一种电池包健康状态估算方法技术

本发明专利技术涉及新能源汽车控制技术领域，具体地指一种电池包健康状态估算方法。在汽车运行时，判断电池放热的基础热量等级；判断电池电压的基础电压等级；判断电池温度的基础温度等级；在汽车不运行时，获取汽车停车环境参数，根据汽车停车环境参数和停车时间获取判断电池温度变化趋势的温度变化趋势等级、判断电池热量变化趋势的热量变化趋势等级和判断电池电压变化趋势的电压变化趋势等级；综合基础热量等级、基础电压等级、基础温度等级、温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级得到电池包的健康状态。本发明专利技术采取车辆行驶数据和静置环境数据，在车辆停止工作时预算车辆处于静置状态的健康状态。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包健康状态估算方法
本专利技术涉及新能源汽车控制
，具体地指一种电池包健康状态估算方法。
技术介绍
统计数据显示，在发生起火事故的新能源汽车(已查明着火时的车辆状态)中，41％的车辆处在行驶状态、40％的车辆处在静置状态、19％的车辆处在充电状态。在车辆处于行驶状态和充电状态下，汽车上的控制器处于工作状态，能够在线有效检测动力电池的健康状态，但是在静置状态下，车辆处于下电状态，所有控制器处于休眠模式，无法对动力电池的健康状态进行有效监测，目前对于车辆静置状态时电池系统的处理存在以下三种处理方式：1、市场上大多数电动车接受静置状态下车辆起火风险；2、定时唤醒车辆控制器，检测电池状态；3、让车辆一直处于不休眠状态，一直检测电池状态。对于方式1，其会使车辆在静置状态时，电池的状态监控处于无人处理的状态，对于车辆的真实状态无法有效评估，随时会引发车辆电池失控；对于方式2、3，其会不断消耗车辆的能源，据统计每天约1％的电池包电量，各大车企和驾驶员关注电池续航能力的情况下，这种无形消耗电池能量的方案是不容易被大家接受的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
提到的技术问题，提供一种电池包健康状态估算方法。本专利技术的技术方案为：一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：在汽车运行时，采集电池包功率判断电池包放热的基础热量等级；采集电池包电压判断电池包电压的基础电压等级；采集电池包温度判断电池包温度的基础温度等级；在汽车不运行时，获取汽车停车环境参数，根据汽车停车环境参数和停车时间获取判断电池包温度变化趋势的温度变化趋势等级、判断电池包热量变化趋势的热量变化趋势等级和判断电池包电压变化趋势的电压变化趋势等级；综合基础热量等级、基础电压等级、基础温度等级、温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级得到电池包的健康状态；所述汽车停车环境参数数包括环境温度；所述汽车不运行包括汽车处于充电状态和处于非充电状态。进一步的所述得到电池包的健康状况的方法包括：将基础热量等级、基础电压等级、基础温度等级三个基础等级和温度变化趋势等级、热量变化趋势等级、电压变化趋势等级三个变化趋势等级中每个等级根据各自对电池包健康状态的影响情况划分为高、中、低三个级别，若上述六个等级均没有高等级出现，则判断电池包为健康无风险状况；若温度变化趋势等级或热量变化趋势等级为高等级、其他四个等级无高等级，则判断电池包为健康低风险状况；若基础热量等级或/和基础温度等级是高等级，其他四个等级无高等级，则判断电池包为不健康中风险状况；若三个基础等级中有高等级，且三个变化趋势等级中也有高等级，则判断电池包为不健康高风险状况。进一步的所述判断基础热量等级的方法包括：根据以下公式计算汽车在行驶过程中的基础热量：Q＝ΔP*t其中：Q——汽车在行驶过程中电池包产生的基础热量；ΔP——汽车驾驶过程中驾驶员的需求功率和动力电池实际功率的差值；t——汽车行驶时间；当Q≥第一基础热量设定值时，电池包的基础热量等级为高等级；当Q处于第一基础热量设定值和第二基础热量设定值时，电池包的基础热量等级为中等级；当Q≤第二基础热量设定值时，电池包的基础热量等级为低等级；所述第一基础热量设定值大于第二基础热量设定值。进一步的所述判断基础电压等级的方法包括：所述判断基础电压等级的方法包括：汽车在行驶过程中，采集电池包中电压最低的电芯的电压数据作为电压基础数据；若电压基础数据≥第一基础电压设定值或＜第四基础电压设定值时，电池包的基础电压为高等级；若电压基础数据＜第一基础电压设定值且≥第二基础电压设定值或≥第四基础电压设定值且＜第三基础电压设定值时，电池包的基础电压为中等级；若电压基础数据＜第二基础电压设定值且≥第三基础电压设定值之间时，电池包的基础电压为低等级；所述第一基础电压设定值、第二基础电压设定值、第三基础电压设定值、第四基础电压设定值依次减小。进一步的所述判断基础温度等级的方法包括：汽车在行驶过程中，采集电池包中温度最高的电芯的温度数据作为温度基础数据；若温度基础数据≥第一基础温度设定值，电池包的基础温度等级为高等级；若温度基础数据处于第一基础温度设定值和第二基础温度设定值之间，电池包的基础温度等级为中等级；若温度基础数据处于≤第二基础温度设定值，电池包的基础温度等级为低等级；所述第一基础温度设定值大于第二基础温度设定值。进一步的所述温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级的判断方法包括：根据停车环境参数和停车时间获取分别对电池包温度变化趋势产生影响的温度变化趋势因子、对电池包热量变化趋势产生影响的热量变化趋势因子和对电池包电压变化趋势产生影响的电压变化趋势因子，分别对获取的温度变化趋势因子、热量变化趋势因子以及电压变化趋势因子进行求和，通过标定的方式对温度变化趋势、热量变化趋势和电压变化趋势设置一大一小两个设定值，利用两个设定值划分为高、中、低三个等级，将获得的和值与对应的设定值进行比对，得到温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级；当汽车处于充电状态时，按照上述方法获得电池包的温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级；当汽车处于非充电状态时，按照上述方法获得电池包的温度变化趋势等级，热量变化趋势等级和电压变化趋势等级直接设置为低等级。进一步的所述根据停车时间获取对电池包温度、热量和电压变化趋势产生影响的温度变化趋势因子、热量变化趋势因子和电压变化趋势因子的方法包括：通过标定方式设置一大一小两个对应停车时间的设定值，两个设定值将停车时间划分为高、中、低三个停车时间区间；当车辆处于充电状态，停车时间处于高停车时间区间，与停车时间对应的温度变化趋势因子为a1、热量变化趋势因子为b1、电压变化趋势因子为c1；停车时间处于中停车时间区间，与停车时间对应的温度变化趋势因子为a2、热量变化趋势因子为b2、电压变化趋势因子为c2；停车时间处于低停车时间区间，与停车时间对应的温度变化趋势因子为a3、热量变化趋势因子为b3、电压变化趋势因子为c3；且a1>a2>a3、b1>b2>b3、c1>c2>c3；当车辆处于非充电状态，停车时间处于高停车时间区间，与停车时间对应的温度变化趋势因子为0.5a1；停车时间处于中停车时间区间，与停车时间对应的温度变化趋势因子为0.5a2；停车时间处于低停车时间区间，与停车时间对应的温度变化趋势因子为0.5a3；与停车时间对应的热量变化趋势因子为0、电压变化趋势因子为0。进一步的所述根据停车环境参数获取对电池包温度、热量和电压变化趋势产生影响的温度变化趋势因子、热量变化趋势因子和电压变化趋势因子的方法包括：所述环境参数包括环境光强和环境温度，将环境光强对电池包的影响与环境温度对电池包影响按照等比例方式进行叠加获得环境参数数值，通过标定方式设置一大一小两个对应环境参数的设定值，两个设定值将环境参数划分为高、中、低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：在汽车运行时，采集电池包功率判断电池包放热的基础热量等级；采集电池包电压判断电池包电压的基础电压等级；采集电池包温度判断电池包温度的基础温度等级；/n在汽车不运行时，获取汽车停车环境参数，根据汽车停车环境参数和停车时间获取判断电池包温度变化趋势的温度变化趋势等级、判断电池包热量变化趋势的热量变化趋势等级和判断电池包电压变化趋势的电压变化趋势等级；/n综合基础热量等级、基础电压等级、基础温度等级、温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级得到电池包的健康状态；/n所述汽车停车环境参数数包括环境温度；所述汽车不运行包括汽车处于充电状态和处于非充电状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：在汽车运行时，采集电池包功率判断电池包放热的基础热量等级；采集电池包电压判断电池包电压的基础电压等级；采集电池包温度判断电池包温度的基础温度等级；
在汽车不运行时，获取汽车停车环境参数，根据汽车停车环境参数和停车时间获取判断电池包温度变化趋势的温度变化趋势等级、判断电池包热量变化趋势的热量变化趋势等级和判断电池包电压变化趋势的电压变化趋势等级；
综合基础热量等级、基础电压等级、基础温度等级、温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级得到电池包的健康状态；
所述汽车停车环境参数数包括环境温度；所述汽车不运行包括汽车处于充电状态和处于非充电状态。


2.如权利要求1所述的一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：所述得到电池包的健康状况的方法包括：将基础热量等级、基础电压等级、基础温度等级三个基础等级和温度变化趋势等级、热量变化趋势等级、电压变化趋势等级三个变化趋势等级中每个等级根据各自对电池包健康状态的影响情况划分为高、中、低三个级别，若上述六个等级均没有高等级出现，则判断电池包为健康无风险状况；若温度变化趋势等级或热量变化趋势等级为高等级、其他四个等级无高等级，则判断电池包为健康低风险状况；若基础热量等级或/和基础温度等级是高等级，其他四个等级无高等级，则判断电池包为不健康中风险状况；若三个基础等级中有高等级，且三个变化趋势等级中也有高等级，则判断电池包为不健康高风险状况。


3.如权利要求1或2所述的一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：所述判断基础热量等级的方法包括：根据以下公式计算汽车在行驶过程中的基础热量：
Q＝ΔP*t
其中：Q——汽车在行驶过程中电池包产生的基础热量；
ΔP——汽车驾驶过程中驾驶员的需求功率和动力电池实际功率的差值；
t——汽车行驶时间；
当Q≥第一基础热量设定值时，电池包的基础热量等级为高等级；当Q处于第一基础热量设定值和第二基础热量设定值时，电池包的基础热量等级为中等级；当Q≤第二基础热量设定值时，电池包的基础热量等级为低等级；所述第一基础热量设定值大于第二基础热量设定值。


4.如权利要求1或2所述的一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：所述判断基础电压等级的方法包括：汽车在行驶过程中，采集电池包中电压最低的电芯的电压数据作为电压基础数据；若电压基础数据≥第一基础电压设定值或＜第四基础电压设定值时，电池包的基础电压为高等级；
若电压基础数据＜第一基础电压设定值且≥第二基础电压设定值或≥第四基础电压设定值且＜第三基础电压设定值时，电池包的基础电压为中等级；
若电压基础数据＜第二基础电压设定值且≥第三基础电压设定值之间时，电池包的基础电压为低等级；
所述第一基础电压设定值、第二基础电压设定值、第三基础电压设定值、第四基础电压设定值依次减小。


5.如权利要求1或2所述的一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：所述判断基础温度等级的方法包括：汽车在行驶过程中，采集电池包中温度最高的电芯的温度数据作为温度基础数据；若温度基础数据≥第一基础温度设定值，电池包的基础温度等级为高等级；若温度基础数据处于第一基础温度设定值和第二基础温度设定值之间，电池包的基础温度等级为中等级；若温度基础数据处于≤第二基础温度设定值，电池包的基础温度等级为低等级；所述第一基础温度设定值大于第二基础温度设定值。


6.如权利要求1所述的一种电池包健康状态估算方法，其特征在于：所述温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级的判断方法包括：根据停车环境参数和停车时间获取分别对电池包温度变化趋势产生影响的温度变化趋势因子、对电池包热量变化趋势产生影响的热量变化趋势因子和对电池包电压变化趋势产生影响的电压变化趋势因子，分别对获取的温度变化趋势因子、热量变化趋势因子以及电压变化趋势因子进行求和，通过标定的方式对温度变化趋势、热量变化趋势和电压变化趋势设置一大一小两个设定值，利用两个设定值划分为高、中、低三个等级，将获得的和值与对应的设定值进行比对，得到温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级；
当汽车处于充电状态时，按照上述方法获得电池包的温度变化趋势等级、热量变化趋势等级和电压变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭阳东，司华超，张贵海，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42