一種電池組功率自適應(yīng)控制的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及動力電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種依電池狀態(tài)量變化過程進行電池組功率自適應(yīng)控制的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于電動汽車來講，動力電池是一種十分普遍的儲能元件，其性能對整車性能起著決定作用，而動力電池中，以鋰離子電池作為重要儲能介質(zhì)，已在新能源領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。電池組的功能狀態(tài)估計(State of Funct1n;S0F)是電池狀態(tài)的重要參數(shù)之一，即根據(jù)電池充電狀態(tài)、健康狀態(tài)和使用環(huán)境，估計電池的輸出能力。精確估算當前電池的功能狀態(tài)，使電池組提供更合理的功率輸出值，為我們合理利用電池，提高電池使用壽命，降低維護成本提供了技術(shù)方向。
[0003]現(xiàn)階段SOF估算主要還是采用S0C(State of Charge，電池的荷電狀態(tài))配合溫度查表法，但SOC和溫度測量誤差會引起SOF估算誤差，不能滿足對SOF估算精度的要求。而且這種查表法不考慮電池老化，一致性變差等其它使用條件引起的變化，只依賴電池原始提供的數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種電池組功率自適應(yīng)控制的方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明提供了一種電池組功率自適應(yīng)控制的方法，該方法包括下述步驟:
[0007](I)在電池工作過程中以預(yù)設(shè)頻率記憶電池狀態(tài)參數(shù)；
[0008](2)計算預(yù)設(shè)時間長度內(nèi)，預(yù)設(shè)頻率對應(yīng)的時間周期內(nèi)每個電池狀態(tài)參數(shù)的變化量；
[0009 ] (3)計算每相鄰兩個變化量的差值；
[0010](4)依各電池狀態(tài)參數(shù)的相鄰變化量差值確定基準功率輸出值；
[0011](5)檢測當前的實際功率輸出值，將基準功率輸出值與實際功率輸出值進行比較，如存在偏差則把實際功率輸出值修正為基準功率輸出值。
[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(I)中，所述電池狀態(tài)參數(shù)包括安時數(shù)、總電壓、單體電壓、電流和溫度。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(I)中，所述預(yù)設(shè)頻率采用所有電池狀態(tài)參數(shù)中采樣頻率最快的頻率。
[0014]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中，所述預(yù)設(shè)時間段的時間長度不小于所有電池狀態(tài)參數(shù)中采樣頻率最慢的頻率對應(yīng)的采樣周期。
[0015]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(4)中，依各電池狀態(tài)參數(shù)的相鄰變化量差值確定基準功率輸出值的方法為:通過實驗測試數(shù)據(jù)分析，采用電池狀態(tài)量變化超過預(yù)設(shè)的變化率且捕捉精確度高于預(yù)設(shè)的閾值的時刻的功率輸出值。
[0016]本發(fā)明還提供一種電池組功率自適應(yīng)控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電池狀態(tài)參數(shù)記憶模塊、電池狀態(tài)參數(shù)變化量計算模塊、電池狀態(tài)參數(shù)變化量差值計算模塊、基準功率輸出值確定模塊以及修正模塊；
[0017]所述電池狀態(tài)參數(shù)記憶模塊，用于在電池工作過程中以預(yù)設(shè)頻率記憶電池狀態(tài)參數(shù)；
[0018]所述電池狀態(tài)參數(shù)變化量計算模塊，用于計算預(yù)設(shè)時間長度內(nèi)，預(yù)設(shè)頻率對應(yīng)的時間周期內(nèi)每個電池狀態(tài)參數(shù)的變化量；
[0019]所述電池狀態(tài)參數(shù)變化量差值計算模塊，用于計算每相鄰兩個變化量的差值；
[0020]所述基準功率輸出值確定模塊，用于依各電池狀態(tài)參數(shù)的相鄰變化量差值確定基準功率輸出值；
[0021 ]所述修正模塊，用于檢測當前的實際功率輸出值，將基準功率輸出值與實際功率輸出值進行比較，如存在偏差則把實際功率輸出值修正為基準功率輸出值。
[0022]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電池狀態(tài)變化量記憶模塊中，電池狀態(tài)參數(shù)包括安時數(shù)、總電壓、單體電壓、電流和溫度。
[0023]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電池狀態(tài)參數(shù)記憶模塊包括頻率預(yù)設(shè)模塊，所述頻率預(yù)設(shè)模塊的預(yù)設(shè)頻率采用所有電池狀態(tài)參數(shù)中采樣頻率最快的頻率。
[0024]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電池狀態(tài)參數(shù)變化量計算模塊包括時間段預(yù)設(shè)模塊，所述時間段預(yù)設(shè)模塊的預(yù)設(shè)時間段的時間長度不小于所有電池狀態(tài)參數(shù)中采樣頻率最慢的頻率對應(yīng)的采樣周期。
[0025]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述基準功率輸出值確定模塊包括電池狀態(tài)量變化捕捉模塊，所述電池狀態(tài)量變化捕捉模塊用于通過實驗測試數(shù)據(jù)分析，采用電池狀態(tài)量變化超過預(yù)設(shè)的變化率且捕捉精確度高于預(yù)設(shè)的閾值的時刻的功率輸出值。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0027]1、通過本發(fā)明的技術(shù)方案，開發(fā)使用更方便，可以依電池狀態(tài)量變化對電池組功率進行自適應(yīng)控制的方法，可自動生成功率表，而不依賴電芯廠提供的數(shù)據(jù)。
[0028]2、本發(fā)明在電池組使用過程中實時就可進行功率輸出值修正，更即時、更實用、更合理。
[0029]3、本發(fā)明可提高電池組在不同老化程度不同環(huán)境下SOF估算合理性;從而消除對于電池串并聯(lián)后，電池老化、環(huán)境變化等引起的特性變化和一致性變差情況帶來的誤差。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是本發(fā)明實施例一提供的電池組功率自適應(yīng)控制的方法的流程圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實施例二提供的電池組功率自適應(yīng)控制的方法的流程圖；
[0033]圖3是本發(fā)明實施例三提供的電池組功率自適應(yīng)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖4是本發(fā)明實施例四提供的電池組功率自適應(yīng)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]實施例一
[0037]本發(fā)明的實施例一提供了一種電池組功率自適應(yīng)控制的方法，圖1是本發(fā)明實施例一的方法流程圖，請參考圖1，本發(fā)明實施例的方法包括以下步驟:
[0038]步驟SlOl、在電池工作過程中以預(yù)設(shè)頻率記憶電池狀態(tài)參數(shù)，如1MS記憶一次安時數(shù)、總電壓、單體電壓、電流和溫度，即:AAH10MS，ASUMV10MS，AV0LT10MS，ACUR10MS，ATlOMS ；
[0039]步驟S102、計算預(yù)設(shè)時間長度內(nèi)，預(yù)設(shè)頻率對應(yīng)的時間周期內(nèi)每個電池狀態(tài)參數(shù)的變化量，如記憶安時數(shù)據(jù)變化量:ΛΑΗ1OMSO、ΔΑΗ1OMS1、ΔΑΗ10MS2…ΛΑΗ1 OMS(N)；
[0040]步驟S103、計算每相鄰兩個變化量的差值，如安時數(shù)變化量差值:ΛΑΗ差O= ΛAH10MS1 — AAH1MSO，ΛΑΗ 差 I = AAH10MS2 — AAH10MS1，…ΛΑΗ 差 Ν-1 = AAH1MS(N) — ΔAHlOMSO(N-l)；
[0041 ]步驟S104、依各電池狀態(tài)參數(shù)的相鄰變化量差值確定基準功率輸出值，記為PO;
[0042]PO =【{ΛAH差 O，ΛAH差 I ……ΛAH差N-1}，{Λ SUMV差O，Λ SUMV差 I...Λ SUMV差N-1}，…】；
[0043]步驟S105、檢測當前的實際功率輸出值，記為Pl，將PO與Pl進行比較，如存在偏差則把Pl修正為PO ；如不存在偏差則Pl保持不變；
[0044]同時，將電池狀態(tài)參數(shù)和基準功率輸出值記錄存儲，修正功率表。
[0045]在步驟SlOl中，在電池剛開始工作時，按電池狀態(tài)量查自動生成功率表進行控制功率。
[0046]本發(fā)明在電池工作過程中以預(yù)設(shè)頻率記憶電池狀態(tài)參數(shù)，并計算預(yù)設(shè)時間長度內(nèi)，預(yù)設(shè)頻率對應(yīng)的時間周期內(nèi)每個電池狀態(tài)參數(shù)的變化量;再計算出變化量的差值，依各種電池狀態(tài)的變化量差值的過程變化相互關(guān)系確定一時刻基準功率輸出值，將基準功率輸出值與現(xiàn)在實際功率輸出值比較，如存在偏差，則進行修正。
[0047]實施例二
[0048]本發(fā)明的實施例二提供了一種電池組功率自適應(yīng)控制的方法，是在實施例一的基礎(chǔ)之上進行的改進。圖2是本發(fā)明實施例二的方法流程圖，請參考圖2，本發(fā)明實施例的方法包括以下步驟:
[0049]步驟S201、在電池工作過程中以預(yù)設(shè)頻率記憶電池狀態(tài)參數(shù)