一种动力电池动态温升控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:13165350 阅读:71 留言:0更新日期:2016-05-10 10:57
本发明专利技术公开了一种动力电池动态温升控制方法和装置。该方法通过计算动态的动力电池即时限制系数来设定即时最大允许工作功率,解决了温度上升表现滞后而带来的动力电池温升过快问题,使动力电池的温度处于可控的范围而不会启动断电保护,从而提高车辆运行在动力电池允许的温度及其对应的极限功率下的时间的比例。而本发明专利技术的装置基于该方法设计。本发明专利技术具有使动力动力电池温升安全可控且能有效延长动力电池续航时间的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于动力动力电池的溫升控制
,具体设及一种动力电池动态溫升 控制方法和装置。
技术介绍
目前,随着社会对环保的要求越来越高,W电力作为动力的车辆成为未来车辆发 展的重点研究方向。运类车辆通常W动力电池作能源,而动力电池的充、放电功率受环境影 响较大,尤其是溫度的影响。当溫度过高时,会启动断电保护,影响其使用。 现在动力电池溫升的控制方法通常是只根据动力电池当前溫度来确定动力电池 当前的充放电功率,运种方法往往会使动力电池的溫度处于一种失控的状态。因为运种情 况下动力电池的溫度体现相对滞后,当动力电池溫度已经达到所能支持的最高功率时,再 降输出功率已经不能有效降低动力电池溫度,导致动力动力电池溫度过高,运会使动力电 池处于危险状态,同时也会影响动力电池的寿命。电动车也会由于动力电池溫升而降低整 车动力性能和续航时间。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的在于提供一种使动力动力电池溫升 安全可控且能有效延长动力电池续航时间的动力电池动态溫升控制方法,并基于该方法提 供一种动力电池动态溫升控制装置。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: -种动力电池动态溫升控制方法,所述的动力电池是由若干块子电池组成的电池 包,包括W下步骤: 1)间隔设定的时间采集动力电池即时溫度T,并计算动力电池即时溫升系数ιι,η= (Tmax-T)/(Tmax-T〇);其中,To为动力电池起始溫度,Tmax为动力电池工作最高溫度;[000引2)利用步骤1)得到的动力电池即时溫升系数η和动力电池即时限制系数k的拟合 曲线来确定k的值;k的曲线函数式为,其中,r为动力电池内 阻,S为电池包容积比系数;s =子电池的体积和/电池包总体积; 3)结合电池管理系统提供与S0C和动力电池即时溫度T对应的即时最大功率Pi,计 算即时最大允许工作功率P; P=Pi*k; 4)判断请求功率Pr与P的值:当Pr〉P时,使动力电池 W即时最大允许工作功率P来工 作;当Pr ^ P时,使动力电池 W请求功率Pr来工作;进一步,步骤2)中,r = 5mQ,s = 0.8。 进一步,步骤1)所述的设定的时间为5~10s。 -种动力电池动态溫升控制装置,基于上述方法设计,它包括溫度传感器、功率请 求采集器、微处理器、S0C数据存储器和即时功率设定器; 所述的溫度传感器与所述微处理器相连,用于将动力电池起始溫度To和设定的时 间间隔采集的动力电池即时溫度T的数据即时传输给所述的微处理器; 所述的功率请求采集器与所述微处理器相连,用于采集请求功率扣的数据并将其 即时传输给所述的微处理器; 所述的S0C数据存储器与所述微处理器相连,用于存储动力电池的S0C数据并将其 传输给所述的微处理器;所述的S0C数据包括动力电池工作最高溫度Tmax、动力电池内阻r、 电池包容积比系数S和即时最大功率Pi;所述的即时功率设定器与所述微处理器相连,用于 根据接收的所述的微处理器发出的指令设定即时工作功率Ps;所述的微处理器计算即时最 大允许工作功率P,并将之与接收到的请求功率扣进行对比;根据对比结果将即时工作功率 Ps数据发送给即时功率设定器。 进一步,所述的微处理器包括即时溫升系数计算单元、曲线拟合单元、功率运算单 元、功率比较指令单元;所述的即时溫升系数计算单元用于计算动力电池即时溫升系数II, 并将其传输到所述的曲线拟合单元;所述的动力电池即时溫升系数计算式为n=(Tmax-T)/ (Tma^O);所述的曲线拟合单元用于通过拟合曲线来计算动力电池即时限制系数k,并将其 传输到功率运算单元;其中,k的曲线函数式巧所述的功率 运算单元用于计算即时最大允许工作功率P,并将其传输到所述的功率比较指令单元;所述 的即时最大允许工作功率P的计算式为P=Pi*k;所述的功率比较指令单元用于比较请求功 率Pr和即时最大允许工作功率P,根据比较情况确定即时工作功率Ps的值,并将其作为指令 发送给即时功率设定器;当Pr〉P时,Ps = P;当Pr^时,Ps =扣。 进一步,所述的设定的时间间隔为5~10s。 与现有的技术相比,本专利技术具有如下有益效果: 1、本专利技术综合考量了动力电池的溫度、充放电功率等性能,从而动态地调整充放 电功率的最大值,使动力电池的溫升速率可控,保证了动力电池的安全。 2、由于本专利技术可动态地调整充放电功率的最大值,使动力电池的溫度处于可控的 范围,延长了动力电池的使用寿命和电动车的续航时间。 3、本专利技术可动态地调整可输出功率的最大值,优化了电动车的动力性能。【附图说明】 图1为本专利技术的k值曲线图; 图2为本专利技术的动力电池动态溫升控制装置示意图; 图3为本专利技术的实施例k值曲线图; 附图中:1-微处理器;11-即时溫升系数计算单元;12-曲线拟合单元;13-功率 运算单元;14-功率比较指令单元;2-溫度传感器;3-功率请求采集器;4-S0C数据存储 器;5-即时功率设定器。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。 一、一种动力电池动态溫升控制方法,所述的动力电池是由若干块子电池组成的 电池包,包括W下步骤: 1)间隔设定的时间采集动力电池即时溫度τ,并计算动力电池即时溫升系数ιι,η= (Tmax-T)/(Tmax-T〇);其中,To为动力电池起始溫度,Tmax为动力电池工作最高溫度。 2)利用步骤1)得到的动力电池即时溫升系数η和动力电池即时限制系数k的拟合 曲线来确定k的值,如图1所示;k的曲线函数式天其中,r为 动力电池内阻(单位为5mQ),s为电池包容积比系数;s =子电池的体积和/电池包总体积。 3)结合电池管理系统提供与S0C和动力电池即时溫度T对应的即时最大功率Pi,计 算即时最大允许工作功率P;P = Pi*k。 4)判断请求功率扣与P的值:当扣〉P时,使动力电池 W即时最大允许工作功率P来工 作;当扣含P时,使动力电池 W请求功率扣来工作。运样动态地对动力电池的输出功率进行调 整,使得动力电池在可控的溫度及功率下工作,使之不会启动断电保护,延长了动力电池的 工作时间,提高了安全性和续航能力。 5)重复步骤1)-4),W动态地控制动力电池溫升,使动力电池即时溫度T含Tmax。 作为一种优选的实施方式,步骤2)中,r = 5mQ,s = 0.8。 作为一种优选的实施方式,步骤1)所述的设定的时间为5~10s。 本专利技术通过计算k值来设定即时最大允许工作功率,解决了溫度上升表现滞后而 带来的动力电池溫升过快问题,使动力电池的溫度处于可控的范围而不会启动断电保护, 从而提高车辆运行在动力电池允许的溫度及其对应的极限功率下的时间的比例。 二、一种动力电池动态溫升控制装置,该装置基于上述方法设计,如图2所示,包括 溫度传感器2、功率请求当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/59/CN105489964.html" title="一种动力电池动态温升控制方法和装置原文来自X技术">动力电池动态温升控制方法和装置</a>

【技术保护点】
一种动力电池动态温升控制方法,其特征在于,所述的动力电池是由若干块子电池组成的电池包,包括以下步骤:1)间隔设定的时间采集动力电池即时温度T,并计算动力电池即时温升系数η,η=(Tmax‑T)/(Tmax‑T0);其中,T0为动力电池起始温度,Tmax为动力电池工作最高温度;2)利用步骤1)得到的动力电池即时温升系数η和动力电池即时限制系数k的拟合曲线来确定k的值;k的曲线函数式为其中,r为动力电池内阻,s为电池包容积比系数;s=子电池的体积和/电池包总体积;3)结合电池管理系统提供与SOC和动力电池即时温度T对应的即时最大功率P1,计算即时最大允许工作功率P;P=P1*k;4)判断请求功率PR与P的值:当PR>P时,使动力电池以即时最大允许工作功率P来工作;当PR≤P时,使动力电池以请求功率PR来工作;5)重复步骤1)—4),以动态地控制动力电池温升,使动力电池即时温度T≤Tmax。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:莫旭辉肖力军曹政杨辉郭晓甜
申请(专利权)人:重庆科鑫三佳车辆技术有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;85

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