一种移动储能充电车能源管理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种移动储能充电车能源管理方法和系统，其方法包括步骤：实时监测充电车的运行状态，并获取快充桩超级电容的能量状态；在所述充电车的加速状态超过第一预设值时，根据所述快充桩超级电容的能量状态控制所述快充桩超级电容或电池包单独供电；在所述充电车的加速状态小于第一预设值或匀速行驶时，控制所述电池包单独供电；在所述充电车减速或刹车时，控制所述快充桩超级电容进行充电。该方案的控制较为明确，能够使电池包和快充桩超级电容合理分配充放电，避免两者之间相互牵制，影响充电车的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种移动储能充电车能源管理方法和系统
本专利技术涉及移动储能充电车
，尤指一种移动储能充电车能源管理方法和系统。
技术介绍
随着电动汽车的普及，移动储能充电车的应用越来越广泛，移动储能充电车将储能电池包和超充桩集成起来，使得汽车启动、加速和正常匀速行驶时，电机处于电动状态，此时电池包和充电桩为电机供能，使汽车获得良好的动态性能；而汽车减速和刹车时，电机工作在发电状态，此时需要将再生制动能量回馈给充电桩和储能电池包，回收能量使电动汽车能够延长续驶里程。能量管理及控制策略是移动储能充电车的动力能源管理系统的核心，如何充分发挥动力电池和超充桩的优势，实现驱动电机、转向电机、升降电机在移动储能充电车行驶中具有较好的启动、爬坡、加速、制动、抬升、下降等动力性能和续驶里程，是移动储能充电车的动力能源管理及控制策略的关键。但是，现有的移动储能充电车能源管理系统还不完善，快充桩超级电容和电池包的充放电较为混乱，电池包和快充桩超级电容容易同时连接在供电回路中，不利于车辆的供能。因此，需要一种控制较为明确，能够使电池包和快充桩超级电容合理分配充放电，避免两者之间相互牵制，影响充电车的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种移动储能充电车能源管理方法和系统，该方案的控制较为明确，能够使电池包和快充桩超级电容合理分配充放电，避免两者之间相互牵制，影响充电车的性能。本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供一种移动储能充电车能源管理方法，包括步骤：实时监测充电车的运行状态，并获取快充桩超级电容的能量状态；在所述充电车的加速状态超过第一预设值时，根据所述快充桩超级电容的能量状态控制所述快充桩超级电容或电池包单独供电；在所述充电车的加速状态小于第一预设值或匀速行驶时，控制所述电池包单独供电；在所述充电车减速或刹车时，控制所述快充桩超级电容进行充电。通过实时监测充电车的运行状态，并获取快充桩超级电容的能量状态，使得在充电车的加速状态超过第一预设值时，能够根据快充桩超级电容的能量状态控制快充桩超级电容或电池包单独供电，在所述充电车的加速状态小于第一预设值或匀速行驶时，能够控制电池包单独供电，而在充电车减速或刹车时，能够控制快充桩超级电容进行充电，使得系统的控制较为明确，能够使电池包和快充桩超级电容合理分配充放电，避免两者之间相互牵制，影响充电车的性能。进一步地，所述第一预设值为0.48。具体的，根据储能充电车的加速程度和超级电容的能量状态，储能系统分为不同的工作情况，假设储能充电车的加速信号的最大值为1，也就是0<A<1，当加速信号达到A>0.48时，可以认为是深度加速状态，此时可以根据快充桩超级电容的能量状态控制快充桩超级电容或电池包单独供电；当储能充电车匀速(A＝0)运行以及储能充电车轻度加速(A<0.48)时，相对加速程度较高的行驶状态，此时电机所需驱动电流变化较慢，不会给储能电池包带来较大的冲击，为保证储能充电车急加速或爬坡时快充桩超级电容的出力，在此情况中复合储能系统的快充桩超级电容不供电，由储能电池包单独为电机功能，有关系式P1＝Pbat，Pbat为储能电池包提供功率；储能充电车减速或刹车(A<0)时，电机工作在发电状态，对复合储能系统进行充电，由于制动能量较少，为保证快充桩超级电容在下次启动、加速或爬坡时能够良好地驱动电机，由快充桩超级电容对制动能量进行吸收，快充桩超级电容进行充电。进一步地，所述的根据所述快充桩超级电容的能量状态控制所述快充桩超级电容或电池包单独供电，具体包括：若所述快充桩超级电容的端电压大于第二预设值时，控制所述快充桩超级电容单独供电；若所述快充桩超级电容的端电压小于第二预设值时，控制所述电池包单独供电。具体的，设定快充桩超级电容SOC的下限值对应着其端电压为Vsoc时，其SOC值达到上限时对应的是快充桩超级电容端电压为Vc。当快充桩超级电容的端电压大于下限值Vsoc(即第二预设值)时，此时快充桩超级电容能量在设定的下限值以上，能够满足储能充电车的行驶需求，可由快充桩超级电容单独为电机提供所需功率P1，避免储能电池包大电流输出，从而有利于延长储能电池包的使用寿命，同时可避免复合储能系统在快充桩超级电容和储能电池包同时供电时，出现一方能量下降而另一方能量上升的情况，此时，P1＝Psc，Psc为快充桩超级电容输出功率；当快充桩超级电容的端电压小于下限Vsoc时，快充桩超级电容的能量不足，为保证储能充电车行驶的安全可靠性，不再由快充桩超级电容为电机提供驱动功率，此时电机需求功率需要由储能电池包完全提供，有功率关系式P1＝Pbat，Pbat为储能电池包提供功率。进一步地，所述的在所述充电车减速或刹车时，控制所述快充桩超级电容进行充电之后，还包括：若所述快充桩超级电容的端电压达到上限电压，则控制所述电池包进行充电。具体的，快充桩超级电容容量达到设定的上限电压Vc后，如果制动能量还有剩余，则继续给储能电池包充电。进一步地，还包括：实时监测所述电池包的能量状态；若所述电池包的能量状态小于第三预设值，则监控所述电池包的放电电流；若所述放电电流小于第四预设值，则直接关断所述电池包的对外放电。若所述放电电流大于第四预设值，则启动放电回路中的限流电路，并在延时预设时间后，关断所述电池包的对外放电。进一步地，所述第三预设值为10％。具体的，移动储能充电车电池包由N个电池簇组成，每个电池簇由M个单体电芯组合而成，整个移动储能充电车由N*M个单体电芯组成，移动储能充电车电池包放电由BMS控制放电回路的继电器及电芯部分主动均衡电路的PMOS电路完成，BMS接到外部的请求放电指令后，打开放电通路的继电器及电池簇电芯部分主动均衡电路中的PMOS，对外部放电。BMS接收到外部电桩的放电电流申请后，打开放电回路中继电器，依照当前环境管理控制电池放电电流，随着电池包放电的进行，实时检测电池包SOC状态，当池包SOC低于10％时，BMS监控电池放电状态，如果此时放电电流大于10A(即第四预设值，在其它实施例中，可以根据实际情况进行调整)，为了防止立刻关断电流输出对电芯的损伤，BMS启动放电回路的限流电路，降低电池放电电流输出，延时10S(即预设时间，在其它实施例中，可以根据实际情况进行调整),之后BMS控制切断放电回路继电器，关断电池包对外放电。进一步地，还包括：实施监控所述电池包的各个单体电芯；若存在所述单体电芯的电压低于第五预设值，则关断该单体电芯所在的电池簇栅格单元的对外放电；监测所述电池簇栅格单元内其它所述单体电芯的电压；若存在所述单体电芯的电压大于所述第五预设值，则控制电压大于所述第五预设值的所述单体电芯为电压小于所述第五预设值的所述单体电芯充电；若所述电池簇栅格单元内所有的所述单体电芯的电压均大于所述第五预设值，则重新打开所述电池簇栅格单元的对外放电。具体的，BMS主动监控移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动储能充电车能源管理方法，其特征在于，包括步骤：/n实时监测充电车的运行状态，并获取快充桩超级电容的能量状态；/n在所述充电车的加速状态超过第一预设值时，根据所述快充桩超级电容的能量状态控制所述快充桩超级电容或电池包单独供电；/n在所述充电车的加速状态小于第一预设值或匀速行驶时，控制所述电池包单独供电；/n在所述充电车减速或刹车时，控制所述快充桩超级电容进行充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动储能充电车能源管理方法，其特征在于，包括步骤：
实时监测充电车的运行状态，并获取快充桩超级电容的能量状态；
在所述充电车的加速状态超过第一预设值时，根据所述快充桩超级电容的能量状态控制所述快充桩超级电容或电池包单独供电；
在所述充电车的加速状态小于第一预设值或匀速行驶时，控制所述电池包单独供电；
在所述充电车减速或刹车时，控制所述快充桩超级电容进行充电。


2.根据权利要求1所述的一种移动储能充电车能源管理方法，其特征在于，所述的根据所述快充桩超级电容的能量状态控制所述快充桩超级电容或电池包单独供电，具体包括：
若所述快充桩超级电容的端电压大于第二预设值时，控制所述快充桩超级电容单独供电；
若所述快充桩超级电容的端电压小于第二预设值时，控制所述电池包单独供电。


3.根据权利要求1所述的一种移动储能充电车能源管理方法，其特征在于，所述的在所述充电车减速或刹车时，控制所述快充桩超级电容进行充电之后，还包括：
若所述快充桩超级电容的端电压达到上限电压，则控制所述电池包进行充电。


4.根据权利要求1所述的一种移动储能充电车能源管理方法，其特征在于，还包括：
实时监测所述电池包的能量状态；
若所述电池包的能量状态小于第三预设值，则监控所述电池包的放电电流；
若所述放电电流小于第四预设值，则直接关断所述电池包的对外放电。
若所述放电电流大于第四预设值，则启动放电回路中的限流电路，并在延时预设时间后，关断所述电池包的对外放电。


5.根据权利要求4所述的一种移动储能充电车能源管理方法，其特征在于：所述第三预设值为10％。


6.根据权利要求1所述的一种移动储能充电车能源管理方法，其特征在于，还包括：
实施监控所述电池包的各个单体电芯；
若存在所述单体电芯的电压低于第五预设值，则关断该单体电芯所在的电池簇栅格单元的对外放电；
监测所述电池簇栅格单元内其它所述单体电芯的电压；
若存在所述单体电芯的电压大于所述第五预设值，则控制电压大于所述第五预设值的所述单体电芯为电压小于所述第五预设值的所述单体电芯充电；
若所述电池簇栅格单元内所有的所述单体电芯的电压均大于所述第五预设值...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏岩松，柴琎，劳永建，吴毅，
申请(专利权)人：国网广汇上海电动汽车服务有限公司，极加上海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31