动力电池系统放电功率修正控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供动力电池系统放电功率修正控制方法及系统，方法包括：力电池的工作环境/工况更为复杂或电池性能发生一些变化，存在P

【技术实现步骤摘要】
动力电池系统放电功率修正控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及动力电池
，具体涉及动力电池系统放电功率修正控制方法及系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，电池系统允许放电功率在末端通常是根据单体最小电压修正，提前预设几个不同的单体最小电压阈值，分别对目前允许放电功率乘以不同折扣系数。但根据公式P＝U总压*I，功率一定时，如果电压急剧下降，会导致输出电流增大，即使功率变小，也存在一些特殊工况，导致输出电流剧烈加大进一步使电气件存在过流的风险。
[0003]如图1所示，现有技术中，P实际≤P允许，通过单体最小电压去修正允许放电功率，进一步控制实际放电功率上限。例如公布号为CN115230533A的现有专利技术专利申请文献《一种动力电池系统预欠压功率控制策略及控制系统》，该现有控制策略包括：获取动力电池组当前的温度值；获取动力电池组当前的SOC值；获取动力电池组中所有单体电压值，并判断出动力电池组的最小单体电压值；根据当前的温度值和所述SOC值，得出动力电池组当前的允许放电功率；判断最小单体电压值是否小于预设的预欠压阈值，判断最小单体电压值的持续时间是否达到预设的欠压保护时间；当最小单体电压值小于预欠压阈值，且最小单体电压值的持续时间达到欠压保护时间，则：降低所述允许放电功率。以及公布号为CN109446584A的现有专利技术专利申请文献《一种电池管理系统对电芯过放保护的SOP估算方法》，该现有方法，包括BMS初始化后，设置两级最低单体电压阀值，并实时监控电池系统最低单体电压值，同时读取EEPROM中限功标志位，如果限功标志位为0，则将电池系统当前最大允许放电功率作为电池系统SOP估算的实际最大允许放电功率，如果限功标志位为1，再从EEPROM中读取Pmaxlimit作为电池系统SOP估算的实际最大允许放电功率。然而，在现有技术中由于动力电池的工作环境/工况更为复杂或电池性能发生一些变化，存在P实际远小于P允许的情况下，如图1在T1时刻就已经达到了单体最小电压阈值。虽然P允许在此刻已经开始以一定的下降斜率降低。但是T1时刻实际功率可能至少存在三种路径，其中路径一和路径二，在T2时刻前，对实际功率没有任何的修正，这种情况下会导致单体最小电压进一步降低，导致发生欠压故障，影响整车正常动力输出。路径三虽然实际功率已经降低，在这完全取决于驾驶员的操作，且实际功率降幅并不一定能和单体最小电压降幅保持同步。
[0004]综上，现有技术存在过流风险高、易发生欠电故障以及实际功率与单体最小电压的降幅不同步的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中过流风险高、易发生欠电故障以及实际功率与单体最小电压的降幅不同步的技术问题。
[0006]本专利技术是采用以下技术方案解决上述技术问题的：动力电池系统放电功率修正控制方法包括：
[0007]S1、获取动力电池中所有单体电压值，获取动力电池的最小单体电压值V
min
；
[0008]S2、实时采集得到动力电池电流I1；
[0009]S3、根据最小单体电压值V
min
、预设欠压阈值以及预设电压阈值，设置第一条件、第二条件，根据第一条件及第二条件，对动力电池系统进行判断，以得到并根据判定结果触发预设动力电池系统放电功率修正模型；
[0010]S4、根据动力电池系统的M并N串的串并联方式，采集并求取动力电池系统的总电压；
[0011]S5、在第一预设时刻T3，触发预设动力电池系统放电功率修正模型，记录此时的动力电池电流I
MAX
，并且根据总电压，将此时的允许放电功率调整为允许放电功率，以降低动力电池的实际放电功率；
[0012]S6、第一预设时刻T3经过，根据实时的最小单体电压值V
min
，利用动力电池理论计算动力电池电流I1以及动力电池理论计算电流I2，以得到当前的运行放电功率，据以修正实际放电功率。
[0013]本专利技术在动力电池的工作环境/工况更为复杂或电池性能发生特定变化，存在P
实际
远小于P
允许
的情况下，最小动力电池单体电压触发阈值，通过同时控制电压、电流，修正实际的放电功率，确保触发电压阈值的同时，实际放电功率能及时进行修正，进而保证行驶中出现不动力丢失的问题。同时动力电池的功率能力能够充分发挥，进而保证整车加速性能；输出的电流也不会导致电气件过流能力。
[0014]在更具体的技术方案中，步骤S3包括：
[0015]S31、判断预设动力电池系统放电功率修正模型是否满足第一条件，其中，第一条件包括：判断最小单体电压值V
min
是否小于预设欠压阈值V
Q1
；
[0016]S32、判断预设动力电池系统放电功率修正模型是否满足第二条件，其中，第二条件包括：最小单体电压值V
min
小于预设的电压阈值V1的持续时间，是否达到预设的电压阈值持续时间t1；
[0017]S33、构建预设动力电池系统放电功率修正模型，在同时满足第一条件及第二条件时，触发预设动力电池系统放电功率修正模型。
[0018]在更具体的技术方案中，步骤S4中，利用下述逻辑，求取总电压：
[0019]U
总压
＝V1+V2+...V
N
。
[0020]在更具体的技术方案中，总电压满足：
[0021]U
总压
≥N*V
min
。
[0022]在更具体的技术方案中，步骤S5中，利用下述逻辑求取允许放电功率：
[0023]P
允许
＝N*V1*I
MAX
。
[0024]本专利技术针对电流一定的情况下，放电功率P
允许
越低的情况，采取上述计算方法，放电功率P
允许
在动力电池系统放电功率修正模型内一直跟随V
min
，这样更能符合电池的性能往往取决于最差的电池的特性。
[0025]本专利技术控制了允许功率，根据电池特性，如允许功率得到降低，则电压会有所回升。
[0026]而P＝U*I，电池功率P下降，则电压U上升，此时电流I必然下降，且电流I一直会低于I
max
。这样又限制了电流，不会出现过流的风险。
[0027]在更具体的技术方案中，步骤S6包括：
[0028]S61、最小单体电压值V
min
做跟随，最小单体电压值V
min
每降低预设降压值时，动力电池的电流相应降低0.1*I
MAX
，最小单体电压值V
min
降低到：
[0029]V1‑
0.05*(x
‑
1)；
[0030]S62、在预设时刻T3至第三时刻T5，允许放电功率为：
[0031]P
允许
＝N*V
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
式中，x为电池分级次数，表示电压阈值V1与当前V
min
的差值，再除于0.05的商，再取整，I2为动力电池理论计算电流。7.根据权利要求6所述的动力电池系统放电功率修正控制方法，其特征在于，所述步骤S62中，在所述第一预设时刻T3至第二预设时刻T4，所述最小单体电压值V
min
随所述允许放电功率P
允许
降低，其中，所述允许放电功率P
允许
的下降斜率大于所述最小单体电压值V
min
的下降斜率，在所述第二预设时刻T4时刻及所述第三预设时刻T5，所述允许放电功率P
允许
上升的斜率大于所述最小单体电压值V
min
的上升斜率。8.根据权利要求6所述的动力电池系统放电功率修正控制方法，其特征在于，所述步骤S62包括：S621、利用所述动力电池理论，以下述逻辑计算所述动力电池理论计算电流I2：I
2＝
(1
‑
0.1(x
‑
1))*I
MAX
；S622、根据所述动力电池理论计算电流I2以及所述动力电池电流I1，利用下述逻辑计算当前的所述允许放电功率P
允许
：P
允许
＝N*V
min
*I2≥P
实际
＝U
总压
*I1，U
总压
≥N*V
min
。9.根据权利要求6所述的动力电池系统放电功率修正控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许泺飞，许邦南，韩宁，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：