[發明專利]基于電池功率平衡的電動汽車能量管理控制方法

在審

• 申請號: 201711364300.8
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108081988A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 蔣平;楊劍波;杜文正;楊金華;任異
• 申請（專利權）人: 成都客車股份有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L15/20;B60L3/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 譚德兵

本發明公開了一種基于電池功率平衡的電動汽車能量管理控制方法，以電池系統放電性能為核心，通過根據踏板開度，當前車速，動力電池的電壓、電流、SOC、溫度、故障信息智能調節驅動電機扭矩的大小來平衡放電電流大小；以及通過整車控制器發送指令控制電附件的高壓接觸器，實現電附件的快速啟停，來均衡整車放電電流大小。通過本發明可以提高能量利用率，增加電動汽車的續駛里程，延長電池使用壽命以及提高電池系統安全性。

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，具體涉及一種純電動公交車整車能量管理控制領域。

背景技術

能量管理控制為純電動汽車整車控制技術的核心之一。純電動汽車作為一種有限能量電源供應系統，其能量優化和控制正成為電動汽車領域研究的熱點。基于電池功率平衡的電動汽車能量管理控制策略，可以提高能量利用率，增加電動汽車行駛里程，延長電池使用壽命及提高電池系統安全性。

電池系統成組后，其電壓和容量已經確定，在相同條件下，放電倍率越低，可放電容量就越大，放出的能量就越多。電流智能平衡輸出控制策略以降低電池放電倍率，并且維持放電電流平衡，減少放電電流突變為控制核心，放電策略充分適應電池的放電性能，發揮出電池的最大效能。

現有的電動汽車能量管理控制策略是以駕駛員需求扭矩為核心，根據油門踏板開度和當前車速查表得出需求扭矩，然后將需求扭矩與電池最大允許的放電功率進行比較，以兩者中的較小值作為最終的需求扭矩，只考慮了電池允許電流的最大值，沒有考慮到電池電流輸出大小對電池可放電容量的影響。并且電池輸出電流大小實時響應油門踏板開度，油門開度的瞬時變化，導致電池電流輸出波動非常大，影響電池放電性能，使電池實際放出的容量減小，縮短續駛里程。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種基于電池功率平衡的電動汽車能量管理控制系統與方法，用于降低電池放電倍率，并且維持放電電流平衡，減少放電電流突變，以解決現有能量管理控制策略的缺陷，使控制策略更加適應電池系統本身的放電性能，能夠提高能量利用率，增加電動汽車行駛里程，延長電池使用壽命及提高電池系統安全性。

考慮到現有技術的上述問題，根據本發明公開的一個方面，本發明采用以下技術方案：

一種基于電池功率平衡的電動汽車能量管理控制方法，包括：

i)根據驅動電機的需求電流對電池的輸出電流進行電流平衡控制；以及

ⅱ)根據整車附件需求電流，通過整車控制器發送指令控制相應整車附件的接觸器使相應整車附件功率降低或快速啟停，實現電流平衡控制。

為了更好地實現本發明，進一步的技術方案是：

根據本發明的一個實施方案，所述步驟i)包括：

根據踏板開度，當前車速，動力電池的電壓、電流、SOC、溫度、故障信息智能調節驅動電機扭矩的大小來平衡放電電流大小。

根據本發明的另一個實施方案，所述步驟i)包括：

整車控制器根據車速傳感器反饋的當前車速和油門踏板開度，將行進和加速過程分成若干個區間，每個區間保持穩定加速度，實現輸出電流平衡。

本發明還可以是：

根據本發明的另一個實施方案，所述ⅱ)包括：

利用坡度傳感器、車速傳感器、接觸器及整車控制器構成閉環控制算法，實現整車附件需求電流平衡。

根據本發明的另一個實施方案，所述步驟i)中，根據電池本身的放電性能和駕駛員對油門踏板的需求確定放電電流。

與現有技術相比，本發明的有益效果之一是：