[發明專利]電動汽車電池管理系統的被動均衡控制方法及系統

有效

• 申請號: 202110166608.1
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN113022374B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 吳道明;史建鵬;馮春;趙春來;劉敏
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L58/14;B60L58/16
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本發明涉及一種電動汽車電池管理系統的被動均衡控制方法及系統。該方法包括如下步驟：獲取電池系統的工作模式；當電池系統處于靜態、或準靜態、或外部充電模式時，獲取單體電池的實時單體荷電狀態值，確定第一目標均衡單體；控制其進行放電均衡，并實時檢測單體荷電狀態變化情況，判斷均衡響應的正確性及控制均衡關閉；當電池系統處于行車放電模式時，獲取電池單體的實時單體電壓，確定第二目標均衡單體；控制其進行放電均衡，并實時檢測單體電壓變化情況，判斷均衡響應的正確性及控制均衡關閉。本發明解決均衡開啟與關閉不合理會降低均衡效率，未考慮整車環境容易疏漏均衡機會，以及開環的均衡管理導致準確度和精度較低的問題。

技術領域

本發明涉及電池管理技術領域，特別涉及一種電動汽車電池管理系統的被動均衡控制方法及系統。

背景技術

電池系統的均衡技術是電動汽車電池管理系統的一個重要的算法功能。在電動汽車中，電池單體一致性會直接影響電池包的整體性能，如果電池單體一致性較差，一方面會影響整個電池包的整體性能進而影響整車性能，導致整車舒適感打折；另一方面電池單體一致性差的電池包會導致電池過充或過放，使電池長期處于不正確的使用狀態，影響電池性能乃至壽命。介于以上兩方面的影響，要想保證較好的整車動力性能以及電池性能，需要精度較高的電池系統均衡技術。

傳統技術中，有關電池系統被動式均衡機制主要有基于電池單體電壓的均衡技術，以及基于電池單體SOC(State ofCharge，電池的荷電狀態)差值的均衡技術。但是，傳統的均衡方法存在以下缺點：均衡開啟與關閉不合理，容易造成均衡范圍擴大，引起均衡電阻溫度過熱，降低均衡效率，甚至加劇單體不一致性；沒有考慮電池系統在整車環境下的運行模式，容易疏漏均衡機會；均衡管理為開環形式，準確度和精度較低。

發明內容

本發明提供一種電動汽車電池管理系統的被動均衡控制方法及系統，解決相關技術中均衡開啟與關閉不合理會降低均衡效率，未考慮整車環境容易疏漏均衡機會，以及開環的均衡管理導致準確度和精度較低的問題。

第一方面，本發明提供了一種電動汽車電池管理系統的被動均衡控制方法，包括如下步驟：

獲取電池系統的工作模式；

當檢測到電池系統處于靜態、或準靜態、或外部充電工作模式時，獲取電池系統中的單體電池的實時單體荷電狀態值，根據實時單體荷電狀態值確定第一目標均衡單體；

控制第一目標均衡單體進行放電均衡，并實時檢測第一目標均衡單體的單體荷電狀態變化情況，判斷均衡響應的正確性及控制均衡關閉；

當檢測到電池系統處于行車放電工作模式時，獲取電池系統中的電池單體的實時單體電壓，根據實時單體電壓確定第二目標均衡單體；

控制第二目標均衡單體進行放電均衡，并實時檢測第二目標均衡單體的單體電壓變化情況，判斷均衡響應的正確性及控制均衡關閉。

在一些實施例中，所述“獲取電池系統中的單體電池的實時單體荷電狀態值，根據實時單體荷電狀態值確定第一目標均衡單體”步驟，具體包括以下步驟：

獲取電池系統中的單體電池的實時單體荷電狀態值，對獲得的所有單體電池的實時單體荷電狀態值進行正態分布處理，獲得荷電狀態值SOC的正態分布曲線N(μ₁,σ₁²)；

當檢測到某個單體電池的實時單體荷電狀態值SOC_i位于[μ₁+(1+ξ)σ₁，+∞)區間時，判定所述單體電池為第一目標均衡單體；