CN114084045B - 一种动力电池生命周期管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池生命周期管理方法，该方法包括如下步骤：101、通过BMS诊断服务标识读取车辆运行模式；102、BMS根据仪表里程实时更新并存储车辆里程信息；103、BMS根据温度传感器信号，确定车辆处于高温或者低温环境温度；104、结合车辆模式、里程信息、高低温环境状态信息对电池充电进行管理。本发明通过控制优化电池的充电和放电控制逻辑，达到提升电池使用寿命的目的。

Description

一种动力电池生命周期管理方法
技术领域
本发明涉及电动车的电池管理领域，尤指一种动力电池生命周期管理方法。
背景技术
电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等。
在电动车中，随着动力电池的使用，电池的内阻会加大。根据电池实际使用情况，考虑电池安全，需调整相关电芯使用参数。
如专利申请201710438334.0公开了一种电动车用锂电池充电方法，包括如下步骤：充电器上电；充电器自检；充电器和BMS通讯连接；充电器和BMS进行数据通讯，BMS向充电器发送锂电池组的状态信息数据；充电器进行数据冗余校验；充电器进行数据处理，提取锂电池组的状态信息，根据锂电池组的状态信息，判断锂电池组的充电接受状态，设置充电参数；充电器打开输出端，按设定的充电参数，对锂电池组进行充电，并在设定周期，循环地和BMS进行通讯连接。本发明通过将充电器与BMS联系起来，周期性地采集锂电池组状态信息，充电器主动地按照锂电池的电芯状态，实时地调整充电参数给锂电池充电，在提高锂电池安全性能的同时也延长了锂电池的使用寿命。
当前BMS控制策略中，一般会根据SOH状态来修正充电Map，功率输出等参数。并没有考虑根据电池使用里程的增加，调整电芯相关使用参数，比如SOC区间，充电截止条件，充电请求限制。针对私人和网约版，还需要根据电池包所搭载车辆的使用模式进行区分处理。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种动力电池生命周期管理方法，该方法根据电池实际使用情况，通过BMS实时存储车辆仪表的里程，结合车辆的使用模式以及所处的环境(主要是高温和低温)，调整电芯的SOC区间，充电截止条件，充电电流限制，且通过上述控制优化电池的充电和放电控制逻辑，达到提升电池使用寿命的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种动力电池生命周期管理方法，该方法包括如下步骤：
101、通过BMS诊断服务标识(BMS Diagnostic Identifier)读取车辆运行模式；
102、BMS根据仪表里程实时更新并存储车辆里程信息；
103、BMS根据温度传感器信号，确定车辆处于高温或者低温环境温度；
104、结合车辆模式、里程信息、高低温环境状态信息对电池充电进行管理。
具体包括：
4.1)限制SOC的使用下限，BMS记录里程每增加5万km，SOC使用下限增加0.5％，但最终SOC下限值不大于3％。
4.2)限制电池满充时的电压截止条件，快充过程中BMS记录里程每增加5万km，充电截止电压下降0.01V，但限制后的满充截止电压不小于初始值减0.1V。慢充过程中，BMS记录里程每增加8万km，充电截止电压下降0.01V，但限制后的满充截止电压不小于初始值减0.1V。
4.3)计算充电倍率折算系数，系数初始值为1，里程每增加5万km，系数减小0.05，但最终充电倍率折算系数不小于0.6。基于温度、SOC和SOH(State-of-health)查出的充电请求电流基础上，乘以折算系数向充电器输出实际充电请求电流。
本发明的有益效果在于：
1、BMS能够通过诊断服务标识定义车辆模型，便于对多种车型进行服务。
2、BMS能够根据仪表里程实时存储并更新，及时更新车辆里程。
3、BMS能够采集环境温度。
4、BMS结合车辆模式，里程，环境温度限制SOC使用区间，充电截止条件和限制充电电流，并通过上述控制优化电池的充电和放电控制逻辑，达到提升电池使用寿命的目的。
附图说明
图1是本发明所实现的电池充、放电优化逻辑图。
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、完整的描述。
请参阅图1所示，本发明所实现动力电池生命周期管理方法，该方法包括如下步骤：
101、通过BMS诊断服务标识(BMS Diagnostic Identifier)读取车辆运行模式；
102、BMS根据仪表里程实时更新并存储车辆里程信息；
103、BMS根据温度传感器信号，确定车辆处于高温或者低温环境温度；
104、结合车辆模式、里程信息、高低温环境状态信息对电池充电进行管理。
具体包括：
4.1)限制SOC的使用下限，BMS记录里程每增加5万km，SOC使用下限增加0.5％，但最终SOC下限值不大于3％。
4.2)限制电池满充时的电压截止条件，快充过程中BMS记录里程每增加5万km，充电截止电压下降0.01V，但限制后的满充截止电压不小于初始值减0.1V。慢充过程中，BMS记录里程每增加8万km，充电截止电压下降0.01V，但限制后的满充截止电压不小于初始值减0.1V。
4.3)计算充电倍率折算系数，系数初始值为1，里程每增加5万km，系数减小0.05，但最终充电倍率折算系数不小于0.6。基于温度、SOC和SOH(State-of-health)查出的充电请求电流基础上，乘以折算系数向充电器输出实际充电请求电流。
因此，本发明的优点在于：
1、BMS能够通过诊断服务标识定义车辆模型，便于对多种车型进行服务。
2、BMS能够根据仪表里程实时存储并更新，及时更新车辆里程。
3、BMS能够通过温度传感器采集环境温度。
4、BMS结合车辆模式，里程，环境温度限制SOC使用区间，充电截止条件和限制充电电流，并通过上述控制优化电池的充电和放电控制逻辑，达到提升电池使用寿命的目的。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种动力电池生命周期管理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
101、通过BMS诊断服务标识读取车辆运行模式；
102、BMS根据仪表里程实时更新并存储车辆里程信息；
103、BMS根据温度传感器信号，确定车辆处于高温或者低温环境温度；
104、结合车辆模式、里程信息、高低温环境状态信息对电池充电进行管理；
具体包括：
4.1)限制SOC的使用下限，BMS记录里程每增加5万km，SOC使用下限增加0.5％，但最终SOC下限值不大于3％；
4.2)限制电池满充时的电压截止条件，快充过程中BMS记录里程每增加5万km，充电截止电压下降0.01V，但限制后的满充截止电压不小于初始值减0.1V；慢充过程中，BMS记录里程每增加8万km，充电截止电压下降0.01V，但限制后的满充截止电压不小于初始值减0.1V；
4.3)计算充电倍率折算系数，系数初始值为1，里程每增加5万km，系数减小0.05，但最终充电倍率折算系数不小于0.6；基于温度、SOC和SOH查出的充电请求电流基础上，乘以折算系数向充电器输出实际充电请求电流。
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