[發明專利]一種電動汽車用電池的管理系統

無效

• 申請號: 200710195896.3
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN101181874A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 李燕;朱軍;馬建新
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H01M10/42
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳寶泰;朱成蓉

技術領域

本發明涉及一種用于混合動力或電動汽車的電池管理系統。

背景技術

面對環境污染、全球變暖、能源短缺的現實壓力，各國政府、企業都投入了大量人力和物力對電動車進行研究和開發。當前研發的三種電動車有純電動車、混合動力電動車、燃料電池電動車。蓄電池不可避免地成為電動車主能源或輔助能源。常用的動力蓄電池有鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池，他們具有容量大、體積小、動力性較好的特點、因而成為電動車發展的首選電池。在電動車研究開發與產業化過程中，動力電池及管理系統是最為重要的一環。電池管理系統的優劣直接決定了動力電池組的使用壽命，所以一個算法及控制方式很好的電池管理系統不僅能夠充分發揮動力電池的優越性能，而且給予電池最佳的保護。

在現有的技術中，電池管理系統的設計過于復雜和繁瑣，從表面上看，具備了較多的功能，但所需傳感器很多，從而使電池管理系統成本劇增，且體積很大，在整車布置上也帶來了很大的難度，對于較低電壓系統的整車及市場定位較低的汽車廠商來說，這是很難接受的。盡管如此，由于世界范圍內汽油價格的直線上升，一些市場定位較低的汽車廠商也希望通過某些簡單的方法，用最少的錢，盡可能的來降低整車的油耗。這就要求整車的電壓系統不能很高，且整車布置盡可能不改動，對電池進行較簡單的管理，而且整車的成本增加很少。所以那些設計過于復雜，功能很多，成本很高的管理系統是完全不適合此使用場合的。為此有必要對現有的系統進行調整改進。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是：提供一種電動汽車或混合動力汽車用電池管理系統，以提高整個電池系統工作的安全性和穩定性。

本發明實現上述目的所采用的技術方案是：

一種電動汽車用電池的管理方法，實時采集電池電壓和電池工作過程中的溫度，將這些參數傳送給整車控制器；在駕駛員請求怠速停機時，首先判斷整車其他狀態是否滿足怠速停機要求，然后確定電池端電壓V_工作與電機輸出電壓的差值Verror是否大于允許怠速停機時的最大差值VerrorMAX，如果兩個條件都滿足，則允許怠速停機；在發動機處于怠速停機狀態的整個過程中，實時檢測電池狀態，整車控制器對每次停機時間進行記錄，在停機時間小于等于25分鐘內，當檢測到電池端電壓V_工作小于該時間條件下滿足怠速停機啟動時電池最低電壓V_工作min時，強制起動發動機對電池充電；或者當停機時間大于25分鐘后，當開路電壓V_b小于該時間條件下滿足怠速停機啟動時電池最低電壓V_bmin時，同樣強制起動發動機對電池充電。

在對電池進行充電的同時，累加對電池充電的時間，當大于一設定值后，才能允許進入下一次怠速停機。

通過本發明的方法，可以解決管理系統多功能需求和低成本、小體積的產業化要求的矛盾：對電池進行控制和管理，整車成本增加很少，但會收到事半功倍的效果。

附圖說明

圖1為本發明中安裝溫度傳感器的蓄電池總圖。

圖2為電池電壓、電機電壓計算流程圖。

圖3為電池電壓隨溫度變化的關系圖。

圖4為本發明中估算電池SOF系統結構框圖。

圖5為本發明中估算電池SOF軟件工作流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明做進一步描述：

本發明的電池管理系統用于低壓系統結構的整車，電池1采用普通12V免維護電池或42V閥控鉛酸電池或其他等級電壓的鉛酸電池。此方案中，整車具有怠速停機及怠速停機啟動功能。在怠速停機啟動時，發電/啟動電機可以快速啟動發動機。整車以汽油機為主動力源。判斷整車能否進入怠速停機和怠速停機啟動功能的其中之一條件是需對鉛酸電池的狀態進行判斷，根據電池狀態，決定整車下一步的動作。

對鉛酸電池的狀態進行判斷的過程就是電池管理的過程。電池管理系統軟硬件部分集成在整車控制器中，在整車控制器中實現對電池SOF(state?of?function功能狀態)的估算。由于需要了解電池狀態，需對電池電壓和電池工作過程中溫度進行實時監控，所以在電池1上安裝了一個檢測電池溫度的傳感器2。如圖1所示，溫度傳感器2的下端，即其感溫部分埋于電池內部，用于檢測電池的溫度。所述的電池溫度傳感器2為NTC熱敏電阻傳感器。此傳感器可根據其用途封裝成各種形狀，為電池控制器提供準確完整的電池溫度狀態信息，以滿足整車控制需要并為系統控制策略提供支持。