电动汽车的动力电池包的上下电控制方法和系统技术方案

一种电动汽车的动力电池包的上下电控制方法和系统，动力电池包至少包括两组并联的电池组，每组电池组包括串联连接的多个电池单体和至少一个可控开关，包括如下步骤分别获取每组电池组的性能参数，性能参数用于表示电池组的性能；根据性能参数判断各电池组之间的性能是否均衡；若不均衡，则将性能最优的电池组执行上电操作；剩余电池组上电步骤：实时获取已上电的电池组的性能参数，判断其余各个电池组中是否存在性能与已上电的电池组的性能均衡的电池组，若存在，则将性能均衡的所有电池组执行上电操作；循环该步骤直至将所有的电池组上电。通过该方法和系统控制电池组的上电顺序，最大程度的避免了各个电池组在不均衡状态下上下电的问题。

Power up and down control method and system for power battery pack of electric vehicle

Control method and system of electric power battery for electric vehicle power battery pack, battery pack includes at least two sets of parallel, each cell group includes a plurality of series connected battery monomer and at least one controllable switch, which comprises the following steps of the performance parameters of each battery were obtained, the performance parameters for said the performance of the battery; determine the performance between each battery is balanced according to the performance parameters; if it is not balanced, the battery performance of optimal power operation; residual battery power steps: real-time acquisition of battery performance parameters has power, battery performance judgment, the rest of each battery pack is there have been performance and power of the battery if there will be a balanced, balanced performance of battery power on all execution cycle operation; the steps until the battery on all Electric. With this method and system, the power on sequence of the battery is controlled, and the problem of power up and down of each battery in the unbalanced state is avoided.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的动力电池包的上下电控制方法和系统
本专利技术涉及电动汽车
，具体涉及一种电动汽车的动力电池包的上下电控制方法和系统。
技术介绍
由于电动汽车对环境影响相对传统汽车较小，被广泛认为是解决汽车尾气污染和石油能源短缺等问题的主要途径之一，是目前汽车行业发展的趋势。动力电池作为电动汽车的能量来源，是电动汽车的重要组成部分。传统的动力电池包一般由电池单体先并联成电池组，再串联成电池包的方式组成，该种动力电池包存在着如下问题：当某一电池组发生故障时，则可能会导致动力电池包无法继续输出电能。基于上述原因，可以将电池单体先串联成电池组，再并联形成电池包，来解决某一电池组发生故障时，则可能会导致动力电池包无法继续输出电能的问题。但是，由于并联的多个电池组之间可能存在不均衡的问题，若利用现有技术中对先并后串的电池包的控制方法和系统控制先串后并的电池组的上下电，则可能带来一定的安全隐患和缩短电池包的使用寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中对动力电池包的控制方法不适用于先串后并的电池包的问题，从而提供一种电动汽车的动力电池包的上下电控制方法和系统。为此，本专利技术的技术方案如下：一种电动汽车的动力电池包的上下电控制方法，所述动力电池包至少包括两组并联的电池组，每组电池组包括串联连接的多个电池单体和至少一个可控开关，包括如下步骤：分别获取每组电池组的性能参数，所述性能参数用于表示电池组的性能；根据所述性能参数判断各电池组之间的所述性能是否均衡；若不均衡，则将性能最优的电池组执行上电操作；剩余电池组上电步骤：实时获取已上电的电池组的所述性能参数，判断其余各个电池组中是否存在性能与已上电的电池组的性能均衡的电池组，若存在，则将性能均衡的所有电池组执行上电操作；循环剩余电池组上电步骤直至将所有的电池组上电。优选地，所述的方法还包括：若均衡，则同时将所有的电池组上电；或先将其中一组电池组上电后将其余的电池组并入。优选地，所述将性能均衡的所有电池组执行上电操作的步骤为：将已经上电的电池组下电后，对性能均衡的所有电池组执行上电操作；或保持已经上电的电池组状态不变，将与已经上电的电池组性能均衡的电池组并入。优选地，所述的方法还包括若一个或多个电池组错过所述上电操作步骤，则获取上电的电池组的输出电压，若上电电池组的输出电压低于预设最低阈值时，选择错过上电操作的电池组中性能最优的电池组执行上电操作。优选地，所述性能参数包括：所述电池组的剩余电量、输出电压和内阻，当电池组剩余电量的差值、电池组输出电压的差值、内阻的差值都在其相应的预设范围内，则电池组之间的性能均衡。优选地，所述动力电池包的正极与正极继电器的一端连接，所述正极继电器的另一端和电机控制器的正极连接；预充继电器和预充电阻串联后与所述正极继电器并联连接；所述动力电池包的负极与所述负极继电器的一端连接，所述负极继电器的另一端和所述电机控制器的负极连接；所述正极继电器、所述预充继电器与所述负极继电器的受控端均与电池管理系统连接；其中，所述获取性能最优的电池组执行上电操作通过如下方式实现：闭合所述性能最优的第一电池组中的可控开关；闭合所述负极继电器；闭合所述预充继电器，对所述第一电池组进行预充；当所述第一电池组预充完成后，闭合所述正极继电器后断开所述预充继电器，完成所述第一电池组的上电操作。优选地，若电池组中存在性能与上电的所述第一电池组的性能均衡的第二电池组，则：将已经上电的所述第一电池组下电后，对所述第二电池组执行上电操作，则通过如下方式实现对所述第一电池组下电操作：断开所述正极继电器、断开所述负极继电器、断开所述第一电池组中的可控开关；通过如下方式实现对所述第一电池组和第二电池组上电操作：闭合所述第一电池组与所述第二电池组中的可控开关；闭合所述负极继电器；闭合所述预充继电器，对所述第一电池组和所述第二电池组进行预充；当所述第一电池组和所述第二电池组预充完成后，闭合所述正极继电器后断开所述预充继电器，完成所述第一电池组和所述第二电池组的上电操作；或保持已经上电的所述第一电池组状态不变，通过如下方式实现对所述第二电池组上电操作：闭合所述第二电池组中的可控开关。优选地，若错过所述第二电池组上电操作步骤，则在所述第一电池组的输出电压低于预设阈值时，对所述第一电池组执行下电操作：断开所述正极继电器、断开所述负极继电器、断开所述第一电池组中的可控开关；对所述第二电池组执行上电操作：闭合所述第二电池组中的可控开关；闭合所述负极继电器；闭合所述预充继电器，对所述第二电池组进行预充；当所述第二电池组预充完成后，闭合所述正极继电器后断开所述预充继电器，完成所述第二电池组的上电操作。一种电动汽车的动力电池包的上下电控制系统，所述动力电池包至少包括两组并联的电池组，每组电池组包括串联连接的多个电池单体和至少一个可控开关，包括：获取性能参数模块，用于分别获取每组电池组的性能参数，所述性能参数用于表示电池组的性能；判断均衡模块，用于根据所述性能参数判断各电池组之间的所述性能是否均衡；若不均衡则发出第一上电信号；第一上电模块，用于在接收到所述第一上电信号时，将性能最优的电池组执行上电操作，并在所述性能最优的电池组上电成功后发出第二上电信号；第二上电模块，用于在接收到所述第二上电信号时，实时已获取上电的电池组的所述性能参数，判断其余各个电池组中是否存在性能与已上电的电池组的性能均衡的电池组，若存在，则将性能均衡的所有电池组执行上电操作；循环该步骤直至将所有的电池组上电。优选地，所述判断均衡模块还用于在各电池组之间的所述性能均衡时，发送全部上电信号；第三放电模块，用于在接收到所述全部上电信号时，同时将所有的电池组上电或先将其中一组电池组上电后将其余的电池组并入。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的电动汽车的动力电池包的上下电控制方法和系统，在各电池组不均衡的情况下，首先将性能最优的电池组执行上电操作；其次，实时已获取上电的电池组的性能参数，判断其余各个电池组中是否存在性能与已上电的电池组的性能均衡的电池组，若存在，则将性能均衡的所有电池组执行上电操作，循环该步骤直至将所有的电池组上电。通过该方法和系统控制动力电池包中的电池组的上电顺序，最大程度的避免了各个电池组在不均衡状态下上电的问题，且优先选择性能最优的电池组执行上电操作，提高了电池包的放电效率，延长了电池包的使用寿命。2.本专利技术提供的电动汽车的动力电池包的上下电控制方法和系统，由于各电池组性能只在一段时间内均衡，则可能发生一个或多个电池组错过上电操作的步骤，此时，获取上电的电池组的输出电压，若上电电池组的输出电压低于预设最低阈值时，选择错过上电操作的电池组中性能最优的电池组执行上电操作。如此设置，便于最高效率的利用电池包中的能量，且延长了电池的使用寿命。3.本专利技术提供的电动汽车的动力电池包的上下电控制方法，由于电池管理系统一般只检测各电池组输出电流的大小，以判断该电池组是否正常工作，而传统电池包的电池组中各电池单体是并联的，当某一个电池单体发生故障时，对该电池包的输出电流影响不大，则电池管理系统将无法及时有效的检测到，存在一定的安全隐患。本申请中的动力电池包包括：至少两组并联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车的动力电池包的上下电控制方法，所述动力电池包至少包括两组并联的电池组，每组电池组包括串联连接的多个电池单体和至少一个可控开关，其特征在于，包括如下步骤：分别获取每组电池组的性能参数，所述性能参数用于表示电池组的性能；根据所述性能参数判断各电池组之间的所述性能是否均衡；若不均衡，则将性能最优的电池组执行上电操作；剩余电池组上电步骤：实时获取已上电的电池组的所述性能参数，判断其余各个电池组中是否存在性能与已上电的电池组的性能均衡的电池组，若存在，则将性能均衡的所有电池组执行上电操作；循环所述剩余电池组上电步骤直至将所有的电池组上电。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的动力电池包的上下电控制方法，所述动力电池包至少包括两组并联的电池组，每组电池组包括串联连接的多个电池单体和至少一个可控开关，其特征在于，包括如下步骤：分别获取每组电池组的性能参数，所述性能参数用于表示电池组的性能；根据所述性能参数判断各电池组之间的所述性能是否均衡；若不均衡，则将性能最优的电池组执行上电操作；剩余电池组上电步骤：实时获取已上电的电池组的所述性能参数，判断其余各个电池组中是否存在性能与已上电的电池组的性能均衡的电池组，若存在，则将性能均衡的所有电池组执行上电操作；循环所述剩余电池组上电步骤直至将所有的电池组上电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若均衡，则同时将所有的电池组上电；或先将其中一组电池组上电后将其余的电池组并入。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将性能均衡的所有电池组执行上电操作的步骤为：将已经上电的电池组下电后，对性能均衡的所有电池组执行上电操作；或保持已经上电的电池组状态不变，将与已经上电的电池组性能均衡的电池组并入。4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，还包括若一个或多个电池组错过所述上电操作步骤，则获取上电的电池组的输出电压，若上电电池组的输出电压低于预设最低阈值时，选择错过上电操作的电池组中性能最优的电池组执行上电操作。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述性能参数包括：所述电池组的剩余电量、输出电压和内阻，当电池组剩余电量的差值、电池组输出电压的差值、内阻的差值都在其相应的预设范围内，则电池组之间的性能均衡。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动力电池包的正极与正极继电器的一端连接，所述正极继电器的另一端和电机控制器的正极连接；预充继电器和预充电阻串联后与所述正极继电器并联连接；所述动力电池包的负极与所述负极继电器的一端连接，所述负极继电器的另一端和所述电机控制器的负极连接；所述正极继电器、所述预充继电器与所述负极继电器的受控端均与电池管理系统连接；其中，所述获取性能最优的电池组执行上电操作通过如下方式实现：闭合所述性能最优的第一电池组中的可控开关；闭合所述负极继电器；闭合所述预充继电器，对所述第一电池组进行预充；当所述第一电池组预充完成后，闭合所述正极继电器后断开所述预充继电器，完成所述第一电池组的上电操作。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若电池组中存在性能与上电的所述第一电池组的性能均衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫丽娟，赵祥日，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11