[發明專利]一種電動汽車充電剩余時間的估算方法及系統

有效

• 申請號: 202111293791.8
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN114019386B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 楊輝;楊安志;趙雙
• 申請（專利權）人: 四川野馬汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R31/382
• 分類號: G01R31/382
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 劉金蓉

1.一種電動汽車充電剩余時間的估算方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.判斷初始溫度是否低于正常充電溫度，若是，則計算初始溫度加熱至正常充電溫度的預加熱時間，執行S2；

否則直接執行S2；

S2.根據電池發熱量和散熱系數求取電池的溫升，包括：根據當前電池電量SOC和溫度查表，獲得焦耳內阻和極化內阻，根據焦耳內阻、極化內阻以及充電電流，計算電池的發熱量，根據當前電池溫度和環境溫度計算當前溫差，根據當前溫差查表，確定當前的散熱系數，根據電池的發熱量和散熱系數計算電池的溫升，進而根據求取的溫升更新電池溫度，綜合電池SOH，采用安時積分法更新當前電池電量SOC，包括：根據溫度和電量查表，確定當前充電電流，根據溫度查表，確定當前電池容量，基于當前充電電流、當前電池容量以及SOH，采用采用安時積分法更新當前電池電量SOC；

S3.若當前電池電量SOC小于目標充電電量SOC，記錄累計時間t，以更新后的電池溫度作為初始溫度跳轉S1進行迭代循環；

否則根據累計時間t以及預加熱時間計算得到充電剩余時間。

2.如權利要求1所述的電動汽車充電剩余時間的估算方法，其特征在于，步驟S1中計算初始溫度加熱至正常充電溫度的預加熱時間采用如下公式算得：

上式中，t_hot為預加熱時間，T_in為正常充電溫度，T_batt為電池溫度，dT為加熱速率。

3.如權利要求1所述的電動汽車充電剩余時間的估算方法，其特征在于，步驟S2中根據焦耳內阻、極化內阻以及充電電流，計算電池的發熱量，公式表示為：

P_batt＝I²(Rc+Ro)

上式中，P_batt為發熱量，I為充電電流，Rc為極化內阻，Ro為焦耳內阻；

根據當前電池溫度和環境溫度計算當前溫差，公式表示為：

ΔT＝T_batt-T_air

上式中，ΔT為溫差，T_batt為電池溫度，T_air為環境溫度；

根據電池的發熱量和散熱系數計算電池的溫升，公式表示為：

上式中，為單位時間的溫升，h為散熱系數，m為單體電池質量，p、s分別為電池的并串數，C_p為電池的比熱容。

4.如權利要求1所述的電動汽車充電剩余時間的估算方法，其特征在于，步驟S2中采用安時積分法更新當前電量SOC，公式表示為：

上式中，I為充電電流，η為充電效率，C_n為當前電池容量，SOH為電池的當前健康程度。

5.如權利要求1所述的電動汽車充電剩余時間的估算方法，其特征在于，所述SOH根據電池循環充電次數確定。

6.一種電動汽車充電剩余時間的估算系統，其特征在于，包括：

判斷單元，用于判斷初始溫度是否低于正常充電溫度，若是，則計算初始溫度加熱至正常充電溫度的預加熱時間；

第一處理單元，用于根據電池發熱量和散熱系數求取電池的溫升，包括：發熱量計算模塊，用于根據當前電池電量SOC和溫度查表，獲得焦耳內阻和極化內阻，根據焦耳內阻、極化內阻以及充電電流，計算電池的發熱量，溫差計算模塊，用于根據當前電池溫度和環境溫度計算當前溫差，散熱系數確定模塊，用于根據當前溫差查表，確定當前的散熱系數，溫升計算模塊，用于根據電池的發熱量和散熱系數計算電池的溫升，進而根據求取的溫升更新電池溫度，綜合電池SOH，采用安時積分法更新當前電池電量SOC，包括：充電電流確定模塊，用于根據溫度和電量查表，確定當前充電電流，電池容量確定模塊，用于根據溫度查表，確定當前電池容量，電量SOC更新模塊，用于采用安時積分法更新當前電量SOC；

第二處理單元，用于當前電池電量SOC小于目標充電電量SOC時，記錄累計時間t，以更新后的電池溫度作為初始溫度迭代循環，直至當前電池電量SOC大于或等于目標充電電量SOC，根據累計時間t以及預加熱時間計算得到充電剩余時間。