[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的維護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410052329.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN103812191A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆鶴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的日常維護(hù)，特別涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的維護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的維護(hù)方式主要是對(duì)電池單體進(jìn)行均衡，均衡的目的在于使各單體的電壓或容量保持較好的一致性，提高電池性能，適當(dāng)延長電池壽命。

但是均衡失敗或均衡過程由于其他原因造成的均衡不成功，不僅不能改善電池的不一致性，還可能進(jìn)一步加大單體之間的容量差異，縮短電池組的整體壽命，從而降低動(dòng)力電池組的使用性能。另外，電池制作工藝的限制、使用過程中的過充或過放也會(huì)導(dǎo)致電池單體的損壞。若繼續(xù)對(duì)已損壞的單體進(jìn)行均衡不僅不能改善電池組的不一致性，反而會(huì)進(jìn)一步惡化這種不一致性，從而導(dǎo)致整個(gè)電池組性能的降低。現(xiàn)有技術(shù)都是通過手工方式從大量的電池?cái)?shù)據(jù)中去查找損壞的單體，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的維護(hù)系統(tǒng)，在線實(shí)時(shí)監(jiān)控電池異常單體，自動(dòng)查找損壞單體，以達(dá)到及時(shí)對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行維護(hù)的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述的維護(hù)系統(tǒng)為單體異常控制單元實(shí)時(shí)檢測(cè)電壓處理單元采集的電池單體電壓情況和SOC估算單元計(jì)算的電池組荷電狀態(tài)，單體異常控制單元判斷出電池組中異常的單體后通知均衡控制單元，禁止對(duì)其進(jìn)行均衡操作。

所述的單體異常控制單元連接故障診斷單元以實(shí)時(shí)接收電池單體欠壓報(bào)警信息。

所述的維護(hù)系統(tǒng)為車輛在行駛過程電壓處理單元查找出放電容量較低的電池單體,并記入放電容量較低電池單體號(hào)數(shù)組進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)在車輛充電過程查找出充電容量較高的電池單體，并記入充電容量較高電池單體號(hào)數(shù)組進(jìn)行存儲(chǔ)。

在車輛行駛過程中,實(shí)時(shí)對(duì)比每節(jié)單體電壓與不同工況（不同SOC、不同電流）條件下對(duì)應(yīng)的單體電壓閾值,并查找出電壓小于該閾值的電池單體，若該單體既在充電容量較高電池單體號(hào)數(shù)組內(nèi)，又在放電容量較低電池單體號(hào)數(shù)組內(nèi)，則認(rèn)為該單體已損壞，并將該單體信息傳遞給均衡控制單元，均衡控制單元從已查找的需要均衡的電池單體號(hào)中剔除該單體號(hào)。

所述的不同工況（不同SOC、不同電流）條件下對(duì)應(yīng)的單體電壓閾值由電池試驗(yàn)得到，不同類型的電池該閾值會(huì)有所不同。

所述的均衡控制單元連接到BBS控制器。

所述的BBS控制器包括均衡信息獲取單元、均衡控制執(zhí)行單元以及均衡信息反饋單元。

所述的均衡控制單元與BBS控制器之間采用整車CAN通訊系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的維護(hù)系統(tǒng)，由于采用上述的結(jié)構(gòu)及方法，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1、快速查找出損壞的電池單體，禁止對(duì)其進(jìn)行均衡操作，有效的保護(hù)了動(dòng)力電池組；2、有效的提高電池性能，延長電池壽命。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1為本發(fā)明一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的維護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

在圖1中，1、電壓處理單元；2、故障診斷單元；3、SOC估算單元；4、均衡控制單元；5、單體異常控制單元；6、均衡信息獲取單元；7、均衡控制執(zhí)行單元；8、均衡信息反饋單元；9、BBS控制器。

具體實(shí)施方式

電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿υ词请姵叵到y(tǒng)，一旦電池組或電池組中某些單體出現(xiàn)損壞就會(huì)嚴(yán)重影響整車性能。因此對(duì)電池組的維護(hù)在整車維護(hù)中顯得尤為重要。目前，電池均衡維護(hù)技術(shù)已成為電池維護(hù)的一個(gè)主流技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)在于可以及時(shí)對(duì)電池組內(nèi)各單體的容量進(jìn)行一致性均衡，在一定程度上提高了電池的使用性能，延長了電池使用壽命。缺點(diǎn)是，對(duì)于已損壞的單體不能進(jìn)行查找剔除，如果繼續(xù)對(duì)已損壞的單體進(jìn)行均衡只會(huì)進(jìn)一步惡化電池性能。本發(fā)明結(jié)合已有的電池均衡維護(hù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的及時(shí)維護(hù)與更換。

本發(fā)明包括：電壓處理單元1，它將單體最高、最低以及平均電壓傳遞給單體異常控制單元5。故障診斷單元2，用于告知單體異常控制單元5系統(tǒng)是否出現(xiàn)單體欠壓報(bào)警。SOC估算單元3，用于告知單體異常控制單元5電池當(dāng)前的荷電狀態(tài)。均衡控制單元4，單體異常控制單元5會(huì)將查找到的已損壞單體號(hào)告知它，以免對(duì)該單體進(jìn)行均衡造成電池性能的進(jìn)一步惡化。

具體的如圖1所示，本發(fā)明為單體異常控制單元5實(shí)時(shí)檢測(cè)電壓處理單元1采集的電池單體電壓情況和SOC估算單元3計(jì)算的電池組荷電狀態(tài)，單體異常控制單元5判斷出電池組中異常的單體后通知均衡控制單元4，禁止對(duì)其進(jìn)行均衡操作。單體異常控制單元5連接故障診斷單元2實(shí)時(shí)接收電池單體的欠壓報(bào)警信息。