一种动力电池充放电控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种动力电池充放电控制方法，动力电池工作的SOC区间由剩余电量由低至高依次定义为：过放电区间、放电缓冲区间、工作区间、能量回收区间和过充电区间；充电系统工作，按照设定频率循环执行以下步骤：1)读取本次SOC估算值，判断属于哪个区域；2)查表获得最大电流限定值、继电器状态控制信号值的调节信号；3)执行调节信号。本发明专利技术充电控制方法会根据电池状态和温度，预测电池所允许的最大充放电电流，并将这些限值发给整车控制器，由整车控制器控制充放电电流不能超过所允许的限值，从而避免电池过充或过放，提高动力电池工作的稳定性和可靠性，并能有效延长电池的使用寿命。

Charging and discharging control method for power battery

The invention discloses a battery charge and discharge control method, power battery SOC interval by residual energy from low to high were defined as: discharge interval, discharge interval, interval, buffer energy recovery interval and interval charging; charging system, according to the set frequency loop executes the following steps: 1) to read this SOC estimates, which belong to the area of judgment; 2) look-up table to obtain the maximum current limit value, the relay state control signal to regulate signal value; 3) execution control signal. The invention relates to a control method according to the status of the battery and charging temperature, the maximum allowed prediction of battery charge and discharge current, and the limits to the vehicle controller, the vehicle controller controls the charge and discharge current can not exceed the allowable limit, so as to avoid the battery overcharge or overdischarge of battery, improve the reliability and stability of the. And can effectively prolong the service life of batteries.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车动力电池
，特别涉及到一种动力电池充放电控制策略。
技术介绍
电池过充或过放是电池损坏的两个主要原因，BMS允许电池充电或放电的一个主要判断因素是电池的SOC，混合动力电池要求具有高功率充电能力，以吸收车辆制动能量，同时需要有高功率的放电能力，以满足辅助驱动的要求，因此，电池SOC必须保证能满足高功率放电需求，同时，还需要有一定的剩余空间，以快速高效吸收车辆制动时产生的能量。电池充电控制包括三个方面：1、控制电池开始充电2、动态调节充电速率3、判断满足充电终止条件时，终止电池充电。当电池完全充满时，如果继续充电，电池将产生大量热量或气体，这是损坏电池的主要因素。电池充电过程中，电池内部的物质发生化学反应，快速充电时，可能发生由于充进去的能量太快，电池化学物质来不及反应，造成电池单体损坏的现象。这种充电引起的电池物质的化学反包括两个过程，一个是电荷转移过程，这是化学反应，速率比较快；另一个过程是化学分子的转移或扩散，这是一个相对慢的过程，一直持续到所有化学物资转移完成。快速充电使电池单体产生大量的热量，因为大电流和更高的温度增加了化学分子的转移速率。另外，影响电池充电效率的因素也很多，温度和充电速率是影响充电效率的主要因素，电池在低温下有较差的充电特性，低温下，电池很难充满电。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种合理调节动力电池充放电的控制方法，使电池工作稳定可靠、避免电池过充或过放，提高电池使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种动力电池充放电控制方法，动力电池工作的SOC区间由剩余电量由低至高依次定义为：过放电区间、放电缓冲区间、工作区间、能量回收区间和过充电区间；充电系统工作，按照设定频率循环执行以下步骤：1)读取本次SOC估算值，判断属于哪个区域；2)查表获得最大电流限定值、继电器状态控制信号值的调节信号；3)执行调节信号。设置40％～70％SOC为工作区间；30％～40％SOC为放电缓冲区间；70％～80％SOC为能量回收区间；>80％SOC为过充电区间；<30％SOC为过放电区间。所述设定频率为50ms。当SOC估算值大于90％或小于20时，停止充放电，并报警。当SOC估算值属于过放电区间，停止充电，放电最大电流限定值为60-90A；当SOC估算值属于放电缓冲区间，充电最大电流限定值40-60A，放电最大电流限定值60-90A；当SOC估算值属于工作区间，充电最大电流限定值40-60A，放电最大电流限定值60-90A；当SOC估算值属于能量回收区间，充电最大电流限定值40-60A，放电最大电流限定值60-90A；当SOC估算值属于过充电区间，充电最大电流限定值40-60A，停止放电。若SOC获取的电池温度高于警戒值，则停止充电，直至电池温度低于安全值。本专利技术充电控制方法会根据电池状态和温度，预测电池所允许的最大充放电电流，并将这些限值发给整车控制器，由整车控制器控制充放电电流不能超过所允许的限值，从而避免电池过充或过放，提高动力电池工作的稳定性和可靠性，并能有效延长电池的使用寿命。附图说明下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：图1为SOC区间划分示意图。具体实施方式电池管理系统BMS控制实时获取电池工作的SOC区间，预测电池所允许的最大充放电电流，并将这些限值发给整车控制器，由整车控制器控制充放电电流不能超过所允许的限值。从而避免电池过充或过放，以及不正确的充电给电池造成最严重的永久损坏。电池工作的SOC区间定义为:过充区，能量回收区、工作区、过放电缓冲区、过放电区。设置40％～70％SOC为工作区间；30％～40％SOC为放电缓冲区间；70％～80％SOC为能量回收区间；>80％SOC为过充电区间；<30％SOC为过放电区间。其中SOC:指荷电状态，剩余容量与总容量的百分比，描述电池剩余量，SOC计算方法是基于安时积分法的公式进行计算(Ik<0,充电；Ik>0,放电)。充电系统工作，按照设定频率(定时50ms进行比较控制)循环执行以下步骤：首先读取本次SOC估算值，判断属于哪个区域，然后给出相应的最大电流限定值、继电器状态控制信号值和报警状态值，具体操作如下表(充放电控制策略表)：SOC区间充电方向放电方向是否报警>90％//SOC过高故障80％～90％停止充电60A-90A/70％～80％40A-60A60A-90A/40％～70％40A-60A60A-90A/30％～40％40A-60A60A-90A/20％～30％40A-60A停止放电/<20％//SOC过低故障若SOC获取的电池温度高于警戒值，则停止充电，直至电池温度低于安全值。警戒值＞安全值，并且两个阈值根据电池特性设定，通过温度对于电池充放电的控制优先级大于上述通过剩余电流对电池充放电的控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池充放电控制方法，其特征在于：动力电池工作的SOC区间由剩余电量由低至高依次定义为：过放电区间、放电缓冲区间、工作区间、能量回收区间和过充电区间；充电系统工作，按照设定频率循环执行以下步骤：1)读取本次SOC估算值，判断属于哪个区域；2)查表获得最大电流限定值、继电器状态控制信号值的调节信号；3)执行调节信号。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池充放电控制方法，其特征在于：动力电池工作的SOC区间由剩余电量由低至高依次定义为：过放电区间、放电缓冲区间、工作区间、能量回收区间和过充电区间；充电系统工作，按照设定频率循环执行以下步骤：1)读取本次SOC估算值，判断属于哪个区域；2)查表获得最大电流限定值、继电器状态控制信号值的调节信号；3)执行调节信号。2.根据权利要求1所述的动力电池充放电控制方法，其特征在于：设置40％～70％SOC为工作区间；30％～40％SOC为放电缓冲区间；70％～80％SOC为能量回收区间；>80％SOC为过充电区间；<30％SOC为过放电区间。3.根据权利要求1或2所述的动力电池充放电控制方法，其特征在于：所述设定频率为50ms。4.根据权利要求3所述的动力电池充放电控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，张勇，张菁，
申请(专利权)人：安徽鸿创新能源动力有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34