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【技术实现步骤摘要】
本说明书涉及能量存储,尤其涉及一种车用复合电池系统及其能量控制方法。
技术介绍
1、随着环境问题和能源问题日益严峻,人们越来越关注新能源汽车领域的发展。插电式混合动力汽车(phev)是新能源汽车的发展重点,其结合了传统内燃机行驶里程长和纯电动汽车节能环保的优点,并且可用外接电源充电。由于插电式混合动力汽车消耗的能量主要来源于电能,所以具有较高的能量经济性、较长的纯电续驶里程、较高的安全性和较长循环的寿命。由于混合动力汽车对于能量和功率的高标准要求,当前在不影响电源系统寿命的前提下,以目前的技术状态,单一储能系统很难同时满足混合动力汽车对于能量和功率的要求。因此,在充分发挥各储能系统优势的基础上,由两种或多种储能系统组合构成的复合电源是解决混合动力汽车。
2、然而现有基于动力电池、超级电容、燃料电池等组合构成的复合电源中,一般是采用纯电池与超级电容搭配进行,然而由于超级电容的电压平台与纯电池并不一致,而且超级电容还存在能量密度低进而无法实现大容量存储、自放电严重和价格昂贵等问题,因此在实际应用中存在一定的困难。而在纯电池搭配的方案中,基于dc/dc变换器这种大功率模块进行供电时,一是大功率模块的成本较高,二是其对控制系统精度的要求很高,容易造成系统故障,难以实现充放电过程中电池间的能量均衡。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本说明书一个或多个实施例提供了一种车用复合电池系统及其能量控制方法。
2、本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案:
4、所述开关控制模块的第一输入端口连接所述能量型电池组的电池荷电状态输出端口,第二输入端口连接所述功率型电池组的电池荷电状态输出端口,所述开关控制模块的第一输出端口连接所述单向开关,所述第二输出端口连接所述双向开关,用于根据所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电状态值,控制所述单向开关与所述双向开关的闭合状态;
5、所述单向开关连接所述能量型电池组所在第一支路与所述功率型电池组所在第二支路,用于根据所述第一输出端口的输出值构建所述能量型电池组与所述功率型电池组的并联回路;
6、所述双向开关的一个触点连接所述能量型电池组的正极,另一个触点连接所述功率型电池组的正极,用于在所述并联回路中根据所述第二端口的输出值,设置所述能量型电池组与所述功率型电池组的充电回路。
7、可选地,在本说明书一个或多个实施例中,所述根据所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电状态值,控制所述单向开关与所述双向开关的闭合状态,具体包括:
8、开关控制模块确定所述车用复合电池系统所在车辆的当前运行状态,并获取所述当前运行状态下所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电状态值;
9、基于所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电状态值,分别确定所述能量型电池组与所述功率型电池组的剩余电量,并对比所述剩余电量与所述开关控制模块内的预设阈值,获得对比结果;
10、根据所述对比结果确定所述第一输出端口与所述第二输出端口所对应的布尔值,并将所述对应的布尔值分别输出到所述单向开关与所述双向开关,控制所述单向开关与所述双向开关的闭合状态。
11、可选地,在本说明书一个或多个实施例中,所述系统还包括:设置在所述能量型电池组所在第一支路的电阻,用于对能量型电池组放电电流的大小进行限制;其中,所述电阻的电阻值为1ω。
12、可选地,在本说明书一个或多个实施例中,所述功率型电池组为基于若干锂电池单体串并联组成的高功率密度的锂电池,用于供给车辆的高功率需求;所述能量型电池组为基于若干锂电池单体串并联组成的高能量密度的锂电池,用于保障系统储能的需求。
13、本说明书一个或多个实施例提供一种车用复合电池系统的能量控制方法,方法包括:
14、开关控制模块获取车用复合电池系统所在车辆的当前工况状态,以根据所述当前工况状态确定所述车用复合电池系统所对应的当前能量控制策略;其中,所述当前工况状态包括:行驶状态、制动状态、充电状态;所述当前能量控制策略包括:充电能量控制策略、回收能量控制策略、放电能量控制策略;
15、基于所述开关控制模块的输入端口,获取所述车用复合电池系统中所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电值;
16、基于所述当前能量控制策略以及所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电值,确定单向开关与双向开关的待转换闭合状态;
17、通过控制所述单向开关与所述双向开关转换为所述待转换闭合状态,实现所述能量型电池组与所述功率型电池组的充放电能量均衡。
18、可选地,在本说明书一个或多个实施例中,基于所述当前能量控制策略以及所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电值,确定单向开关与双向开关的待转换闭合状态,具体包括:
19、基于所述当前能量控制策略以及所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电值,确定单向开关与双向开关的待转换闭合状态,具体包括:
20、若确定当前能量控制策略为放电能量控制策略,则基于所述功率型电池组的电池荷电值与预设电池荷电阈值,确定所述车用复合电池系统所在车辆的当前放电电池组;其中,所述预设电池荷电阈值包括:预设转换阈值、与功率型电池组与能量型电池组所对应的预设上限值以及预设下限值;
21、实时检测所述当前放电电池组的实时电池荷电值,若确定所述当前放电电池组为所述功率型电池组,且其电池荷电值小于等于预设转换阈值则确定单向开关的待转换闭合状态为闭合状态;
22、若确定所述当前放电电池组为所述能量型电池组,且所述能量型电池组的电池荷电值小于等于所述能量型电池组的预设下限值,则确定所述单向开关的待转换闭合状态为断开状态;
23、若确定所述当前放电电池组为所述能量型电池组,且所述功率型电池组的电池荷电值大于等于所述功率型电池组的预设上限值,则确定所述单向开关的待转换闭合状态为断开状态;
24、若确定所述当前放电电池组为所述功率型电池组与所述能量型电池组,且所述功率型电池组的电池荷电值大于等于所述功率型电池组的预设上限值,则确定所述单向开关的待转换闭合状态为断开状态。
25、可选地,在本说明书一个或多个实施例中,基于所述功率型电池组的电池荷电值与预设电池荷电阈值,确定所述车用复合电池系统所在车辆的当前放电电池组,具体包括:
26、若所述功率型电池组的电池荷电值大于预设转换阈值,则确定所述车用复合电池系统所在车辆的当前供电电池组为所述功率型电池组;
27、若所述功率型电池组的电池荷电值小于预设转换阈值,则确定所述车用复合电池系统所在车辆的当前供电电池组为所述功率型电池组与所述能量型电池组;
28、若所述功率型电池组的电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车用复合电池系统,其特征在于,所述系统包括:能量电池组、功率型电池组、单向开关、双向开关、开关控制模块;其中,
2.根据权利要求1所述的一种车用复合电池系统,其特征在于,所述根据所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电状态值,控制所述单向开关与所述双向开关的闭合状态,具体包括:
3.根据权利要求1所述的一种车用复合电池系统,其特征在于,所述系统还包括:设置在所述能量型电池组所在第一支路的电阻,用于对能量型电池组放电电流的大小进行限制;其中,所述电阻的电阻值为1Ω。
4.根据权利要求1所述的一种车用复合电池系统,其特征在于,所述功率型电池组为基于若干锂电池单体串并联组成的高功率密度的锂电池,用于供给车辆的高功率需求;所述能量型电池组为基于若干锂电池单体串并联组成的高能量密度的锂电池,用于保障系统储能的需求。
5.一种车用复合电池系统的能量控制方法,其特征在于,所述方法包括:
6.根据权利要求5所述的一种车用复合电池系统的能量控制方法,其特征在于,基于所述当前能量控制策略以及所述能量型电池组与所述功率型电池组的电
7.根据权利要求6所述的一种车用复合电池系统的能量控制方法,其特征在于,基于所述功率型电池组的电池荷电值与预设电池荷电阈值,确定所述车用复合电池系统所在车辆的当前放电电池组,具体包括:
8.根据权利要求5所述的一种车用复合电池系统的能量控制方法,其特征在于,基于所述当前能量控制策略以及所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电值,确定单向开关与双向开关的待转换闭合状态,具体包括:
9.根据权利要求5所述的一种车用复合电池系统的能量控制方法,其特征在于,基于所述当前能量控制策略以及所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电值,确定单向开关与双向开关的待转换闭合状态,具体包括:
10.根据权利要求5所述的一种车用复合电池系统的能量控制方法,其特征在于,控制所述单向开关与所述双向开关转换为所述待转换闭合状态,具体包括:
...【技术特征摘要】
1.一种车用复合电池系统,其特征在于,所述系统包括:能量电池组、功率型电池组、单向开关、双向开关、开关控制模块;其中,
2.根据权利要求1所述的一种车用复合电池系统,其特征在于,所述根据所述能量型电池组与所述功率型电池组的电池荷电状态值,控制所述单向开关与所述双向开关的闭合状态,具体包括:
3.根据权利要求1所述的一种车用复合电池系统,其特征在于,所述系统还包括:设置在所述能量型电池组所在第一支路的电阻,用于对能量型电池组放电电流的大小进行限制;其中,所述电阻的电阻值为1ω。
4.根据权利要求1所述的一种车用复合电池系统,其特征在于,所述功率型电池组为基于若干锂电池单体串并联组成的高功率密度的锂电池,用于供给车辆的高功率需求;所述能量型电池组为基于若干锂电池单体串并联组成的高能量密度的锂电池,用于保障系统储能的需求。
5.一种车用复合电池系统的能量控制方法,其特征在于,所述方法包括:
6.根据权利要求5所述的一种车用复合电池系统的能量控制方法,...
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