CN116278962A - 一种动力电池的管理方法、装置、电子设备及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力电池的管理方法、装置、电子设备及车辆,包括:基于动力电池所处的使用场景,实时获取动力电池在使用场景中的单体极限电压值;其中,使用场景包括充电场景和放电场景;基于单体极限电压值,确定动力电池的真实荷电状态值;基于真实荷电状态值和/或单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,预设条件包括防过充条件和防过放条件;若满足,则启动与预设条件关联的控制策略,以防止动力电池在使用场景中被损伤。通过基于单体极限电压值和真实荷电状态值对动力电池的充电场景和放电场景进行管控,避免出现过充问题和过放问题,大大提高了管理精准性。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池防护技术领域,特别是涉及一种动力电池的管理方法、装置、电子设备及车辆。
背景技术
混动车辆中动力电池是为车辆提供动力来源的电源,为避免动力电池在充放电过程中的损伤和热失控问题,对于动力电池的充放电管理就显示尤为重要。
目前的动力电池的充放电管理通常为基于表显荷电状态值进行能量管理,这就导致在表显荷电状态值精度较差的情况下,仍存在单体电压触发过压阈值的风险,管理精准性较差。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种动力电池的管理方法、装置、电子设备及车辆,以解决目前的动力电池管理方法对电池过充情况和过放情况的管理精准性较差的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种动力电池的管理方法,应用于混动车辆,所述方法包括:
基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景;
基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值;
基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件;
若满足,则启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
进一步地,在所述使用场景为充电场景的情况下,所述基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件,包括:
获取所述充电场景下所述动力电池的单体最大电压值;
基于所述单体最大电压值,确定真实最大荷电状态值;
在所述真实最大荷电状态值大于第一预设荷电状态值、或所述单体最大电压值大于第一预设电压值并持续预设时长的情况下,确定满足所述防过充条件。
进一步地,在所述使用场景为放电场景的情况下,所述基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件,包括:
获取所述放电场景下所述动力电池的单体最小电压值;
基于所述单体最小电压值,确定真实最小荷电状态值;
在所述真实最小荷电状态值小于第二预设荷电状态值、或所述单体最小电压值小于第二预设电压值的情况下,确定满足所述防过放条件。
进一步地,在使用场景为充电场景的情况下,所述启动与所述预设条件关联的控制策略,包括:
按照预设梯度逐步降低充电扭矩,直至所述充电扭矩达到零;
生成怠速控制请求,并发送至发动机,以使所述发动机按照所述请求携带的目标转速进行怠速控制;
其中,所述充电扭矩包括制动扭矩和电机发电扭矩。
进一步地,在使用场景为放电场景的情况下,所述启动与所述预设条件关联的控制策略,包括:
按照预设梯度逐步降低制动扭矩,直至所述制动扭矩达到零。
进一步地,在所述按照预设梯度逐步降低电机的制动扭矩,直至所述制动扭矩达到零之前,所述方法还包括:
确定所述车辆的高压部件的工作状态;
基于所述工作状态,控制所述高压部件断开电源。
进一步地,在所述所述启动与所述预设条件关联的控制策略之后,所述方法还包括:
实时获取所述单体最大电压值和所述真实最大荷电状态值;
在所述单体最大电压值小于第三预设电压值、且所述真实最大荷电状态值小于第三预设荷电状态值的情况下,解除对所述充电扭矩的限制,以退出所述控制策略。
相对于现有技术,本发明所提供的动力电池的管理方法具有以下优势:
本发明通过基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景;基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值;基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件;若满足,则启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
由于基于动力电池在对应使用场景中的真实荷电状态值和/或单体极限电压值确定是否满足预设条件,在满足预设条件的情况下,触发与预设条件关联的控制策略,以达到防止动力电池过充和过放的目的。通过基于单体极限电压值和真实荷电状态值对动力电池的充电场景和放电场景进行管控,避免出现过充问题和过放问题,大大提高了管理精准性。
本发明的另一目的在于提供一种动力电池的管理装置,以解决目前的动力电池管理方法对电池过充情况和过放情况的管理精准性较差的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种动力电池的管理装置,应用于混动车辆,包括:
获取模块,用于基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景;
第一确定模块,用于基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值;
第二确定模块,用于基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件;
启动模块,用于启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
所述的动力电池的管理装置与上述的动力电池的管理方法相对于现有技术具有相同的优势,在此不做赘述。
本发明的另一目的在于提供一种电子设备,以解决目前的动力电池管理方法对电池过充情况和过放情况的管理精准性较差的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种电子设备,包括:
处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的动力电池的管理方法。
所述的电子设备与上述的动力电池的管理方法相对于现有技术具有相同的优势,在此不做赘述。
本发明的另一目的在于提供一种车辆,以解决目前的动力电池管理方法对电池过充情况和过放情况的管理精准性较差的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种车辆,包括:动力电池的管理装置,所述动力电池的管理装置用于执行上述任一项所述的动力电池的管理方法。
所述的车辆与上述的动力电池的管理方法相对于现有技术具有相同的优势,在此不做赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明实施例一的一种动力电池的管理方法的步骤流程图;
图2示出了本发明又一实施例的在充电场景下确定动力电池条件是否满足预设条件的步骤流程图;
图3示出了本发明又一实施例的在放电场景下确定动力电池条件是否满足预设条件的步骤流程图;
图4示出了本发明又一实施例的启动防过充控制策略的步骤流程图;
图5示出了本发明又一实施例的启动防过放控制策略的步骤流程图;
图6示出了本发明又一实施例的防过充控制策略退出步骤流程图;
图7示出了本发明实施例二的一种动力电池的管理装置结构示意图。
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。
要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
混动车辆是指驱动系统由两个或多个能同时运转的驱动部件联合组成的车辆,混动车辆的主要部件通常包括:发动机、变速器、传动系统、油路、油箱、电池、电动机以及控制电路,以发动机为主要动力来源,通过电动机辅助驱动。
电池荷电状态(State of Charge,SOC)表征电池的剩余容量,其数值上的定义为剩余容量占电池容量的比值,常用百分数表示。
动力电池在充电过程中,在达到充满状态后,充电桩电流未断开还继续充电的情况称为过充情况。动力电池的过充电可能导致电池内压升高、电池变形、漏液等问题,继而对电池的性能产生损伤。
动力电池放电过程中,贮存在动力电池内的电能逐步释放,动力电池的电压缓慢下降,当电压降低到某一预设值时应停止放电,重新充电以恢复电池的贮能状态。低于此预设值继续放电且电量放完也不充电的情况称为过放情况。动力电池的过放电可能造成电极活性物质损伤,失去反应能力。
目前的动力电池的充放电管理通常为基于表显荷电状态值进行能量管理,这就导致在表显荷电状态值精度较差的情况下,仍存在表显荷电状态值显示正常、而单体电压却已触发过压阈值的风险,管理精准性较差。
故而,本发明实施例提供一种精准度更高的动力电池的管理方法。
参照图1,图1示出了本发明实施例一的一种动力电池的管理方法的步骤流程图,该方法应用于混动车辆,如图1所示,包括:
步骤S101:基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景。
在对动力电池进行管理时,首先获取动力电池当前所处的使用场景。
在一种具体实现中,动力电池的使用场景包括充电场景和放电场景。
基于动力电池当前所处的使用场景,获取动力电池在对应使用场景中的单体极限电压值。
车辆的动力电池通常为多个单体电池构成。
单体电压是指构成动力电池的多个单体电池各自的电压。
车辆的动力电池模块设置有多个电压传感器,每个电压传感器对应与一个或多个单体电池,用于检测各个单体电池的电压值,并将各个单体电池的电压值发送至电池管理系统。
电池管理系统(Battery Management System,BMS)用于监控并管理动力电池的系统。基于电池管理系统可以实现对各个电池单元的智能化管理。
在动力电池当前处于充电场景的情况下,对动力电池进行防过充管理。在动力电池当前处于放电场景的情况下,对动力电池进行防过放管理。
在动力电池当前处于充电场景的情况下,获取动力电池的单体最大电压值。
在动力电池当前处于放电场景的情况下,获取动力电池的单体最小电压值。
然后执行步骤S102。
步骤S102:基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值。
电池管理系统接收到单体极限电压值后,基于该单体极限电压值测算得到动力电池的真实荷电状态值。
在动力电池当前处于充电场景的情况下,电池管理系统基于接收到的单体最大电压值,测算得到动力电池的真实最大荷电状态值。
在动力电池当前处于放电场景的情况下,电池管理系统基于接收到的单体最小电压值,测算得到动力电池的真实最小荷电状态值。
荷电状态值的计算方法在相关技术中已比较成熟,在此不做赘述。
确定动力电池的真实荷电状态值后,执行步骤S103。
步骤S103:基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件。
基于真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,以确定动力电池当前是否满足预设条件。
在动力电池当前处于充电场景的情况下,基于真实最大荷电状态值和/或单体最大电压值,确定该动力电池当前是否满足防过充预设条件。
在动力电池当前处于放电场景的情况下,基于真实最小荷电状态值和/或单体最小电压值,确定该动力电池当前是否满足防过放预设条件。
然后执行步骤S104。
步骤S104:若满足,则启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
若确定动力电池当前满足预设条件,则启动与预设条件关联的控制策略。
在动力电池当前处于充电场景的情况下,若基于真实最大荷电状态值和/或单体最大电压值,确定该动力电池满足防过充预设条件,则启动防过充控制策略。
防过充控制策略可以包括控制充电电源停止充电和/或限制动力电池以使其无法被充电等,以避免过充情况对动力电池产生损伤。
在动力电池当前处于放电场景的情况下,若基于真实最小荷电状态值和/或单体最小电压值,确定该动力电池满足防过放预设条件,则启动防过放控制策略。
防过放控制策略可以包括限制动力电池的放电输出和/或控制用电部件断开与动力电池的连接等,以避免过放情况对动力电池产生损伤。
本发明实施例通过基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景;基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值;基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件;若满足,则启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
由于基于动力电池在对应使用场景中的真实荷电状态值和/或单体极限电压值确定是否满足预设条件,在满足预设条件的情况下,触发与预设条件关联的控制策略,以达到防止动力电池过充和过放的目的。通过基于单体极限电压值和真实荷电状态值对动力电池的充电场景和放电场景进行管控,避免出现过充问题和过放问题,大大提高了管理精准性。
在一种可选的实施例中,在动力电池的使用场景为充电场景的情况下,对动力电池进行防过充管理。基于真实最大荷电状态值和/或单体最大电压值确定动力电池当前是否满足防过充条件。
参照图2,图2示出了本发明又一实施例的在充电场景下确定动力电池条件是否满足预设条件的步骤流程图,如图2所示,包括:
步骤S201:获取所述充电场景下所述动力电池的单体最大电压值。
步骤S202:基于所述单体最大电压值,确定真实最大荷电状态值。
步骤S203:在所述真实最大荷电状态值大于第一预设荷电状态值、或所述单体最大电压值大于第一预设电压值并持续预设时长的情况下,确定满足所述防过充条件。
在动力电池的使用场景为充电场景的情况下,电池管理系统获取该动力电池的单体最大电压值。
动力电池中包括有多个单体电池,动力电池模块设置有多个电压传感器,每个电压传感器对应与一个或多个单体电池,用于检测各个单体电池的电压值,并将各个单体电池的电压值发送至电池管理系统。
动力电池的单体最大电压值是指多个单体电池的电压值中最大的电压值。
示例地,动力电池包括三个单体电池,单体电池1当前的电压值为1v,单体电池2当前的电压值为2v,单体电池3当前的电压值为3v,则该动力电池的单体最大电压值为3V。
可以理解地,如上示例仅是为了更好地理解本发明实施例,而非对本发明的唯一限制。
电池管理系统基于接受到的单体最大电压值,结合动力电池的充电电流、内阻以及动力电池容量等参数,测算得到动力电池的真实最大荷电状态值。
由于动力电池的内阻参数、容量参数受到温度变化及电池自身的老化等因素的影响,不同状态下的动力电池的内阻和/或容量可能是不同的,进而测算得到的动力电池的真实最大荷电状态值是不同的。
故而,可能存在单体最大电压值超过第一预设电压值但真实最大荷电状态值未超过第一预设荷电状态值的情况,此种情况下真实最大荷电状态值虽为正常,但单体最大电压值超过第一预设电压值表征若继续对动力电池进行充电则该单体电池会发生过充问题,故而,此种情况下需要进行防过充控制。
也可能存在单体最大电压值不超过第一预设电压值但真实最大荷电状态值超过第一预设荷电状态值的情况,此种情况下,单体最大电压值虽为正常,但真实最大荷电状态值超过第一预设荷电状态值表征若继续对动力电池进行充电则动力电池模块会发生过充问题,故而,此种情况下需要进行防过充控制。
也可能存在单体最大电压值超过第一预设电压值且真实最大荷电状态值超过第一预设荷电状态值的情况,此种状态下,二者均超过对应的预设值,则此种情况下也需要进行防过充控制。
如此,在真实最大荷电状态值大于第一预设荷电状态值、或单体最大电压值大于第一预设电压值并持续预设时长的情况下,确定满足该动力电池当前满足防过充条件,继而启动防过充控制策略。
通过本发明实施例所提供的方法,使得在进行防过充条件的判断时能够兼顾单体电池的状态和动力电池整体的状态,进一步提高了对动力电池过充情况的管理精准性。
示例地,第一预设荷电状态值可以为95%,第一预设电压值可以为3.6V,预设时长可以为3s。
则,在真实最大荷电状态值大于95%、或单体最大电压值大于3.6V且持续3s的情况下,可以判断该动力电池当前满足防过充条件。
可以理解地,如上示例仅是为了更好地理解本发明实施例,而非对本发明的唯一限制。
在一种具体实现中,预设时长的设置需小于动力电池过压判断标准中的持续时长标准。
动力电池过压判断是指相关技术中电池管理系统中存在的对于动力电池电压值是否过压进行判断的功能。该功能中,基于采集到的动力电池电压值与过压阈值进行比对,若采集到的动力电池电压值超过过压阈值且持续一定时长,则判断动力电池此时电压过压,继而在车辆表盘中显示过压提示,以提醒用户注意。
在本发明的实施例中,通过预设时长的设置小于动力电池过压判断标准中的持续时长标准,以使在触发过压判断前对动力电池执行防过充控制策略,避免触发过压判断引起的急断电源等措施,提高了对动力电池管理的精准性,同时也提高用户的用车体验。
在一种可选的实施例中,在动力电池的使用场景为放电场景的情况下,对动力电池进行防过放管理。基于真实最小荷电状态值和/或单体最小电压值确定动力电池当前是否满足防过放条件。
参照图3,图3示出了本发明又一实施例的在放电场景下确定动力电池条件是否满足预设条件的步骤流程图,如图3所示,包括:
步骤S301:获取所述放电场景下所述动力电池的单体最小电压值。
步骤S302:基于所述单体最小电压值,确定真实最小荷电状态值。
步骤S303:在所述真实最小荷电状态值小于第二预设荷电状态值、或所述单体最小电压值小于第二预设电压值的情况下,确定满足所述防过放条件。
在动力电池的使用场景为放电场景的情况下,电池管理系统获取该动力电池的单体最小电压值。
动力电池的单体最小电压值是指多个单体电池的电压值中最小的电压值。
示例地,动力电池包括三个单体电池,单体电池1当前的电压值为1v,单体电池2当前的电压值为2v,单体电池3当前的电压值为3v,则该动力电池的单体最小电压值为1V。
可以理解地,如上示例仅是为了更好地理解本发明实施例,而非对本发明的唯一限制。
电池管理系统基于接受到的单体最小电压值,测算得到动力电池的真实最小荷电状态值。
真实荷电状态需要通过动力电池端电压、充放电电流及内阻等参数计算得到,其计算方法在相关技术中已比较成熟,在此不做赘述。
基于单体最小电压值和/或真实最小荷电状态值,确定动力电池当前是否满足防过放条件。
在真实最小荷电状态值小于第二预设荷电状态值、或单体最小电压值小于第二预设电压值的情况下,确定满足该动力电池当前满足防过放条件,继而启动防过放控制策略。
在一种可选的实施例中,在动力电池的使用场景为充电场景的情况下,确定该动力电池当前满足防过充条件后,启动防过充控制策略。
设置预设梯度,以控制充电扭矩按照预设梯度逐渐降低至零。然后生成怠速控制请求以使发动按照目标转速进行怠速控制。
参照图4,图4示出了本发明又一实施例的启动防过充控制策略的步骤流程图,如图4所示,包括:
步骤S401:按照预设梯度逐步降低充电扭矩,直至所述充电扭矩达到零。
步骤S402:生成怠速控制请求,并发送至发动机,以使所述发动机按照所述请求携带的目标转速进行怠速控制。
其中,所述充电扭矩包括制动扭矩和电机发电扭矩。
在动力电池的使用场景为充电场景的情况下,确定该动力电池当前满足防过充条件后,启动防过充控制策略。
首先,按照预设梯度逐步降低充电扭矩,直至充电扭矩达到零。
充电扭矩包括制动扭矩和电机发动扭矩。
制动扭矩是指通过电机把整车的动能转为电能以进行回收的扭矩。电机发电扭矩是指发动机带动电机发电给动力电池充电的扭矩。
本发明实施例通过按照预设梯度逐步降低充电扭矩,直至充电扭矩达到零,以使电机无法进行能量回收,以及给动力电池充电,如此,控制动力电池不再储蓄电能、停止充电。
在降低充电扭矩时,按照预设梯度逐步降低,直至充电扭矩达到零。
在一种具体实现中,可以设置扭矩滤波算法,以控制充电扭矩按照预设梯度逐步降低至零。
扭矩滤波算法是指通过预设梯度,使两个时间点之间的扭矩变化按照预设梯度平滑变化的算法。
示例地,若当前充电扭矩为6,为使充电扭矩降低为0,设置预设梯度为2,则充电扭矩由6降低为4,再由4降低为2,最后由2降低为0。
在将充电扭矩限制为零后,整车控制器生成怠速控制请求,并将该请求发送至发动机,以使发动机按照请求携带的目标转速进行怠速控制。
混动车辆的怠速控制通常为两种模式:
一种为整车控制器控制怠速模式,此种模式下,由整车控制器请求电机负扭和发动机正扭,按照目标转速进行车辆怠速控制。
一种为发动机控制怠速模式,此种模式下,由整车控制器向发动机发送怠速控制请求,以使发动机按照请求中携带的目标转速进行怠速控制。
在本发明实施例中,在充电扭矩限制为零后,电机无法提供负扭,进而使得整车控制器无法控制怠速,故而需要发动机进行车辆怠速控制。
本发明实施例通过设置预设梯度,以使充电扭矩按照预设梯度逐步降低至零,使得充电扭矩的变化愈加平顺,变化过程不突兀,避免突然变化引起的急停或急加速情况,提高用户的驾驶体验。
在一种可选的实施例中,在使用场景为放电场景的情况下,所述启动与所述预设条件关联的控制策略,包括:
按照预设梯度逐步降低制动扭矩,直至所述制动扭矩达到零。
在动力电池当前的使用场景为放电场景的情况下,确定该动力电池当前满足防过放条件后,启动防过放控制策略。
防过放控制策略包括按照预设梯度逐步降低制动扭矩,直至制动扭矩达到零。
本发明实施例通过按照预设梯度逐步降低制动扭矩直至达到零,以控制车辆制动,以使车辆逐步停止运行,如此,控制动力电池停止放电。
在降低制动扭矩时,按照预设梯度逐步降低,直至制动扭矩达到零。
在一种具体实现中,可以设置扭矩滤波算法,以控制制动扭矩按照预设梯度逐步降低至零。
扭矩滤波算法是指通过预设梯度,使两个时间点之间的扭矩变化按照预设梯度平滑变化的算法。
示例地,若当前制动扭矩为6,为使制动扭矩降低为0,设置预设梯度为2,则制动扭矩由6降低为4,再由4降低为2,最后由2降低为0。
本发明实施例通过设置预设梯度,以使制动扭矩按照预设梯度逐步降低至零,使得制动扭矩的变化愈加平顺,变化过程不突兀,避免突然变化引起的急停或急加速情况,提高用户的驾驶体验。
在一种可选的实施例中,防过放控制策略还包括通过控制车辆高压部件的工作状态,使其断开电源,以控制动力电池不再放电。如此,达到防过放目的。
参照图5,图5示出了本发明又一实施例的启动防过放控制策略的步骤流程图,如图5所示,包括:
步骤S501:确定所述车辆的高压部件的工作状态。
步骤S502:基于所述工作状态,控制所述高压部件断开电源。
在确定动力电池当前满足防过放条件时,启动防过放控制策略。
防过放控制策略还可以包括控制车辆高压部件的工作,使其断开电源,以控制动力电池不再放电。
首先,确定车辆各个高压部件的工作状态。
高压部件是指车辆上带有高压电的部件,例如:驱动电机、电动压缩机、及车载空调系统等,这些高压部件组成了车辆的高压系统。
基于各个高压部件的工作状态,按照实际应用需求,将当前处于工作状态的高压部件关闭,并控制其断开电源。
示例地,若在动力电池当前满足防过放条件的情况下,确认车载空调系统正在工作,则将车载空调系统关闭,并控制其断开电源。
本发明实施例通过过控制车辆高压部件的工作状态,使其断开电源,以控制动力电池不再放电。
在一种可选的实施例中,在动力电池当前使用场景为充电场景的情况下,若启动了防过充控制策略,则实时获取动力电池的单体最大电压值,并基于该单体最大电压值,测算得到真实最大荷电状态值。
基于单体最大电压值和真实最大荷电状态值确定是否满足退出控制策略的条件,若满足,则退出防过充控制策略,以使动力电池能够继续充电。
参照图6,图6示出了本发明又一实施例的防过充控制策略退出步骤流程图,如图6所示,包括:
步骤S601:实时获取所述单体最大电压值和所述真实最大荷电状态值。
步骤S602:在所述单体最大电压值小于第三预设电压值、且所述真实最大荷电状态值小于第三预设荷电状态值的情况下,解除对所述充电扭矩的限制,以退出所述控制策略。
在动力电池当前使用场景为充电场景的情况下,若启动了防过充控制策略,则实时获取动力电池的单体最大电压值,并基于该单体最大电压值,测算得到真实最大荷电状态值。
基于单体最大电压值和真实最大荷电状态值确定是否满足退出控制策略的条件,若满足,则退出防过充控制策略,以使动力电池能够继续充电。
在单体最大电压值小于第三预设电压值、且真实最大荷电状态值小于第三预设荷电状态值的情况下,确定动力电池当前满足防过充控制策略退出条件。
其中,第三预设电压值小于第一预设电压值,第三预设荷电状态值小于第一预设荷电状态值。
启动防过充控制策略后,无法再对动力电池进行充电。在车辆运行的过程中,动力电池进入放电场景,将存储的电能释放消耗。随着动力电池的放电,其单体最大电压值和真实最大荷电状态值逐渐减小。
在单体最大电压值减小到小于第三预设电压值、且真实最大荷电状态值减小到小于第三预设荷电状态值的情况下,可以确定此时对动力电池进行充电不会引发过充问题,则可以退出防过充控制策略,以使动力电池能够充电,避免动力电池电量过低导致的车辆停止等行驶问题。
在一种具体实现中,第三预设电压值可以为3.4v,第三预设荷电状态值可以为93%。
示例地,在单体最大电压值小于3.4v、且真实最大荷电状态值小于93%的情况下,确定满足防过充控制策略退出条件,则执行防过充控制策略退出操作。
在执行防过充控制策略退出操作时,解除对充电扭矩的限制,以使动力电池能够继续充电。
下面以一个示例对本发明实施例所提供的动力电池的管理方法进行详细说明。
首先,确定动力电池当前所处的使用场景。
在动力电池当前处于充电场景的情况下,对动力电池进行防过充管理。在动力电池当前处于放电场景的情况下,对动力电池进行防过放管理。
在动力电池当前处于充电场景的情况下,电池管理系统基于接收到的单体最大电压值,测算得到动力电池的真实最大荷电状态值。
在真实最大荷电状态值大于第一预设荷电状态值、或单体最大电压值大于第一预设电压值并持续预设时长的情况下,确定满足该动力电池当前满足防过充条件,继而启动防过充控制策略。
首先,设置扭矩滤波算法,以控制充电扭矩按照预设梯度逐步降低至零。
示例地,若当前充电扭矩为6,为使充电扭矩降低为0,设置预设梯度为2,则充电扭矩由6降低为4,再由4降低为2,最后由2降低为0。
在将充电扭矩限制为零后,整车控制器生成怠速控制请求,并将该请求发送至发动机,以使发动机按照请求携带的目标转速进行怠速控制。
在防过充控制策略执行过程中,实时获取动力电池的单体最大电压值,并基于该单体最大电压值,测算得到真实最大荷电状态值。
在单体最大电压值小于第三预设电压值、且真实最大荷电状态值小于第三预设荷电状态值的情况下,确定动力电池当前满足防过充控制策略退出条件。
在执行防过充控制策略退出操作时,解除对充电扭矩的限制,以使动力电池能够继续充电。
在动力电池当前处于放电场景的情况下,电池管理系统基于接收到的单体最小电压值,测算得到动力电池的真实最小荷电状态值。
在真实最小荷电状态值小于第二预设荷电状态值、或单体最小电压值小于第二预设电压值的情况下,确定满足该动力电池当前满足防过放条件,继而启动防过放控制策略。
首先,按照预设梯度逐步降低制动扭矩,直至制动扭矩达到零。
接下来,确定车辆各个高压部件的工作状态。
基于各个高压部件的工作状态,按照实际应用需求,将当前处于工作状态的高压部件关闭,并控制其断开电源。
示例地,若在动力电池当前满足防过放条件的情况下,确认车载空调系统正在工作,则将车载空调系统关闭,并控制其断开电源,以控制动力电池停止放电。
实施例二
参照图7,图7示出了本发明实施例二的一种动力电池的管理装置结构示意图,该装置应用于混动车辆,如图7所示,包括:
获取模块701,用于基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景;
第一确定模块702,用于基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值;
第二确定模块703,用于基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件;
启动模块704,用于启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
在一种可选的实施例中,所述第二确定模块703,包括:
单体最大电压值获取模块,用于获取所述充电场景下所述动力电池的单体最大电压值;
真实最大荷电状态值确定模块,用于基于所述单体最大电压值,确定真实最大荷电状态值;
防过充条件确定模块,用于在所述真实最大荷电状态值大于第一预设荷电状态值、或所述单体最大电压值大于第一预设电压值并持续预设时长的情况下,确定满足所述防过充条件。
在一种可选的实施例中,所述第二确定模块703,还包括:
单体最小电压值获取模块,用于获取所述放电场景下所述动力电池的单体最小电压值;
真实最小荷电状态值确定模块,用于基于所述单体最小电压值,确定真实最小荷电状态值;
防过放条件确定模块,用于在所述真实最小荷电状态值小于第二预设荷电状态值、或所述单体最小电压值小于第二预设电压值的情况下,确定满足所述防过放条件。
在一种可选的实施例中,所述启动模块704,包括:
第一降低模块,用于按照预设梯度逐步降低充电扭矩,直至所述充电扭矩达到零;
请求生成模块,用于生成怠速控制请求,并发送至发动机,以使所述发动机按照所述请求携带的目标转速进行怠速控制;其中,所述充电扭矩包括制动扭矩和电机发电扭矩。
在一种可选的实施例中,所述启动模块704,还包括:
第二降低模块,用于按照预设梯度逐步降低制动扭矩,直至所述制动扭矩达到零。
在一种可选的实施例中,所述第二降低模块,包括:
工作状态确定模块,用于确定所述车辆的高压部件的工作状态;
控制模块,用于基于所述工作状态,控制所述高压部件断开电源。
在一种可选的实施例中,所述请求生成模块,包括:
获取子模块,用于实时获取所述单体最大电压值和所述真实最大荷电状态值;
退出模块,用于在所述单体最大电压值小于第三预设电压值、且所述真实最大荷电状态值小于第三预设荷电状态值的情况下,解除对所述充电扭矩的限制,以退出所述控制策略。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种电子设备,包括:
处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述实施例任一所述的动力电池的管理方法。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种车辆,包括:动力电池的管理装置,所述动力电池的管理装置用于执行上述实施例任一项所述的动力电池的管理方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明所提供的一种动力电池的管理方法、装置、电子设备及车辆进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种动力电池的管理方法,其特征在于,应用于混动车辆,所述方法包括:
基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景;
基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值;
基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件;
若满足,则启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述使用场景为充电场景的情况下,所述基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件,包括:
获取所述充电场景下所述动力电池的单体最大电压值;
基于所述单体最大电压值,确定真实最大荷电状态值;
在所述真实最大荷电状态值大于第一预设荷电状态值、或所述单体最大电压值大于第一预设电压值并持续预设时长的情况下,确定满足所述防过充条件。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述使用场景为放电场景的情况下,所述基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件,包括:
获取所述放电场景下所述动力电池的单体最小电压值;
基于所述单体最小电压值,确定真实最小荷电状态值;
在所述真实最小荷电状态值小于第二预设荷电状态值、或所述单体最小电压值小于第二预设电压值的情况下,确定满足所述防过放条件。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在使用场景为充电场景的情况下,所述启动与所述预设条件关联的控制策略,包括:
按照预设梯度逐步降低充电扭矩,直至所述充电扭矩达到零;
生成怠速控制请求,并发送至发动机,以使所述发动机按照所述请求携带的目标转速进行怠速控制;
其中,所述充电扭矩包括制动扭矩和电机发电扭矩。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在使用场景为放电场景的情况下,所述启动与所述预设条件关联的控制策略,包括:
按照预设梯度逐步降低制动扭矩,直至所述制动扭矩达到零。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述按照预设梯度逐步降低电机的制动扭矩,直至所述制动扭矩达到零之前,所述方法还包括:
确定所述车辆的高压部件的工作状态;
基于所述工作状态,控制所述高压部件断开电源。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述所述启动与所述预设条件关联的控制策略之后,所述方法还包括:
实时获取所述单体最大电压值和所述真实最大荷电状态值;
在所述单体最大电压值小于第三预设电压值、且所述真实最大荷电状态值小于第三预设荷电状态值的情况下,解除对所述充电扭矩的限制,以退出所述控制策略。
8.一种动力电池的管理装置,其特征在于,应用于混动车辆,所述装置包括:
获取模块,用于基于所述动力电池所处的使用场景,实时获取所述动力电池在所述使用场景中的单体极限电压值;其中,所述使用场景包括充电场景和放电场景;
第一确定模块,用于基于所述单体极限电压值,确定所述动力电池的真实荷电状态值;
第二确定模块,用于基于所述真实荷电状态值和/或所述单体极限电压值,确定是否满足预设条件;其中,所述预设条件包括防过充条件和防过放条件;
启动模块,用于启动与所述预设条件关联的控制策略,以防止所述动力电池在所述使用场景中被损伤。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7任一项所述的动力电池的管理方法。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:动力电池的管理装置,所述动力电池的管理装置用于执行上述权利要求1至7任一项所述的动力电池的管理方法。
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