所述二维功率表的使用时间进行约束。
(2)实时采集当前的母线电流和电池总压，并计算整车当前实际使用功率，所述实际使用功率为放电功率或回馈功率。
(3)在当前的电池温度、电池电量状态下，分别查找放电功率表、回馈功率表、峰值功率表和持续功率表，以获得峰值放电功率为A、持续放电功率为B、峰值回馈功率为C和持续回馈功率为D，且峰值功率约束使用时间为t1，持续功率约束使用时间为t2，当前计算实际使用功率绝对值为E。
(4)定义趋于过热阈值为T，趋于过放阈值为V，时间比例系数n；
(5)定义峰值功率判断比较时间为t3；定义持续功率判断比较时间为t4；其中，t3≥t1，t4≥t2。
(6)车辆处于放电状态时，所述功率比较，包括步骤：
(a)未触发过热阈值T和过放阈值V时，将E与A进行比较：
若E>A且持续时间达到t3，则将B赋值给A；
若E<B且持续时间达到t4/n，则恢复A赋值；
(b)触发过热阈值T或过放阈值V时，将E与A进行比较：
若E>A且持续时间达到t3/n，则将B赋值给A；
若E<B且持续时间达到t4，则恢复A赋值。
(7)车辆处于回馈状态时，所述功率比较，包括步骤：
(a)未触发过热阈值T或者触发过放阈值V时，将E与C进行比较：
若E>C且持续时间达到t3，则将D赋值给C；
若E<D且持续时间达到t4/n，则恢复C赋值；
(b)触发过热阈值T时，将E与C进行比较：
若E>C且持续时间达到t3/n，则将D赋值给C；
若E<D且持续时间达到t4，则恢复C赋值。
本发明提出的电动汽车电池可用功率调节方法，可提前进行放电保护，防止电芯长时间处于峰值放电状态，以避免其带来的过放和过热问题。
上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种电动汽车电池可用功率调节方法，其特征在于，包括步骤：
电池允许使用峰值功率和持续功率计算；
整车实际使用功率计算；
功率比较。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池可用功率调节方法，其特征在于，所述电池允许使用峰值功率和持续功率计算，包括步骤：
获得数据，通过试验获得以电池温度、电池电量为坐标的二维功率表，所述二维功率表包括峰值放电功率、持续放电功率、峰值回馈功率和持续回馈功率，并对前述的每张所述二维功率表的使用时间进行约束。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车电池可用功率调节方法，其特征在于，所述整车实际使用功率计算，包括步骤：
实时采集当前的母线电流和电池总压，并计算整车当前实际使用功率，所述实际使用功率为放电功率或回馈功率。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车电池可用功率调节方法，其特征在于，在当前的电池温度、电池电量状态下，分别查找放电功率表、回馈功率表、峰值功率表和持续功率表，获得峰值放电功率为A、持续放电功率为B、峰值回馈功率为C和持续回馈功率为D，峰值功率约束使用时间为t1，持续功率约束使用时间为t2，当前计算实际使用功率绝对值为E。
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车电池可用功率调节方法，其特征在于，所述功率比较之前，还包括步骤：
定义趋于过热阈值为T，趋于过放阈值为V，时间比例系数n；
定义峰值功率判断比较时间为t3；定义持续功率判断比较时间为t4；
其中，t3≥t1，t4≥t2。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车电池可用功率调节方法，其特征在于，车辆处于放电状态时，所述功率比较，包括步骤：
(a)未触发过热阈值T和过放阈值V时，将E与A进行比较：
若E>A且持续时间达到t3，则将B赋值给A；
若E<B且持续时间达到t4/n，则恢复A赋值；
(b)触发过热阈值T或过放阈值V时，将E与A进行比较：
若E>A且持续时间达到t3/n，则将B赋值给A；
若E<B且持续时间达到t4，则恢复A赋值。
7.根据权利要求5所述的一种电动汽车电池可用功率调节方法，其特征在于，车辆处于回馈状态时，所述功率比较，包括步骤：
(a)未触发过热阈值T或者触发过放阈值V时，将E与C进行比较：
若E>C且持续时间达到t3，则将D赋值给C；
若E<D且持续时间达到t4/n，则恢复C赋值；
(b)触发过热阈值T时，将E与C进行比较：
若E>C且持续时间达到t3/n，则将D赋值给C；
若E<D且持续时间达到t4，则恢复C赋值。
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