[發(fā)明專利]一種車載動(dòng)力電池大功率直流電能計(jì)量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010564586.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111812401B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世帥;柳宇航;楚中建;楊磊;王明才;臧其威;谷嶺;汪會(huì)財(cái);劉型志;胡可;黃會(huì);龍方家;甘聲曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國(guó)網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司
• 主分類號(hào): G01R22/06
• 分類號(hào): G01R22/06;G01R31/3842
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種車載動(dòng)力電池大功率直流電能計(jì)量方法及系統(tǒng)，包括對(duì)動(dòng)力電池自放電預(yù)實(shí)驗(yàn)，建立自放電電量W與電動(dòng)汽車環(huán)境參數(shù)之間的多元關(guān)系模型；將動(dòng)力電池的負(fù)荷按照功能關(guān)聯(lián)分為若干個(gè)相互并聯(lián)的耦合模塊，利用電能計(jì)量單元實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)所述耦合模塊的直線電流；實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力電池單次充電后的初始總電量C，并且計(jì)算動(dòng)力電池在使用過(guò)程中的每個(gè)所述耦合模塊的耗能總量；根據(jù)所述多元關(guān)系模型得到的自放電電量W，以及所有耦合模塊的消耗電總量Q，計(jì)算動(dòng)力電池單次充電后的電能剩余量q；本方案可實(shí)時(shí)確定動(dòng)力電池的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的自放電電量，計(jì)算動(dòng)力電池在單次充電后的自放電總量，提高統(tǒng)計(jì)動(dòng)力電池的電池剩余容量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及電池電能計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車載動(dòng)力電池大功率直流電能計(jì)量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著人們的環(huán)保意識(shí)的越來(lái)越強(qiáng)，電動(dòng)汽車作為交通工具開始逐漸普及。對(duì)于電動(dòng)汽車電池電量的監(jiān)測(cè)成為電動(dòng)汽車使用者關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，電動(dòng)汽車(BEV)是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。

目前計(jì)算電動(dòng)汽車車載動(dòng)力電池大功率直流電能的方法大多如申請(qǐng)?zhí)枮?016110782184的專利所記載，直接利用電流采樣模塊對(duì)動(dòng)力電池的充放電電流進(jìn)行采樣以及電壓采樣模塊對(duì)動(dòng)力電池的充放電電壓進(jìn)行采樣，通過(guò)電能轉(zhuǎn)換模塊計(jì)算電池的電能余量；所述處理器模塊將輸入的采樣電流和電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取并轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)，以曲線圖像顯示在主控裝置的界面上。

也就是說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮電池自放電電量的損耗，因此計(jì)算統(tǒng)計(jì)電池剩余量的精準(zhǔn)度低，同時(shí)直接對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行電流采樣和電壓采樣來(lái)計(jì)算電池的電能余量的方式復(fù)雜，統(tǒng)計(jì)方式繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種車載動(dòng)力電池大功率直流電能計(jì)量方法及系統(tǒng)，采用建立電池溫度、電池的總使用時(shí)長(zhǎng)、電池在單次充電后的負(fù)荷空載時(shí)長(zhǎng)與動(dòng)力電池自放電量之間的多元關(guān)系模型，可實(shí)時(shí)確定動(dòng)力電池的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的自放電電量，計(jì)算動(dòng)力電池在單次充電后的自放電總量，提高統(tǒng)計(jì)動(dòng)力電池的電池剩余容量的準(zhǔn)確性，以解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮電池自放電電量的損耗，因此計(jì)算統(tǒng)計(jì)電池剩余量的精準(zhǔn)度低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施方式提供如下技術(shù)方案：一種車載動(dòng)力電池大功率直流電能計(jì)量方法，包括如下步驟：

一種車載動(dòng)力電池大功率直流電能計(jì)量方法，包括如下步驟：

步驟100、對(duì)動(dòng)力電池自放電預(yù)實(shí)驗(yàn)，建立自放電電量W與電動(dòng)汽車環(huán)境參數(shù)之間的多元關(guān)系模型；

步驟200、將動(dòng)力電池的負(fù)荷按照功能關(guān)聯(lián)分為若干個(gè)相互并聯(lián)的耦合模塊，利用電能計(jì)量單元實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)所述耦合模塊的直線電流；

步驟300、實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力電池單次充電后的初始總電量C，并且計(jì)算動(dòng)力電池在使用過(guò)程中的每個(gè)所述耦合模塊的耗能總量；

步驟400、根據(jù)所述多元關(guān)系模型得到的自放電電量W，以及所有耦合模塊的消耗電總量Q，計(jì)算動(dòng)力電池單次充電后的電能剩余量q。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在步驟100中，所述電動(dòng)汽車環(huán)境參數(shù)主要包括電池溫度、電池空載時(shí)間以及電池使用時(shí)長(zhǎng)，所述自放電電量W與電池溫度為負(fù)相關(guān)關(guān)系，所述自放電電量W與電池空載時(shí)間以及電池使用時(shí)長(zhǎng)之間為正相關(guān)關(guān)系。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在步驟200中，將所述動(dòng)力電池的負(fù)荷分成若干個(gè)相互并聯(lián)的耦合模塊，將功能關(guān)聯(lián)的負(fù)荷分在同一個(gè)所述耦合模塊內(nèi)，所述電能計(jì)量單元包括用于檢測(cè)每個(gè)所述耦合模塊電流的電流監(jiān)測(cè)器，以及用于監(jiān)測(cè)所述動(dòng)力電池的實(shí)際電壓值的電壓監(jiān)測(cè)器。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟100建立自放電電量W與電動(dòng)汽車環(huán)境參數(shù)之間的多元關(guān)系模型后，利用溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池溫度，利用兩個(gè)計(jì)時(shí)器分別計(jì)算電池的總使用時(shí)長(zhǎng)以及電池在單次充電后的負(fù)荷空載時(shí)長(zhǎng)。