[發明專利]基于混合動力系統的鈦酸鋰電池BMS的SOP控制系統及方法

有效

• 申請號: 201611269858.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106654415B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 鄧友;張邦玲;張小聰;閔凡奇
• 申請（專利權）人: 深圳市國創動力系統有限公司;深圳市國創新能源研究院
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M4/485;H01M10/0525;B60L11/18
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 陳少凌

本發明公開了一種基于混合動力系統的鈦酸鋰電池BMS的SOP控制系統及方法，該系統包括鈦酸鋰電池組、電池組控制模塊、溫度控制模塊、LECU中央控制器CPU塊、整車控制模塊VCU、發電機及電動機模塊、充放電開關及電流控制模塊、CAN通信模塊等，LECU中央控制器CPU模塊、整車控制模塊VCU都與CAN通信模塊相連，LECU中央控制器CPU模塊位于整車控制模塊VCU的上方，電池組控制模塊、溫度控制模塊都與LECU中央控制器CPU模塊相連等。本發明能夠提高電池的利用效率，保證車在行駛過程中不會因為欠壓或者過流保護而失去動力即使是在電池電荷量SOC很低的時候，操作方便，延遲使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種鈦酸鋰電池BMS的SOP控制系統及方法，特別是涉及一種基于混合動力系統的鈦酸鋰電池BMS的SOP控制系統及方法。

背景技術

新能源汽車的三大核心是電池、電機和電控系統，而其中的關鍵是電池技術。過去幾年來，以磷酸鐵鋰電池為主的新能源汽車在市場上表現欠佳，導致了新能源汽車應用遭遇信任危機。不過，隨著鈦酸鋰電池的成功應用，新能源汽車正在重新找回正確方向。鈦酸鋰電池區別于現有磷酸鐵鋰電池與錳酸鋰電池最大的優勢在于其超長的循環壽命、優異的倍率充放電特性、更寬的工作溫度范圍以及更佳的安全性能。

混合動力汽車是指裝有內燃機與電動機兩種動力的汽車，其目的是減少汽車的污染，提高純電動汽車的行駛里程。混合動力汽車有串聯式和并聯式兩種結構形式。由于有兩套動力系統，從而導致管理控制系統結構復雜、技術較難、且價格昂貴。

現階段針對混合動力系統的鈦酸鋰電池管理系統(BMS)的功率狀態(SOP)控制策略模型很少，一般都是根據SOP的定義即下一時刻比如下一個2秒、10秒、30秒以及持續的大電流的時候電池能夠提供的最大的放電和被充電的功率來做功率限制，而并沒有具體策略模型可循，常常導致BMS系統在電池單體電壓良好溫度正常等情況下不能給動力電機以強勁的驅動電流，或者電池性能不好的時候，比如單體壓降過快，又不能很好的保護動力電池。

設計水箱蓄水池的出水口等于入水口，水箱蓄水池大小V_max及出入水口大小可調，當水閘全開時，出水口流出的水量等于入水口流入的水量；當水閘處于一定比例的關閉狀態(如半關閉)時有兩種情況：一、當水箱蓄水池里面水位大于V_流入*△T水量時，水箱蓄水池出水口就可以以最大的水流出水。二、當水箱蓄水池里面水位小于或等于V_流入*△T時，水箱蓄水池出水口只能根據流入水箱的水量V_流入*△t流出出水口；當水箱蓄水池出水口不需要出水時，水箱蓄水池里面的水位會持續上升直到水箱滿水為止；當外部水量稀少不能給水箱蓄水池供水時，通過關閉水閘斷絕水源的供應以保護外部水源。由上可知只要準確控制進水口水流大小(速度)V_流入、水箱蓄水池初始水位量V_init及水箱蓄水池容積的大小Vmax就可以很好的控制水箱蓄水池的出水情況。同理只要有一個類似水箱蓄水池模型策略，電池管理系統BMS利用此模型通過控制水箱蓄水池的容積V_max、初始水位量V_init和流入蓄水池的水流大小V_流入就可以很好的控制輸出水流的大小V_流出，水流此處即電流，進而控制輸出功率P＝UI_流出(I_流出＝V_流出)。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于混合動力系統的鈦酸鋰電池BMS的SOP控制系統及方法，其能夠提高電池的利用效率，保證車在行駛過程中不會因為欠壓或者過流保護而失去動力即使是在電池電荷量SOC很低的時候，操作方便，延遲使用壽命。