[發(fā)明專利]一種汽車用雙電層超級電容的充放電控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611216243.4
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106627180B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 李劍;阮先軫;鄭淳允;梁偉強;馬彪;溫京巖
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60L50/40
• 分類號: B60L50/40;B60L1/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種汽車用雙電層超級電容EDLC的充放電控制方法，包括：

步驟S1，獲取EDLC的電壓和溫度信息；

步驟S2，判斷EDLC是繼續(xù)使用還是長期儲存，若是長期儲存則執(zhí)行步驟S3，若是繼續(xù)使用則執(zhí)行步驟S4；

步驟S3，控制EDLC以不超過其儲存電壓的電壓進行儲存；

步驟S4，根據(jù)整車控制器充放電指令，需對EDLC放電時，確定供汽車啟動放電或供汽車負載放電，需對EDLC充電時，確定恒壓充電或小電流預充電或大電流快速充電。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，判斷EDLC是繼續(xù)使用還是長期儲存，具體是根據(jù)整車下電后，一定時間內整車無用電需求，即整車無需雙電層超級電容供電，若是則判斷為長期儲存，否則為繼續(xù)使用。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述步驟S2判斷EDLC將長期儲存，則步驟S3還包括：判斷EDLC的電壓是否大于其儲存電壓，如是則控制EDLC放電至所述儲存電壓。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，如果需要對EDLC進行放電，則具體包括以下步驟：

步驟S41，計算出下次汽車啟動時EDLC的最低電壓預判值；

步驟S42，比較計算出的EDLC最低電壓預判值和啟動電壓閾值的大小；

步驟S43，如果EDLC最低電壓預判值大于啟動電壓閾值，則以大電流供汽車啟動放電，如果下次汽車啟動的EDLC最低電壓預判值小于啟動電壓閾值，則供汽車負載放電。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述下次汽車啟動的EDLC最低電壓預判值的計算方式是：先計算線束電阻值和EDLC內阻值之和與上次汽車啟動的最大電流值的乘積，再將EDLC當前電壓值減去所述乘積。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述EDLC內阻值的計算方式是：根據(jù)不同放電電流下的電壓值，通過散點擬合出直線，計算出直線的斜率。

7.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，如果供汽車負載放電，則放電時監(jiān)測EDLC的電壓，達到放電截止電壓時停止放電。

8.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，如果供汽車啟動放電，則以大電流持續(xù)放電t秒，t大于汽車啟動時間。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，如果需要對EDLC進行充電，則具體包括以下步驟：

步驟S44，根據(jù)所述步驟S1中獲取的EDLC溫度查詢獲得其充電截止電壓；

步驟S45，判斷EDLC當前電壓是否連續(xù)N次小于所述充電截止電壓，如是則對EDLC進行大電流快速充電或小電流預充電，否則對EDLC進行恒壓充電。

10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，如果EDLC當前電壓連續(xù)N次小于所述充電截止電壓，所述步驟S45進一步包括：

判斷EDLC當前電壓是否連續(xù)M次大于大電流充電電壓限值，如是則計算當前最大允許充電電流，并采用所述當前最大允許充電電流對EDLC進行充電，否則對EDLC采用小電流進行預充電。

11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，所述EDLC當前容量變化率的計算方式是由所述EDLC的初始電容值與所述EDLC的當前電容值的差值除以所述EDLC的初始電容值，所述EDLC的內阻變化率的計算方式是由所述EDLC的初始直流電阻值與所述EDLC的內阻值的差值除以所述EDLC的初始直流電阻值。

12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述EDLC的當前電容值的計算方式是：將EDLC在一段時間內的放電電流平均值與該段時間的時長相乘，再除以該段時間內放電電壓的差值。