[發明專利]一種混合電池驅動系統的鋰電池組剩余電量計算方法

有效

• 申請號: 202010085044.4
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111175658B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 潘天紅;靳博文;陳山;陶駿;胡存剛
• 申請（專利權）人: 安徽大學;江蘇大學
• 主分類號: G01R31/3842
• 分類號: G01R31/3842
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種混合電池驅動系統的鋰電池組剩余電量計算方法，其特征在于，所述的混合電池驅動系統包括鋰電池組(A6)、超級電容器(A7)、驅動電機(A3)、DC/DC變換器(A10)以及蓄電池(A11)；所述的鋰電池組(A6)包括第一鋰電池模組(M1)、第二鋰電池模組(M2)、第三鋰電池模組(M3)；所述的第二鋰電池模組(M2)、第一鋰電池模組(M1)、第三鋰電池模組(M3)依次連接；第一鋰電池模組(M1)與超級電容器(A7)連接，超級電容器(A7)與驅動電機(A3)連接；所述的第二鋰電池模組(M2)與驅動電機(A3)連接；所述的蓄電池(A11)與DC/DC變換器(A10)連接，所述的DC/DC變換器(A10)與第三鋰電池模組(M3)連接；

所述的第一鋰電池模組(M1)作為儲能模組使用，所述的第二鋰電池模組(M2)作為動力模組使用，所述的第三鋰電池模組(M3)作為輔助模組使用；根據混合電池驅動系統的工作狀況，所述的鋰電池組剩余電量的計算方法如下：

Q_remain＝Q_λ*SOC 公式(1)

式中，λ為鋰電池組的充放電倍率；Q_λ為鋰電池組在λ倍率下的容量，SOC(State ofcharge)為荷電狀態，所述的鋰電池組剩余電量指的是第一鋰電池模組(M1)以及第二鋰電池模組總共剩余的電量；

第一鋰電池模組(M1)作為儲能模組使用，具體為：第一鋰電池模組(M1)不直接向驅動電機(A3)提供能量，第一鋰電池模組(M1)向超級電容器(A7)充電，由超級電容器(A7)直接驅動電機(A3)以達到行駛的目的；

第二鋰電池模組(M2)作為動力模組使用，具體為：第二鋰電池模組(M2)直接向驅動電機(A3)提供能量，在超級電容器(A7)電壓未達到第一閾值電壓(U1)時，由第二鋰電池模組(M2)直接驅動電機(A3)以達到行駛的目的；

第三鋰電池模組(M3)作為輔助模組使用，具體為：用來保持超級電容器(A7)的電量，通過第三鋰電池模組(M3)來穩定超級電容器(A7)的第一閾值電壓(U1)，實現驅動電機(A3)的快速響應；當蓄電池(A11)電量過低時，第三鋰電池模組(M3)通過DC/DC變換器(A10)將第三鋰電池模組(M3)的電壓變換為12V給所述的蓄電池(A11)充電；

所述的驅動電機(A3)在制動時的回饋能量對第一鋰電池模組(M1)充電。

2.根據權利要求1所述的一種混合電池驅動系統的鋰電池組剩余電量計算方法，其特征在于，所述的混合電池驅動系統的工作狀況具體如下：

Ⅰ)檢測超級電容器(A7)的電壓是否達到第一閾值電壓(U1)；若超級電容器(A7)的電壓未達到第一閾值電壓(U1)，此時由第二鋰電池模組(M2)單獨直接向驅動電機(A3)提供能量；

Ⅱ)此時，第一鋰電池模組(M1)對超級電容器(A7)進行充電，充電至超級電容器(A7)的電壓達到第一閾值電壓(U1)時，此時切換驅動電機(A3)的供電電源，由超級電容器(A7)向驅動電機(A3)提供能量，第二鋰電池模組(M2)停止向驅動電機(A3)提供能量，第一鋰電池模組(M1)繼續向超級電容器(A7)充電，直至到達超級電容器(A7)的第二閾值電壓(U2)時，第一鋰電池模組(M1)停止對超級電容器(A7)充電；

Ⅲ)在超級電容器(A7)向驅動電機(A3)提供能量的過程中，第三鋰電池模組(M3)時刻保持對超級電容器(A7)的充電待命狀態，保持超級電容器(A7)的電量，穩定超級電容器(A7)的第一閾值電壓(U1)，實現驅動電機(A3)的快速響應；與此同時，監測第三鋰電池模組(M3)自身的電量，第一鋰電池模組(M1)時刻保持對第三鋰電池模組(M3)的充電待命狀態；所述的超級電容器(A7)的第一閾值電壓(U1)為驅動電機(A3)的最小驅動電壓；所述的超級電容器(A7)的第二閾值電壓(U2)為超級電容器(A7)的充電飽和電壓。