一种新能源车辆功率分配方法及系统技术方案

本申请公开了一种新能源车辆功率分配方法及系统，通过DCR与SOC的变化规律和SOC与输出功率值的规律对新能源车辆的电池系统的输出功率进行了调整，减缓了电池系统的老化，提高了新能源车辆的使用寿命。方法包括：获取新能源车辆的电池系统的直流内阻DCR矩阵表及放电功率矩阵表，DCR矩阵表用于表示不同温度下的电量SOC与DCR的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和SOC下的输出功率大小；当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前SOC及当前温度；根据当前温度、当前SOC、DCR矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。行功率分配。行功率分配。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源车辆功率分配方法及系统


[0001]本专利技术涉及新能源车辆领域，特别是涉及一种新能源车辆功率分配方法及系统。

技术介绍

[0002]目前人类社会环境破坏严重、化石能源日益枯竭，为了改善目前现状，世界各个国家开始进行限制燃油车的制造和使用，大力发展新能源车辆，为了生产出性能更优秀的新能源车，所以纯电动新能源车最关键的零部件动力电池设计就尤为关键。
[0003]对新能源车辆的电池系统的功率分配是很重要的一个工作，因为可以有效的防止电池的滥用，延长其使用寿命，也可以防止很多故障报警的发生，若经常过度滥用电池，超出电池可承受的电流，将使电池锂离子脱嵌浓度会变化加快，极化增加，从而使电池寿命缩短，而且随着车辆使用和电池系统的老化，电池在不同年限、不同使用里程下、不同电量的可用的功率都会受到影响，所以合理的电池管理系统，对电池的可用功率的分配是相当重要的。
[0004]根据对电池的实验和长时间跟踪得出电池对于不同阶段不同电量的可用功率是不同的，对于新出厂的电池，可以通过直接检测的方式来对电池的功率分配设定，但是在长时间使用后，锂电池内部锂离子脱嵌浓度会变化，产生不可逆的化学反应，极化增加，所以在长时间使用后，理论上车辆的使用功率也是需要相应降低，但是在目前的电池管理系统的放电策略中，经常没有随着使用程度增加，对车辆使用功率进行调整和限制，这就造成了一个恶性循环，使用时间越长，实际的可用功率应该越低，而如果还按照最早的使用功率进行使用，则会造成更快的老化，降低了新能源车辆的使用寿命。
专利技术内容
[0005]本专利技术的目的是提供了一种新能源车辆功率分配方法及系统，通过DCR与SOC的变化规律和SOC与输出功率值的规律对新能源车辆的电池系统的输出功率进行了调整，减缓了电池系统的老化，提高了新能源车辆的使用寿命。
[0006]本专利技术第一方面提供了一种新能源车辆功率分配方法，包括：
[0007]获取新能源车辆的电池系统的直流内阻DCR矩阵表及放电功率矩阵表，DCR矩阵表用于表示不同温度下的电量SOC与DCR的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和SOC下的输出功率大小；
[0008]当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前SOC及当前温度；
[0009]根据当前温度、当前SOC、DCR矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；
[0010]根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0011]结合本专利技术第一方面，本专利技术第一方面第一种实施方式中，根据当前温度、当前SOC、DCR矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值，包括：
[0012]按照预设功率输出规则，设置SOC阈值；
[0013]判断当前温度下当前SOC的取值是否小于SOC阈值；
[0014]若不小于，则根据当前温度及当前SOC，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及电池健康状态SOH计算得到实时输出功率值；
[0015]若小于，则根据当前温度及当前SOC，从DCR矩阵表中得到当前DCR值；
[0016]采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0017]根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前DCR值计算得到实时输出功率值。
[0018]结合本专利技术第一方面第一种实施方式，本专利技术第一方面第二种实施方式中，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前DCR值计算得到实时输出功率值，包括：
[0019]将电流值乘以当前电压值的平方，得到第一值；
[0020]将电流值乘以当前电压值和最低可使用电压值，得到第二值；
[0021]将第一值减去第二值，并除以当前DCR值，得到实时输出功率值。
[0022]结合本专利技术第一方面第一种实施方式，本专利技术第一方面第三种实施方式中，根据当前温度及当前SOC，从DCR矩阵表中得到当前DCR值之前，还包括：
[0023]当当前SOC的取值小于SOC阈值时，按照预置SOC百分比划分至少两个SOC节点；
[0024]当当前SOC处于当前SOC节点时，判断当前SOC节点与前一个SOC节点之间新能源车辆是否发生过变速动作；
[0025]若发生过，则获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新DCR值，将更新DCR值替换到DCR矩阵表中；
[0026]采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及更新DCR值计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中；
[0027]若未发生过，则不更新DCR矩阵表及放电功率矩阵表。
[0028]结合本专利技术第一方面第一种实施方式至第一方面第三种实施方式中的任意一个，本专利技术第一方面第四种实施方式中，根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配之后，还包括：
[0029]当新能源车辆停止行车时，记录为行车循环的第一次行车，行车循环包括至少两次行车；
[0030]当新能源车辆在行车循环内开始行车时，继续使用实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配；
[0031]当新能源车辆在行车循环之外开始行车时，重新计算输出功率值。
[0032]本专利技术第二方面提供一种新能源车辆功率分配系统，包括：
[0033]获取模块，用于获取新能源车辆的电池系统的直流内阻DCR矩阵表及放电功率矩阵表，DCR矩阵表用于表示不同温度下的电量SOC与DCR的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和SOC下的输出功率大小；
[0034]检测模块，用于当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前SOC及当前温度；
[0035]计算模块，用于根据当前温度、当前SOC、DCR矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；
[0036]功率分配模块，用于根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分
配。
[0037]结合本专利技术第二方面，本专利技术第二方面第一种实施方式中，
[0038]计算模块，具体用于按照预设功率输出规则，设置SOC阈值；
[0039]计算模块，还用于判断当前温度下当前SOC的取值是否小于SOC阈值；
[0040]计算模块，还用于若当前SOC的取值不小于SOC阈值，则根据当前温度及当前SOC，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及电池健康状态SOH计算得到实时输出功率值；
[0041]计算模块，还用于若当前SOC的取值小于SOC阈值，则根据当前温度及当前SOC，从DCR矩阵表中得到当前DCR值；
[0042]计算模块，还用于采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0043]计算模块，还用于根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前DCR值计算得到实时输出功率值。
[0044]结合本专利技术第二方面第一种实施方式，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源车辆功率分配方法，其特征在于，包括：获取所述新能源车辆的电池系统的直流内阻DCR矩阵表及放电功率矩阵表，所述DCR矩阵表用于表示不同温度下的电量SOC与DCR的关系，所述放电功率矩阵表用于表示不同温度和SOC下的输出功率大小；当所述新能源车辆开始行车时，检测所述电池系统的当前SOC及当前温度；根据所述当前温度、所述当前SOC、所述DCR矩阵表及所述放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；根据所述实时输出功率值控制所述电池系统对所述新能源车辆进行功率分配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前温度、所述当前SOC、所述DCR矩阵表及所述放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值，包括：按照预设功率输出规则，设置SOC阈值；判断所述当前温度下所述当前SOC的取值是否小于所述SOC阈值；若不小于，则根据所述当前温度及所述当前SOC，从所述放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据所述出厂输出功率值及电池健康状态SOH计算得到实时输出功率值；若小于，则根据所述当前温度及所述当前SOC，从所述DCR矩阵表中得到当前DCR值；采集所述电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；根据所述当前电压值、所述最低可使用电压值、所述电流值及所述当前DCR值计算得到实时输出功率值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前电压值、所述最低可使用电压值、所述电流值及所述当前DCR值计算得到实时输出功率值，包括：将所述电流值乘以所述当前电压值的平方，得到第一值；将所述电流值乘以所述当前电压值和所述最低可使用电压值，得到第二值；将所述第一值减去所述第二值，并除以所述当前DCR值，得到实时输出功率值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前温度及所述当前SOC，从所述DCR矩阵表中得到当前DCR值之前，还包括：当所述当前SOC的取值小于所述SOC阈值时，按照预置SOC百分比划分至少两个SOC节点；当所述当前SOC处于当前SOC节点时，判断所述当前SOC节点与前一个SOC节点之间所述新能源车辆是否发生过变速动作；若发生过，则获取所述变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新DCR值，将所述更新DCR值替换到所述DCR矩阵表中；采集所述电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值，根据所述当前电压值、所述最低可使用电压值、所述电流值及所述更新DCR值计算得到更新输出功率值，将所述更新输出功率值替换到所述放电功率矩阵表中；若未发生过，则不更新所述DCR矩阵表及所述放电功率矩阵表。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时输出功率值控制所述电池系统对所述新能源车辆进行功率分配之后，还包括：当所述新能源车辆停止行车时，记录为行车循环的第一次行车，所述行车循环包括至少两次行车；
当所述新能源车辆在所述行车循环内开始行车时，继续使用所述实时输出功率值控制所述电池系统对所述新能源车辆进行功率分配；当所述新能源车辆在所述行车循环之外开始行车时，重新计算输出功率值。6.一种新能源车辆功率分配系统，其特征在于，包括：获取模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：何剑，李平，吴玉锋，刘鹏，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：