一种动力电池剩余充电时间估算方法技术

本发明专利技术公开了一种动力电池剩余充电时间估算方法，其能够适应直流充电、交流充电、充电加热等不同工况，适用于配备冷却系统和不配备冷却系统的动力电池包；能根据充电桩的输出能力实时更新剩余充电时间，具备了充电桩输出电流异常时的冗余估算能力；能根据充电目标SOC值的变化实时更新剩余充电时间，兼容了充电目标SOC值可变功能；能准确的估算动力电池剩余充电时间，为用户用车提供准确的参考，提升用户体验。

A method to estimate the remaining charging time of power battery

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池剩余充电时间估算方法
本专利技术属于新能源汽车电池管理系统领域，具体涉及一种动力电池剩余充电时间估算方法。
技术介绍
随着全球气候逐步恶化、城市大气污染加剧和石油资源过度消耗，汽车领域越来越多的人将目光投到了电动汽车上。动力电池为电动汽车的重要组成部分，动力电池充电过程中的充电时间、剩余充电时间估算等对用户体验十分重要。估算准确的剩余充电时间能够给用户用车提供适当的指导，使用户能够根据自身情况合理的安排用车，减少不必要的等待，提升用户体验。目前传统的动力电池剩余充电时间估算方法基本上是根据动力电池充入容量除以实际充电电流得到，估算精度不高，用户体验感不强。CN108646190A公开了一种电池剩余充电时间估算方法、装置和设备，其能对电池剩余充电时间进行估算，但是其未考虑充电桩输出能力和充电目标SOC值变化情况，如果充电桩输出能力不能满足各个充电阶段的充电需求电流或者充电目标SOC值变化，仍按照同样的估算方式处理，会导致剩余充电时间估算不够准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动力电池剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，包括：/n第一步、判断当前时刻的动力电池温度是否小于预设温度阈值Tem

【技术特征摘要】
1.一种动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，包括：
第一步、判断当前时刻的动力电池温度是否小于预设温度阈值Tem阈且加热状态标志位表示加热状态激活，如果是，则执行第二步，否则执行第三步；
第二步、判断充电状态标志位是否表示充电，如果是，则执行第四步，否则返回执行第一步；
第三步、判断充电状态标志位是否表示充电，如果是，则执行第六步，否则返回执行第一步；
第四步、确定加热时间THeat和充电时间TChrg，将加热时间THeat与充电时间TChrg相加，得到有加热的剩余充电时间估算值T”Pred，然后执行第五步；
第五步、判断动力电池的加热状态标志位是否表示加热状态消失，如果是，则执行第六步，否则返回执行第四步；
第六步、根据充电起始时刻的动力电池单体电压、各个充电阶段的充电截止电压，确定充电起始时刻动力电池所处的充电阶段；根据充电起始时刻的动力电池温度查询温度-充电需求电流表，获得各个充电阶段的充电需求电流；根据充电起始时刻的动力电池SOC值SOC0、充电起始时刻的充电目标SOC值SOCend、各个充电阶段的动力电池SOC标定值、电池充入容量标定值Cap、充电起始时刻动力电池所处的充电阶段和各个充电阶段的充电需求电流，计算充电起始时刻的剩余充电时间估算值TPred(0)，利用公式：K0＝TPred(0)÷(SOCend－SOC0)，计算剩余充电时间初始变化率K0，然后执行第七步；
第七步、将剩余充电时间初始变化率K0赋值给变化率计算值K，然后执行第八步；
第八步、判断当前时刻的动力电池SOC值SOCt是否小于当前时刻的充电目标SOC值SOCobj，如果是，则执行第九步，否则结束；
第九步、判断当前时刻动力电池所处的充电阶段的实际充电电流与充电需求电流之差的绝对值是否大于或等于预设电流阈值I阈且持续预设时间T阈，如果是，则执行第十步，否则执行第十一步；
第十步、根据当前时刻的动力电池单体电压、各个充电阶段的充电截止电压，确定当前时刻动力电池所处的充电阶段；将各个充电阶段的充电需求电流分别与当前时刻动力电池所处的充电阶段的实际充电电流取小值，作为各个充电阶段的计算电流；根据SOCt、SOCobj、各个充电阶段的动力电池SOC标定值、电池充入容量标定值Cap、当前时刻动力电池所处的充电阶段和各个充电阶段的计算电流，计算当前时刻的剩余充电时间估算值TPred(t)，利用公式：K'0＝TPred(t)÷(SOCobj－SOCt)，计算剩余充电时间更新变化率K'0，然后执行第十三步；
第十一步、判断当前时刻的充电目标SOC值是否与前一次的充电目标SOC值一致，如果是，则执行第十四步，否则执行第十二步；
第十二步、根据当前时刻的动力电池单体电压、各个充电阶段的充电截止电压，确定当前时刻动力电池所处的充电阶段；根据SOCt、SOCobj、各个充电阶段的动力电池SOC标定值、电池充入容量标定值Cap、当前时刻动力电池所处的充电阶段和各个充电阶段的充电需求电流，计算当前时刻的剩余充电时间估算值TPred(t)，利用公式：K'0＝TPred(t)÷(SOCobj－SOCt)，计算剩余充电时间更新变化率K'0，然后执行第十三步；
第十三步、将剩余充电时间更新变化率K'0赋值给变化率计算值K，然后返回执行第八步；
第十四步、利用公式：TPred(t)＝TPred(t-1)－K×(SOCt－SOCt-1)，计算当前时刻的剩余充电时间估算值TPred(t)；其中，TPred(t-1)表示前一次计算的剩余充电时间估算值，SOCt-1表示前一次的动力电池SOC值；然后返回执行第八步。


2.根据权利要求1所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，所述充电时间TChrg的确定方法包括：
根据加热起始时刻的动力电池单体电压、各个充电阶段的充电截止电压，确定充电起始时刻动力电池将处的充电阶段；根据加热目标温度Temtar查询温度-充电需求电流表，获得各个充电阶段的充电需求电流；根据加热起始时刻的动力电池SOC值SOCHeat、当前时刻的充电目标SOC值SOCobj、各个充电阶段的动力电池SOC标定值、电池充入容量标定值Cap、充电起始时刻动力电池将处的充电阶段和各个充电阶段的充电需求电流，计算得到充电时间TChrg。


3.根据权利要求2所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，所述加热时间THeat通过公式：THeat＝(Temtar－Temmin)×Rate确定；其中，Temmin表示动力电池最低温度，Temmin随着加热的进行不断升高，Rate表示动力电池的温升速率。


4.根据权利要求2或3所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，确定某个时刻动力电池所处的充电阶段的方法为：
判断某个时刻的动力电池单体电压与各个充电阶段的充电截止电压之间的关系；
如果某个时刻的动力电池单体电压大于或等于第k-1个充电阶段的充电截止电压，并且小于第k个充电阶段的充电截止电压，则确定该时刻动力电池所处的充电阶段为所述第k个充电阶段；其中，k为整数且1≤k≤n，n为预设的充电阶段总数。


5.根据权利要求3或4所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，设定充电起始时刻动力电池将处的充电阶段为第m...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建行，洪木南，朱骞，丁灿，赵立波，曾杨，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50