一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法技术

本发明专利技术涉及一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法，其特征在于：保持替换电池与原有电池一致性；原有电池的BMS上，纪录有蓄电池的放电过程的电压U值和对应的电流值，备品电池替换时用同样的负载电流检测，电压如果高于U值就需要用同样的电流放电到U值状态；电压如果低于U值，就需要充电，使其放电检测时达到U状态测量电池的动态负载能力，动态负载能力相同的电池可以组合使用；本发明专利技术具有保证更换前后电池组容量的一致性、更换方式简单的优点。

Method for replacing invalid battery in maintenance of electric automobile accumulator

The invention relates to a method of electric vehicle battery maintenance replacement failure battery, which is characterized in that: keep in line with the original battery replacement battery; the original battery BMS, current voltage U record the value of the battery discharge process and the corresponding value of the spare battery replacement with the same load current detection voltage. If the value is higher than that of U you need to use the same U value to the current discharge state; if the voltage lower than the U value to recharge, the discharge load capacity reached U dynamic state measurement battery detection, dynamic load capacity of the same battery can be used in combination; the invention has the advantages of consistency, before and after the replacement battery the capacity of the simple replacement mode.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法
本专利技术属于电池检测
，具体涉及一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法。
技术介绍
锂电池在实际应用中，往往需要多节串联使用以达到电压的要求，目前由于电池的成组技术不够好、电池的一致性也难以得到保证，随着充放电循环次数的增加，电池之间的差异也会越来越大，导致电池管理系统在SOC计算和控制策略方面存在很多问题，影响电池组的使用寿命。我们把电池组中和其它单体电池一致性差很多的电池叫做失效电池，如果能把失效电池找出来或者提前预测出来，对电池组的使用和管理都将有非常大的好处。电池的内在属性参数现在比较难以测量，目前应对失效电池的处理业内还没有行之有效的方法，主要由内阻测量、充放电容量测量等方法，由于测量的准确性及实用性等存在局限性，从而都不能很好地解决该问题。蓄电池维护中，总有更换电池的作业要求。为了保障蓄电池组的均衡性，更换上去的蓄电池，其结构容量和保有容量应该与蓄电池组的当下状态相符。这在实际工艺上是难以做到的。通常换上去的电池，保有容量和结构容量都会大于维护的蓄电池组；如果更换上去的电池，在几次循环使用中，逐步会与电池组的其它电池趋于一致，这就放宽了作业限制，铅酸电池本身就有这样的优点。锂电池则不同，由于锂电池有BMS的监控，换上去的电气单节电池，如果结构容量大于电池组的其它电池，保有容量低于其它电池，充电时就表现出“软”特性，对电池组没有影响。但放电时的电压偏低，BMS将钳制整组电池的放电容量，使得整组放电容量减小。如果保有容量偏高，充电时也会钳制整组蓄电池充电容量减少。这就是用简单更换高质量的单节电池的维护方法，不会增加电动汽车的可靠性的内在原因；针对现有技术的不足之处，有必要开发出保证更换前后电池组容量的一致性、更换方式简单的电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种保证更换前后电池组容量的一致性、更换方式简单的电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法。本专利技术通过以下手段实现：一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法，具体的替换步骤为：1）利用蓄电池的电池在线检测系统对落后电池进行定位，找出失效电池，并利用蓄电池中BMS系统记录蓄电池的放电过程的电压U值和对应的电流值，进行存储；2）利用与BMS系统记录相同的电流值对备品电池进行负载电流检测，电压如果高于U值就需要用同样的电流放电到U值状态；电压如果低于U值，对其放电检测时达到U状态，得到相同动态负载能力的备品电池；3）将步骤2）得到的备品电池与失效电池进行替换。所述的电池在线检测系统包括控制模块，监测模块和上位机，对蓄电池的电压、电流、内阻、温度、SOC和SOH参数进行采集。本专利技术的有益效果：在本专利技术中，使用该工艺技术，可以确保更换单节电池后，蓄电池组容量状态的一致性；测量电池的动态负载能力，动态负载能力相同的电池可以组合使用；具体实施方法是原有电池的BMS上，纪录有蓄电池的放电过程的电压U值和对应的电流值，备品电池替换时用同样的负载电流检测，电压如果高于U值就需要用同样的电流放电到U值状态；电压如果低于U值，就需要充电，使其放电检测时达到U状态；因此，本专利技术具有保证更换前后电池组容量的一致性、更换方式简单的优点。附图说明图1是电池在线检测系统的硬件结构图。具体实施例下面将结合本专利技术实施例和附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法，具体的替换步骤为：1）利用蓄电池的电池在线检测系统对落后电池进行定位，找出失效电池，并利用蓄电池中BMS系统记录蓄电池的放电过程的电压U值和对应的电流值，进行存储；2）利用与BMS系统记录相同的电流值对备品电池进行负载电流检测，电压如果高于U值就需要用同样的电流放电到U值状态；电压如果低于U值，对其放电检测时达到U状态，得到相同动态负载能力的备品电池；3）将步骤2）得到的备品电池与失效电池进行替换。电池在线检测系统包括控制模块，监测模块和上位机，对蓄电池的电压、电流、内阻、温度、SOC和SOH参数进行采集。一个控制模块可以接入多个监测模块，完成对不同电池只数和不同电压规格的锂离子电池组的监测管理，可同时管理两组锂离子电池。每组电池组具有24个测试点。控制模块：用于数据传输、处理和人机界面操作，具有远程（集中）RS485接口、监测模块控制口、操作键盘、汉化显示面板、声光报警及报警输出节点。控制模块实时显示电池数据，智能分析数据，对异常的电池运行情况进行及时报警。通过总线结构控制监测模块工作，收集监测模块采集的数据，并对发生的事件进行判断处理并发出声光报警，完成数据的通信、存储和查询等功能。监测模块：用于锂离子电池数据的巡检，内置CPU独立高速工作，除进行常规电压、电流、温度等监测外，与内阻监测单元连接后可准确在线监测电池内阻。监测模块安装在电池附近，与控制模块，PC机之间通讯连接，方便现场接线安装。上位机：完成的功能和控制模块完成的功能基本上相同，可以代替控制模块。BMS所述的包括电压采集模块、温度采集模块、电流采集模块、充放电控制模块、热管理控制模块、均衡控制模块、485通信模块和CAN通信模块和与各模块相连的MCU处理器，其中，电压采集模块由开关选择电路、运算放大器OP279、MCU内部12位ADC组成；电流采集模块为闭环霍尔传感器；所述的温度采集模块采用热敏电阻NTC；均衡控制模采用有损均衡方法，利用开关器件和电阻并联在电池两端实现均衡控制；所述的充放电控制模块为控制电池组充放电回路的通断；所述的热管理控制模块通过控制风扇或加热器的通断实现；所述的CAN通信模块通常由CAN隔离电源、通信隔离电路、CAN收发电路、CAN控制器组成；所述的485通信4由MCU的串行数据通信模块、MAX485收发器组成。实施例一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法，具体的替换步骤为：1）利用蓄电池的电池在线检测系统对落后电池进行定位，找出失效电池，并利用蓄电池中BMS系统记录蓄电池的放电过程的电压U值和对应的电流值，进行存储；2）利用与BMS系统记录相同的电流值对备品电池进行负载电流检测，电压如果高于U值就需要用同样的电流放电到U值状态；电压如果低于U值，对其放电检测时达到U状态，得到相同动态负载能力的备品电池；3）将步骤2）得到的备品电池与失效电池进行替换。电池在线检测系统包括控制模块，监测模块和上位机，对蓄电池的电压、电流、内阻、温度、SOC和SOH参数进行采集。一个控制模块可以接入多个监测模块，完成对不同电池只数和不同电压规格的锂离子电池组的监测管理，可同时管理两组锂离子电池。每组电池组具有24个测试点。控制模块：用于数据传输、处理和人机界面操作，具有远程（集中）RS485接口、监测模块控制口、操作键盘、汉化显示面板、声光报警及报警输出节点。控制模块实时显示电池数据，智能分析数据，对异常的电池运行情况进行及时报警。通过总线结构控制监测模块工作，收集监测模块采集的数据，并对发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法，其特征在于，具体的替换步骤为：1）利用蓄电池的电池在线检测系统对落后电池进行定位，找出失效电池，并利用蓄电池中BMS系统记录蓄电池的放电过程的电压U值和对应的电流值，进行存储；2）利用与BMS系统记录相同的电流值对备品电池进行负载电流检测，电压如果高于U值就需要用同样的电流放电到U值状态；电压如果低于U值，对其放电检测时达到U状态，得到相同动态负载能力的备品电池；3）将步骤2）得到的备品电池与失效电池进行替换。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法，其特征在于，具体的替换步骤为：1）利用蓄电池的电池在线检测系统对落后电池进行定位，找出失效电池，并利用蓄电池中BMS系统记录蓄电池的放电过程的电压U值和对应的电流值，进行存储；2）利用与BMS系统记录相同的电流值对备品电池进行负载电流检测，电压如果高于U值就需要用同样的电流放电到U值状态；电压如果低于U值，对其放电检测时达到U状态，得到相同动态负载能力的备品电池；3）将步骤2）得到的备品电池与失效电池进行替换。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车蓄电池维护中替换失效电池的方法，其特征在于，所述的电池在线检测系统对蓄电池的电压、电流、内阻、温度、SOC和...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁宏军，段万普，
申请(专利权)人：河南豫清新能源产业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41