[發(fā)明專(zhuān)利]一種動(dòng)力電池的電平衡控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410583776.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104393355A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海龍;王維振;張龍聰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/42
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/42;B60L11/18
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)力電池的電平衡控制方法及裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前，基于環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重、石油資源的一直緊缺、電池技術(shù)的瓶頸等一系列原因，混合動(dòng)力汽車(chē)已經(jīng)得到了世界各國(guó)的認(rèn)同和支持。混合動(dòng)力汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，增加了動(dòng)力電機(jī)、動(dòng)力電池等一系列高壓動(dòng)力設(shè)備，在功能方面也增加了純電動(dòng)功能、混動(dòng)助力功能、混動(dòng)發(fā)電功能以及能量回收功能，其中，動(dòng)力電池負(fù)責(zé)為動(dòng)力電機(jī)提供電能并存儲(chǔ)汽車(chē)行駛過(guò)程中回收的電能。當(dāng)動(dòng)力電池容量即動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)(state?of?charge，簡(jiǎn)稱(chēng)SOC)值過(guò)低時(shí)，汽車(chē)的純電動(dòng)起步以及助力功能會(huì)受到影響，并且節(jié)油率也會(huì)降低，當(dāng)SOC過(guò)高時(shí)，會(huì)限制能量回收過(guò)程的效率，也會(huì)降低節(jié)油率，并且SOC過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)電池的壽命造成不利影響，因此，通過(guò)控制策略將動(dòng)力電池容量(SOC值)控制在合理的范圍內(nèi)，對(duì)整車(chē)的節(jié)油率及壽命都有著非常重要的意義。

對(duì)于混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力電池，使其SOC值降低的方式有純電動(dòng)行駛、混動(dòng)助力；使SOC值上升的方式有能量回收、混動(dòng)發(fā)電。現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)混動(dòng)助力、混動(dòng)發(fā)電等功能來(lái)對(duì)SOC值進(jìn)行平衡，即，當(dāng)SOC值降低后，控制汽車(chē)進(jìn)入混動(dòng)發(fā)電模式以提高動(dòng)力電池SOC值，當(dāng)SOC值升高后，控制汽車(chē)進(jìn)入混動(dòng)助力模式以降低動(dòng)力電池的SOC值。

雖然通過(guò)這種方法能夠讓動(dòng)力電池的SOC值維持在合理值范圍內(nèi)，但是其實(shí)質(zhì)是通過(guò)對(duì)電池頻繁的充放電來(lái)達(dá)到電平衡的效果，而對(duì)電池高頻率的充放電是縮短其使用壽命的一個(gè)重要原因。另外，雖然從理論上講，混動(dòng)發(fā)電有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，但是由于電機(jī)的發(fā)電效率、助力效率以及電池的充放電效率并不是理想的100％，所以實(shí)際上從整個(gè)能量流動(dòng)的路徑(即混動(dòng)充電→電池放電)來(lái)看，混動(dòng)發(fā)電功能并不會(huì)對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的節(jié)油率起到正作用。因此，采用混動(dòng)助力功能與混動(dòng)發(fā)電功能相結(jié)合的方式對(duì)動(dòng)力電池SOC值進(jìn)行平衡是不合理的，既會(huì)使得動(dòng)力電池壽命縮短，又會(huì)使得汽車(chē)油耗增加。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種動(dòng)力電池的電平衡控制方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)提高動(dòng)力電池壽命、增加節(jié)油率的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種動(dòng)力電池的電平衡控制方法，包括：

若動(dòng)力電池的SOC值大于等于第一電荷閾值且小于等于第二電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用純電動(dòng)起步與能量回收相結(jié)合的運(yùn)行方式；

若所述SOC值小于所述第一電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用包含混動(dòng)發(fā)電在內(nèi)的運(yùn)行方式；其中，所述第一電荷閾值大于等于所述動(dòng)力電池正常工作范圍的下限值，所述第二電荷閾值小于所述動(dòng)力電池正常工作范圍的上限值；

若所述SOC值大于所述第二電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用包含混動(dòng)助力在內(nèi)的運(yùn)行方式；

所述純電動(dòng)起步為：混合動(dòng)力汽車(chē)在起步時(shí)只由動(dòng)力電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

所述能量回收為：混合動(dòng)力汽車(chē)在滑行或剎車(chē)時(shí)，動(dòng)力電機(jī)輸出負(fù)扭矩進(jìn)行發(fā)電并為動(dòng)力電池充電；

所述混動(dòng)發(fā)電為：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出正扭矩且動(dòng)力電機(jī)提供負(fù)扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分扭矩用于克服動(dòng)力電機(jī)負(fù)扭矩使動(dòng)力電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)動(dòng)機(jī)剩下的扭矩用于驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)；

所述混動(dòng)助力為：發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電機(jī)同時(shí)輸出正扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)行駛。

優(yōu)選地，所述若所述SOC值小于所述第一電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用包含混動(dòng)發(fā)電在內(nèi)的運(yùn)行方式，包括：

若所述SOC值小于所述第一電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用純發(fā)動(dòng)機(jī)起步、混動(dòng)發(fā)電及能量回收相結(jié)合的運(yùn)行方式；

其中，所述純發(fā)動(dòng)機(jī)起步為：混合動(dòng)力汽車(chē)在起步時(shí)只由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述若所述SOC值大于所述第二電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用包含混動(dòng)助力在內(nèi)的運(yùn)行方式，包括：

若所述SOC值大于所述第二電荷閾值且小于第三電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用純電動(dòng)起步、混動(dòng)助力及能量回收相結(jié)合的運(yùn)行方式；

若所述SOC值大于等于所述第三電荷閾值，則混合動(dòng)力汽車(chē)采用純電動(dòng)起步和混動(dòng)助力相結(jié)合的運(yùn)行方式；

其中，所述第三電荷閾值為所述動(dòng)力電池正常工作范圍的下限值。

優(yōu)選地，當(dāng)所述SOC值大于等于第一電荷閾值且小于等于第二電荷閾值時(shí)，所述能量回收的回收電流大于電流閾值；當(dāng)所述SOC值大于所述第二電荷閾值且小于第三電荷閾值時(shí)，所述能量回收方式的回收電流小于所述電流閾值，且所述回收電流與所述SOC值成反比。