[發(fā)明專利]一種混合動(dòng)力汽車全生命周期動(dòng)力電池控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010597446.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN111688540B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅斌;孫瑋佳;洪少陽;黃藝興;余子群;任永歡;林佳享
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B60L58/12
• 分類號(hào): B60L58/12;B60L58/16
• 代理公司: 泉州市博一專利事務(wù)所(普通合伙) 35213
• 代理人: 方傳榜

一種混合動(dòng)力汽車全生命周期動(dòng)力電池控制方法，包括以下步驟：1、獲取整車運(yùn)行參數(shù)與電池容量衰減的預(yù)估曲線；2、制定電池SOC在車輛全生命周期范圍內(nèi)的運(yùn)行區(qū)間策略；3、擬合車輛行駛里程與車輛電池充放電SOC變化區(qū)間的曲線；4、制定車輛運(yùn)行里程與電池最大瞬態(tài)充放電電流/電壓限制比率的關(guān)系曲線；5、將3、4所得的曲線制成數(shù)據(jù)表格或擬合成曲線，并存入BMS中；6、整車VCU與BMS通信，得出車輛在當(dāng)前里程下的實(shí)時(shí)SOC變化區(qū)間與瞬態(tài)充放電電流/電壓限值。本發(fā)明基于電池衰減曲線來逐步改變電池的行車SOC可用區(qū)間與瞬態(tài)充放電電流/電壓限值，以延緩電池衰老和改善車輛運(yùn)行后期純電續(xù)駛里程短的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地說是指一種混合動(dòng)力汽車全生命周期動(dòng)力電池控制方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著混合動(dòng)力汽車的廣泛應(yīng)用，許多混合動(dòng)力汽車車主們漸漸發(fā)現(xiàn)車輛用過幾年后特別是冬季會(huì)出現(xiàn)整車純電續(xù)航里程縮短、車輛動(dòng)力不足、發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟停等問題。而且這種現(xiàn)象隨著車子使用時(shí)間越長越明顯，到后期可能出現(xiàn)動(dòng)力電池報(bào)廢，必須重新更換動(dòng)力電池的現(xiàn)象。

混合動(dòng)力汽車在實(shí)際使用中存在以上問題的原因如下：現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車在設(shè)計(jì)之初，整車與電池間即按照一種固定的SOC區(qū)間控制、充放電電流控制方法來對(duì)電池進(jìn)行控制。根據(jù)動(dòng)力電池的特性，隨著電池的使用其內(nèi)阻逐漸增大，容量逐漸衰減，這樣會(huì)導(dǎo)致電池可充進(jìn)去的電量越來越少，同時(shí)由于電池內(nèi)阻增大，充放電開始瞬間電池電壓跳變較大，電池很容易就達(dá)到充放電限值，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟停給電池充電，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)由于太頻繁啟停而損壞。而且又由于混合動(dòng)力車輛配置的動(dòng)力電池電量普遍都比較小，這樣就容易出現(xiàn)上述所說的整車純電續(xù)航里程縮短、車輛動(dòng)力不足、發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟停等問題。

目前，已有許多專利公開了對(duì)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC或壽命的控制方法，例如：CN101284532A公開了一種混合動(dòng)力汽車的電池荷電狀態(tài)SOC的控制方法，通過將電池的SOC劃分成四個(gè)不同的區(qū)間，然后在不同的區(qū)間里，針對(duì)不同的工況，分別控制是否允許發(fā)電/驅(qū)動(dòng)，并計(jì)算出相應(yīng)的發(fā)電/驅(qū)動(dòng)扭矩，不同SOC區(qū)間的劃分可以使混合動(dòng)力汽車各項(xiàng)功能在各自特定的區(qū)間內(nèi)和一定條件下，得到很好的實(shí)現(xiàn)。該方案是將電池的SOC劃分成四個(gè)固定的區(qū)間，在不同的區(qū)間里，針對(duì)不同的工況，分別控制是否允許發(fā)電/驅(qū)動(dòng)，目的是為了在車輛行駛過程中能夠找到更加合理的發(fā)電和輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)，保證車輛能夠比較穩(wěn)定地提供輔助驅(qū)動(dòng)功能，提高車輛的性能，降低排放。又如：CN104627167A公開了一種考慮電池壽命的混合動(dòng)力車能量管理方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：1)采集當(dāng)前車輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和電池運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；2)建立車輛模型，并根據(jù)所述車輛模型預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)車輛運(yùn)行狀態(tài)和電池運(yùn)行狀態(tài)；3)計(jì)算未來一段時(shí)間內(nèi)電池容量衰減成本總和和油耗成本總和；4)建立多目標(biāo)控制模型，采用多目標(biāo)協(xié)調(diào)控制算法獲得滿足優(yōu)化目標(biāo)的最優(yōu)控制量；5)根據(jù)最優(yōu)控制量形成控制信號(hào)，控制車輛的運(yùn)行狀態(tài)。該方案是采集當(dāng)前車輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和電池運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立車輛模型，并根據(jù)所述車輛模型預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)車輛運(yùn)行狀態(tài)和電池運(yùn)行狀態(tài)，目的是使未來電池容量衰減成本總和和油耗成本總和最優(yōu)。

以上公開專利，雖然可延長動(dòng)力電池的使用壽命，但仍然無法從本質(zhì)上解決整車純電續(xù)航里程縮短、車輛動(dòng)力不足、發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟停為電池充電等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力汽車全生命周期動(dòng)力電池控制方法，以克服現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車存在純電里程縮短、車輛動(dòng)力不足、發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟停為電池充電缺點(diǎn)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種混合動(dòng)力汽車全生命周期動(dòng)力電池控制方法，包括以下步驟：

步驟S1、獲取整車運(yùn)行參數(shù)與電池容量衰減的預(yù)估曲線；