[發(fā)明專利]一種基于鋰電池壽命預(yù)測(cè)的車用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011555090.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN112757921B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建威;何洪文;汪偉;王薛超;衣豐艷;岑威;李賀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L50/75
• 分類號(hào): B60L50/75;B60L58/10;B60L58/13;B60T13/52;H01M8/04082
• 代理公司: 北京棘龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

1.一種基于鋰電池壽命預(yù)測(cè)的車用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，用于氫氧燃料電池汽車，其特征在于：包括，

氫氧燃料電池，用于產(chǎn)生電能，以作為最終能量來源提供給汽車；

空氣壓縮機(jī)，與所述氫氧燃料電池連接，用于為所述空氣壓縮機(jī)提供高壓空氣；

空氣存儲(chǔ)罐，所述空氣存儲(chǔ)罐與所述空氣壓縮機(jī)出口端連接，所述空氣存儲(chǔ)罐用于在所述空氣壓縮機(jī)出口的壓力大于所述氫氧燃料電池所需要的空氣壓力，且所述空氣壓縮機(jī)出口的流量大于所述氫氧燃料電池所需要的流量時(shí)，存儲(chǔ)高壓空氣；所述空氣存儲(chǔ)罐還用于在其壓力低于第一壓力值時(shí)，連通所述空氣壓縮機(jī)的出氣口；

真空助力裝置，所述真空助力裝置與所述空氣存儲(chǔ)罐連通，所述真空助力裝置用于在需要制動(dòng)時(shí)，與所述空氣存儲(chǔ)罐連通，產(chǎn)生制動(dòng)力，在轉(zhuǎn)向時(shí)與所述空氣存儲(chǔ)罐連通，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向助力；

能量回收裝置，所述能量回收裝置用于回收能量，并將回收的能量轉(zhuǎn)換為電能；

鋰電池，所述鋰電池與所述能量回收裝置、所述氫氧燃料電池電連接；所述鋰電池用于存儲(chǔ)所述能量回收裝置回收的能量，在所述氫氧燃料電池產(chǎn)生的電量大于汽車所需要的電能時(shí)，充電；并作為輔助能量來源向汽車供電；

當(dāng)所述鋰電池的電量不大于設(shè)定容量的設(shè)定百分比時(shí)，優(yōu)先使用燃料電池產(chǎn)生的電能供給汽車使用；

當(dāng)所述鋰電池的容量大于設(shè)定容量的設(shè)定百分比時(shí)，使用所述鋰電池和所述氫氧燃料電池共同向汽車供電；

還包括電池容量傳感器、控制器和遠(yuǎn)程服務(wù)器；

所述電池容量傳感器與所述控制器電連接，所述控制器和所述遠(yuǎn)程服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接；所述控制器用于獲取所述電池容量傳感器的檢測(cè)結(jié)果，并將檢測(cè)結(jié)果上傳給所述遠(yuǎn)程服務(wù)器；

所述遠(yuǎn)程服務(wù)器上設(shè)置有鋰電池壽命預(yù)測(cè)模型，所述鋰電池壽命預(yù)測(cè)模型用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的所述電池容量傳感器的現(xiàn)在及歷史的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)所述鋰電池壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果輸出給所述控制器；

所述控制器根據(jù)所述預(yù)測(cè)結(jié)果判斷當(dāng)前所述鋰電池的壽命階段，并據(jù)此調(diào)整所述設(shè)定百分比的大小；

所述壽命階段分為初期階段、中期階段和末期階段；

所述壽命階段由如下公式計(jì)算；

其中，S_剩余為所述鋰電池壽命預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果；S_{設(shè)計(jì)}為所述鋰電池的設(shè)計(jì)壽命；SM為所述鋰電池的壽命階段；

當(dāng)SM不小于0.1時(shí)，所述壽命階段為初期階段，此時(shí)，所述設(shè)定百分比的大小為40％到45％；

當(dāng)SM大于0.1且不大于0.6時(shí)，所述壽命階段為中期階段，此時(shí)，所述設(shè)定百分比的大小為45％到55％；

當(dāng)SM大于0.6且不大于0.95時(shí)，所述壽命階段為末期階段，此時(shí)，所述設(shè)定百分比的大小為55％到80％；

當(dāng)SM大于0.95時(shí)，所述控制器控制報(bào)警部件發(fā)出警報(bào)，以提醒駕駛?cè)藛T，所述鋰電池達(dá)到最高使用壽命。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鋰電池壽命預(yù)測(cè)的車用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)定百分比的大小為40％到80％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鋰電池壽命預(yù)測(cè)的車用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述鋰電池的內(nèi)部溫度和環(huán)境溫度；

所述控制器與所述溫度傳感器連接；

當(dāng)所述環(huán)境溫度大于設(shè)定的最高溫度或所述環(huán)境溫度低于設(shè)定的最低溫度時(shí)，控制所述燃料電池、所述能量回收裝置停止向所述鋰電池充電并控制所述鋰電池減少供電；

所述內(nèi)部溫度用于上傳給所述遠(yuǎn)程服務(wù)器。