动力电池的控制系统、方法及车辆技术方案

本发明专利技术涉及新能源领域，尤其涉及一种动力电池的控制系统、方法及车辆，其中该控制系统包括监测模块，用以监测动力电池内的单体电池的最小电压值Vmin和实时温度；确定模块，用以根据所述实时温度确定趋势阶段阈值，并确定所述最小电压值Vmin所在阈值区间，进而确定动力电池所处趋势阶段；调整模块，用以根据动力电池所处趋势阶段降低动力电池的输出放电功率，以使动力电池处于非欠压状态。通过降低放电输出功率的方式将靠近欠压状态的动力电池的电压进行回拉，实现动力电池在动态调节的过程中始终不进入欠压状态，从而避免欠压故障引起的动力中断，保证动力电池的持续动力输出。保证动力电池的持续动力输出。保证动力电池的持续动力输出。

【技术实现步骤摘要】
动力电池的控制系统、方法及车辆


[0001]本专利技术涉及新能源领域，尤其涉及一种动力电池的控制系统、方法及车辆。

技术介绍

[0002]电动汽车中，动力电池的放电功率关系到整车的稳定运行，因此，需要对动力电池的放电功率进行控制，在确保动力电池的续航同时，还保持整车的稳定运行。
[0003]随着使用时间的延长以及动力电池的损耗，当动力电池在低温环境下或电动汽车在低温低SOC区域等极限工况下，动力电池系统经常会出现欠压故障甚至动力中断问题，严重影响车辆的动力性甚至安全问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种动力电池的控制系统、方法及车辆，可以解决欠压故障导致的动力中断的问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种动力电池的控制系统，包括：
[0006]监测模块，用以监测动力电池内的单体电池的最小电压值Vmin和实时温度；
[0007]确定模块，用以根据所述实时温度确定趋势阶段阈值，并确定所述最小电压值Vmin所在阈值区间，进而确定动力电池所处趋势阶段；
[0008]调整模块，用以根据动力电池所处趋势阶段降低动力电池的输出放电功率，以使动力电池处于非欠压状态。
[0009]进一步地，所述监测模块包括获取单元、比较单元和确定单元；
[0010]所述获取单元用以获取动力电池中若干单体电池的输出电压值Vi；
[0011]比较单元用以比较任意两个单体电池的输出电压值，并遍历所有的单体电池，得到单体电池的最小值；<br/>[0012]确定单元，用以确定动力电池中单体电池的最小值Vmin。
[0013]进一步地，所述确定模块根据所述实时温度确定趋势阶段阈值包括：
[0014]获取实时温度；
[0015]确定所述动力系统所处的温度区间；
[0016]构建基于所述温度区间的工作电压阈值，所述工作电压阈值包括上限阈值VH、下限阈值VL、第一欠压故障阈值V1和第二欠压故障阈值V2。
[0017]进一步地，所述确定模块确定动力电池所处趋势阶段包括：
[0018]若Vmin&gt;上限阈值VH，确定动力电池处于第一趋势阶段；
[0019]若上限阈值VH≥Vmin≥下限阈值VL，确定动力电池处于第二趋势阶段；
[0020]若下限阈值VL&gt;Vmin≥第一欠压故障阈值V1，确定动力电池处于第三趋势阶段；
[0021]若第一欠压故障阈值V1&gt;Vmin≥第二欠压故障阈值V2，确定动力电池处于第四趋势阶段；
[0022]若Vmin&lt;第二欠压故障阈值V2，确定动力电池处于第五趋势阶段。
[0023]进一步地，所述调整模块根据动力电池所处趋势阶段降低动力电池的输出放电功率包括：
[0024]在确定动力电池处于第一趋势阶段时，将根据动力电池的Vmin从放电功率表查询到的功率map值P0作为动力电池的输出放电功率Pd；
[0025]在确定动力电池处于第二趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：
[0026]Pd＝[(Vmin
‑
VL)/(VH
‑
VL)
×
(1
‑
a％)+a％]×
P0，其中a％为Vmin达到下限阈值VL时对应的功率限制系数；
[0027]在确定动力电池处于第三趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：
[0028]Pd＝[(Vmin
‑
VI)/(VL
‑
VI)
×
(a％
‑
b％)+b％]×
P0，其中，b％为Vmin达到第二欠压故障阈值V2时对应的功率限制系数；
[0029]在确定动力电池处于第四趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：
[0030]Pd＝P0
×
b％；
[0031]在确定动力电池处于第五趋势阶段时，输出放电功率Pd＝0。
[0032]进一步地，a％的取值范围为60％
‑
30％；b％的取值范围为0％
‑
30％。
[0033]第二方面，本专利技术还提供一种基于如上所述动力电池的控制系统的动力电池的控制方法，包括：
[0034]监测动力电池内的单体电池的最小电压值Vmin和实时温度；
[0035]根据所述实时温度确定趋势阶段阈值，并确定所述最小电压值Vmin所在阈值区间，进而确定动力电池所处趋势阶段；
[0036]根据动力电池所处趋势阶段降低动力电池的输出放电功率，以使动力电池处于非欠压状态。
[0037]进一步地，根据所述实时温度确定趋势阶段阈值包括：
[0038]获取实时温度；
[0039]确定所述动力系统所处的温度区间；
[0040]构建基于所述温度区间的工作电压阈值，所述工作电压阈值包括上限阈值VH、下限阈值VL、第一欠压故障阈值V1和第二欠压故障阈值V2。
[0041]进一步地，确定动力电池所处趋势阶段包括：
[0042]若Vmin&gt;上限阈值VH，确定动力电池处于第一趋势阶段；
[0043]若上限阈值VH≥Vmin≥下限阈值VL，确定动力电池处于第二趋势阶段；
[0044]若下限阈值VL&gt;Vmin≥第一欠压故障阈值V1，确定动力电池处于第三趋势阶段；
[0045]若第一欠压故障阈值V1&gt;Vmin≥第二欠压故障阈值V2，确定动力电池处于第四趋势阶段；
[0046]若Vmin&lt;第二欠压故障阈值V2，确定动力电池处于第五趋势阶段；
[0047]根据动力电池所处趋势阶段降低动力电池的输出放电功率包括：
[0048]在确定动力电池处于第一趋势阶段时，将根据动力电池的Vmin从放电功率表查询到的功率map值P0作为动力电池的输出放电功率Pd；
[0049]在确定动力电池处于第二趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：
[0050]Pd＝[(Vmin
‑
VL)/(VH
‑
VL)
×
(1
‑
a％)+a％]×
P0，其中a％为Vmin达到下限阈值VL时对应的功率限制系数；
[0051]在确定动力电池处于第三趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：
[0052]Pd＝[(Vmin
‑
VI)/(VL
‑
VI)
×
(a％
‑
b％)+b％]×
P0，其中，b％为Vmin达到第二欠压故障阈值V2时对应的功率限制系数；
[0053]在确定动力电池处于第四趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：
[0054]Pd＝P0
×
b％；
[0055]在确定动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池的控制系统，其特征在于，包括：监测模块，用以监测动力电池内的单体电池的最小电压值Vmin和实时温度；确定模块，用以根据所述实时温度确定趋势阶段阈值，并确定所述最小电压值Vmin所在阈值区间，进而确定动力电池所处趋势阶段；调整模块，用以根据动力电池所处趋势阶段降低动力电池的输出放电功率，以使动力电池处于非欠压状态。2.根据权利要求1所述的动力电池的控制系统，其特征在于，所述监测模块包括获取单元、比较单元和确定单元；所述获取单元用以获取动力电池中若干单体电池的输出电压值Vi；比较单元用以比较任意两个单体电池的输出电压值，并遍历所有的单体电池，得到单体电池的最小值；确定单元，用以确定动力电池中单体电池的最小值Vmin。3.根据权利要求2所述的动力电池的控制系统，其特征在于，所述确定模块根据所述实时温度确定趋势阶段阈值包括：获取实时温度；确定所述动力系统所处的温度区间；构建基于所述温度区间的工作电压阈值，所述工作电压阈值包括上限阈值VH、下限阈值VL、第一欠压故障阈值V1和第二欠压故障阈值V2。4.根据权利要求3所述的动力电池的控制系统，其特征在于，所述确定模块确定动力电池所处趋势阶段包括：若Vmin&gt;上限阈值VH，确定动力电池处于第一趋势阶段；若上限阈值VH≥Vmin≥下限阈值VL，确定动力电池处于第二趋势阶段；若下限阈值VL&gt;Vmin≥第一欠压故障阈值V1，确定动力电池处于第三趋势阶段；若第一欠压故障阈值V1&gt;Vmin≥第二欠压故障阈值V2，确定动力电池处于第四趋势阶段；若Vmin&lt;第二欠压故障阈值V2，确定动力电池处于第五趋势阶段。5.根据权利要求4所述的动力电池的控制系统，其特征在于，所述调整模块根据动力电池所处趋势阶段降低动力电池的输出放电功率包括：在确定动力电池处于第一趋势阶段时，将根据动力电池的Vmin从放电功率表查询到的功率map值P0作为动力电池的输出放电功率Pd；在确定动力电池处于第二趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：Pd＝[(Vmin
‑
VL)/(VH
‑
VL)
×
(1
‑
a％)+a％]
×
P0，其中a％为Vmin达到下限阈值VL时对应的功率限制系数；在确定动力电池处于第三趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：Pd＝[(Vmin
‑
VI)/(VL
‑
VI)
×
(a％
‑
b％)+b％]
×
P0，其中，b％为Vmin达到第二欠压故障阈值V2时对应的功率限制系数；在确定动力电池处于第四趋势阶段时，输出放电功率Pd的计算方法为：Pd＝P0
×
b％；在确定动力电池处于第五趋势阶段时，输出放电功率Pd＝0。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：许立超，王业斌，王书洋，王雯婷，杨晶博，赵名翰，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：