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电动汽车的电池可用放电电流控制方法、装置及存储介质与流程

2022-07-10 07:45:58 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电动汽车的电池管理技术领域,尤其涉及一种电动汽车的电池可用放电电流控制方法、装置及存储介质。


背景技术:

2.在电动汽车领域的能量管理中,电池管理系统bms和整车控制器vcu最常见的是使用功率交互。但功率交互存在一定的固有缺陷,即电池存在过流故障,具体是由于功率与电流需要通过中间量电压进行转化,而电池在放电过程中,放电电压会逐渐下降,若要保持恒定功率使用,则电池的放电电流会逐渐增大,从而进一步加速了电压的下降,这就可能导致功率未超限,而电流超出电流限值,导致bms上报故障。


技术实现要素:

3.针对上述问题,本发明的目的在于提供一种电动汽车的电池可用放电电流控制方法、装置及存储介质,其能有效避免bms和vcu在功率交互过程中触发过流故障的风险。
4.第一方面,本发明实施例提供了一种电动汽车的电池可用放电电流控制方法,包括:
5.根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流;
6.启用计时器进行计时处理;其中,当电池的使用电流超过设定电流阈值时,计时加ms,否则计时减ms;所述设定电流阈值是根据所述可用放电电流和预设比例系数计算得到;
7.根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流;
8.根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流。
9.作为上述方案的改进,所述根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流,包括:
10.根据所述soc、soh、电池温度,获得预设时间对应的电池功率;
11.根据所述预设时间对应的电池功率和所述当前电池电压,计算所述电池的可用放电电流。
12.作为上述方案的改进,所述根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流,包括:
13.根据所述soc以及所述电池温度,获得所述电池在第i个设定时间放电对应的直流内阻;
14.根据所述soc、第i个设定时间对应的直流内阻以及所述单体电压下限值,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
15.其中,第i个设定时间小于第i 1个设定时间。
16.作为上述方案的改进,所述根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可
用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流,包括:
17.从所述可用放电电流和第1个设定时间对应的预测可用放电电流中获取较小值,作为最终输出的可用放电电流,并更新到第1个设定时间对应的预测可用放电电流;
18.将所述计时值与第j设定值进行比较,同时将所述计时值与第k设定阈值进行比较;
19.当所述计时值大于所述第j设定值时,将第i个设定时间对应的预测可用放电电流,作为最终输出的可用放电电流;并将所述计时器中的可用放电电流切换为第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
20.当所述计时值小于所述第j设定值时,将第i-1个设定时间对应的预测可用放电电流,作为最终输出的可用放电电流;
21.当所述计时值小于所述第k设定阈值时,将所述计时器中的可用放电电流切换为第i-1个设定时间对应的可用放电电流;
22.当所述计时值大于所述第k设定阈值时,将所述计时器中的可用放电电流保持为第i个设定时间对应的可用放电电流;
23.其中,所述第k设定阈值小于所述第j设定值;i=2,3,

,n;j=1,2,

,n-1;k=1,2,

,n-1。
24.作为上述方案的改进,所述根据所述soc、第i个设定时间对应的直流内阻以及所述单体电压下限值,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流,包括:
25.根据所述soc,通过所述电池的soc-ocv曲线,得到所述sco对应的ocv值;
26.根据所述ocv值、所述单体电压下限值以及第i个设定时间对应的直流内阻,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流。
27.作为上述方案的改进,所述根据所述ocv值、所述单体电压下限值以及第i个设定时间对应的直流内阻,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流,包括:
28.根据i
ti
=(u
ocv-u
limit
)/r
ti
,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
29.其中,u
ocv
表示ocv值,u
limit
表示单体电压下限值,r
ti
表示第i个设定时间ti对应的直流内阻。
30.作为上述方案的改进,所述方法还包括:
31.将所述电池的单体电压与预设的第一单体欠压阈值进行比较;
32.当所述电池的单体电压小于所述第一单体欠压阈值时,按照第一预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
33.将所述电池的单体电压与预设的第二单体欠压阈值进行比较;
34.当所述电池的单体电压小于所述第二单体欠压阈值时,按照第二预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
35.其中,所述第二单体欠压阈值小于所述第一单体欠压阈值,所述第二预设比例值小于所述第一预设比例值。
36.作为上述方案的改进,所述方法还包括:
37.在将所述电池的单体电压与预设的第一单体欠压阈值进行比较的过程中,将所述电池的单体电压与预设的第三单体欠压阈值进行比较;
38.当所述电池的单体电压大于所述第三单体欠压阈值时,维持第n个设定时间对应
的预测可用放电电流作为最终输出的可用放电电流;
39.当所述电池的单体电压小于所述第三单体欠压阈值时,按照所述第一预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
40.在将所述电池的单体电压与预设的第二单体欠压阈值进行比较的过程中,将所述电池的单体电压与预设的第三单体欠压阈值进行比较;
41.当所述电池的单体电压大于所述第三单体欠压阈值时,维持第n个设定时间对应的预测可用放电电流作为最终输出的可用放电电流;
42.当所述电池的单体电压小于所述第三单体欠压阈值时,按照所述第二预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
43.其中,所述第三单体欠压阈值大于所述第一单体欠压阈值。
44.第二方面,本发明实施例提供了一种电动汽车的电池可用放电电流控制装置,包括:
45.功率查表模块,用于根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流;
46.功率极限使用计时模块,用于启用计时器进行计时处理;其中,当电池的使用电流超过设定电流阈值时,计时加1s,否则计时减1s;所述设定电流阈值是根据所述可用放电电流和预设比例系数计算得到;
47.可用放电电流计算模块,用于根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流;
48.可用放电电流输出模块,用于根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流。
49.第三方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面中任意一项所述的电动汽车的电池可用放电电流控制方法。
50.相对于现有技术,本发明实施例的有益效果在于:通过根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流;然后整个电流控制过程启用计时器进行计时处理;其中,当电池的使用电流超过设定电流阈值时,计时加ms,否则计时减ms;所述设定电流阈值是根据所述可用放电电流和预设比例系数计算得到;根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流;根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流;在本发明实施例中,电动汽车的bms和vcu使用最终输出的可用放电电流进行功率交互,其能有效避免bms和vcu在功率交互过程中出现的功率不超限但电流超限问题,避免触发过流故障的风险。
附图说明
51.为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
52.图1是本发明实施例提供的一种电动汽车的电池可用放电电流控制方法的流程
图;
53.图2是本发明实施例提供的电动汽车的电池可用放电电流控制方法的流程简图;
54.图3是本发明实施例提供的功率极限使用计时与电流的曲线图;
55.图4是本发明实施例提供的功率极限使用计时、最小单体电压、电流与时间的曲线图;
56.图5是本发明实施例提供的一种电动汽车的电池可用放电电流控制装置的示意框图;
57.图6是本发明实施例提供的一种电动汽车的电池可用放电电流控制设备的示意框图。
具体实施方式
58.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
59.请参阅图1,其是本发明第一实施例提供的一种电动汽车的电池可用放电电流控制方法的流程图,所述电动汽车的电池可用放电电流控制方法,包括:
60.s1:根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流;
61.s2:启用计时器进行计时处理;其中,当电池的使用电流超过设定电流阈值时,计时加ms,否则计时减ms;所述设定电流阈值是根据所述可用放电电流和预设比例系数计算得到;
62.s3:根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流;
63.s4:根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流。
64.其中,soh(state of health,即电池健康度),表示电池当前的容量与出厂容量的百分比,取值在0-100%之间,一般认为低于80%以后电池不可再用,可以用电池容量或内阻变化来表示,用电池容量表示时即通过电池运行过程数据估算出当前电池的实际容量,与额定容量的比值即为soh,准确的soh可以提高电池衰减时其他模块的估算精度。soc(state of charge,即电荷状态),表示电池剩余电量百分比,主要通过安时积分法和ekf(扩展卡尔曼滤波)算法,并结合修正策略(例如开路电压修正、充满修正、充电末端修正,不同温度及soh下的容量修正等)计算得到;安时积分法在保证电流采样精度条件下比较可靠,但鲁棒性不强;而结合ekf算法,可以增强鲁棒性。soc、soh具体的计算过程属于现有技术,在本发明实施例中不进行详细说明。所述预设比例系数为90%。
65.在本发明实施例中,m=1,通过加一减一的计时原则,由于整车的电流使用十分随机,采用加一减一的计时原则使得计时值更贴近实车使用。通过使用可用充放电电流在bms和vcu间进行交互,vcu仅需跟随bms上报的最终输出的可用放电电流,就不会触发过流故障,从而有效避免现有技术存在的bms和vcu在功率交互过程中出现的功率不超限但电流超限问题。
66.在一种可选的实施例中,s1:根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流,包括:
67.根据所述soc、soh、电池温度,获得预设时间对应的电池功率;
68.根据所述预设时间对应的电池功率和所述当前电池电压,计算所述电池的可用放电电流。
69.在本发明实施例中,所述预设时间为10s。根据所述soc、soh、电池温度,通过查表可以得到10s对应的电池功率p
10s
;然后根据公式i
10s
=p
10s
/u,可以得到10s对应的可用放电电流,u表示当前电池电压,。其中,功率查表值由整车的功率需求得到。
70.在一种可选的实施例中,所述根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流,包括:
71.根据所述soc以及所述电池温度,获得所述电池在第i个设定时间放电对应的直流内阻;
72.根据所述soc、第i个设定时间对应的直流内阻以及所述单体电压下限值,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
73.其中,第i个设定时间小于第i 1个设定时间。
74.在一种可选的实施例中,所述根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流,包括:
75.从所述可用放电电流和第1个设定时间对应的预测可用放电电流中获取较小值,作为最终输出的可用放电电流,并更新到第1个设定时间对应的预测可用放电电流;
76.将所述计时值与第j设定值进行比较,同时将所述计时值与第k设定阈值进行比较;
77.当所述计时值大于所述第j设定值时,将第i个设定时间对应的预测可用放电电流,作为最终输出的可用放电电流;并将所述计时器中的可用放电电流切换为第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
78.当所述计时值小于所述第j设定值时,将第i-1个设定时间对应的预测可用放电电流,作为最终输出的可用放电电流;
79.当所述计时值小于所述第k设定阈值时,将所述计时器中的可用放电电流切换为第i-1个设定时间对应的可用放电电流;
80.当所述计时值大于所述第k设定阈值时,将所述计时器中的可用放电电流保持为第i个设定时间对应的可用放电电流;
81.其中,所述第k设定阈值小于所述第j设定值;i=2,3,

,n;j=1,2,

,n-1;k=1,2,

,n-1。
82.在本发明实例中,n=3,所述第1设定值=12s,第2设定值=36s;所述第1设定阈值=5s,第1设定阈值=15s。
83.在一种可选的实施例中,所述根据所述soc、第i个设定时间对应的直流内阻以及所述单体电压下限值,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流,包括:
84.根据所述soc,通过所述电池的soc-ocv曲线,得到所述sco对应的ocv值;
85.根据所述ocv值、所述单体电压下限值以及第i个设定时间对应的直流内阻,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流。
86.其中,ocv(open circuit voltage,开路电压),表示电池在开路状态下的端电压,一般认为电池在充电或放电后经过长时间的静置,电池已消除极化影响达到稳定状态,这个时候电池两端的电压即为开路电压。
87.在一种可选的实施例中,所述根据所述ocv值、所述单体电压下限值以及第i个设定时间对应的直流内阻,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流,包括:
88.根据i
ti
=(u
ocv-u
limit
)/r
ti
,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
89.其中,u
ocv
表示ocv值,u
limit
表示单体电压下限值,r
ti
表示第i个设定时间ti对应的直流内阻。
90.如图2所示,根据电池的soc、电池温度、soh查表得到一个初始的10s电池功率p
10s
,该功率除p
10s
以实时的电池电压u,得到可用放电电流i
p10s
=p
10s
/u。功率查表值由整车的功率需求得到。当整车的使用电流超过bms上报的可用放电电流的90%时,触发功率极限使用计时模块进行计时。假设该模块的运行周期是1s,每次运行时实测使用电流在bms上报的可用放电电流的90%以内,则计时器增加1s,若不满足该条件,则减少1s,即加一减一的计时原则,由于整车的电流使用十分随机,采用加一减一的计时原则使得计时值更贴近实车使用。计时的预设下限值为0s,预设上限值为70s。下面以设定时间为10s、30s、60s的电流控制为例进行说明:
91.10s后电池电电流预测:根据电池的温度,soc查表得到一个10s放电的直流内阻r
10s
。再根据电池soc-ocv曲线,查表得到当前soc对应的ocv值。根据事先设定的单体电压下限值u
limit
,在本发明实施例中u
limit
=2.8v,利用电池的rint模型(内阻等效模型),可反推得到当前的电芯级别的设定时间10s对应的预测可用放电电流i
10s
。其中,10s放电的直流内阻r
10s
可以通过电池级别的10s放电脉冲测试得到。u
limit
大于单体欠压阈值,单体欠压阈值=2.5v。
92.预测可用放电电流i
10s
=(u
ocv-u
limit
)/r
10s

93.由于电流传感器测量量程的限制,在本发明实施例中将可检测到的最大电流设为1200a。
94.将可用放电电流i
p10s
和预测可用放电电流i
10s
取小,输出当前的可用放电电流。一般来说,电芯层级的10s预测可用放电电流i
10s
是高于整车需求的可用放电电流i
p10s
,但在一些极端工况如低温低soc时,电池老化等,电芯的能力无法满足整车的需求,为保护电芯的寿命,必须将可用电流限制在电池的能力范围之内。
95.30s后电池电流预测:根据电池的温度,soc查表得到一个30s放电的直流内阻r
30s
。重复上述10s后电池电电流预测步骤,可反推得到当前的电芯级别的30s可用放电电流i
30s
=(u
ocv-u
limit
)/r
30s

96.当功率极限使用计时模块的计时值≥12s时,上报的可用放电电流切换为设定时间30s对应的预测可用放电电流i
30s
。这是因为若再上报10s对应的可用放电电流min(i
p10s
、i
10s
),会导致整车一直在极限使用,从而超出电池的能力,此时需要切换至30s对应的预测可用放电电流i
30s
,满足整车长时间的使用。选取12s是提供20%的余量。为了避免min(i
p10s
、i
10s
)和i
30s
在12s附近发生跳动。当计时值≤5s时,上报的可用放电电流才能从i
30s
切回min(i
p10s
、i
10s
)。
97.60s后电池电流预测:根据电池的温度,soc查表得到一个60s放电的直流内阻r
60s

重复上述10s后电池电电流预测步骤,可反推得到当前的电芯级别的设定时间60s对应的预测可用放电电流i
60s
=(u
ocv-u
limit
)/r
60s

98.当功率极限使用计时模块的计时值≥36s时,上报的可用放电电流切换为i
60s
。这是因为若再上报i
30s
,会导致整车一直在极限使用,从而超出电池的能力,此时需要切换至i
60s
,满足整车更长时间的极限使用。选取36s是提供20%的余量。为了避免i
30s
和i
60s
在12s附近发生跳动,只有当计时器≤15s时,上报的可用放电电流才能从i
60s
切回i
30s

99.在一种可选的实施例中,所述方法还包括:
100.将所述电池的单体电压与预设的第一单体欠压阈值进行比较;
101.当所述电池的单体电压小于所述第一单体欠压阈值时,按照第一预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
102.将所述电池的单体电压与预设的第二单体欠压阈值进行比较;
103.当所述电池的单体电压小于所述第二单体欠压阈值时,按照第二预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
104.其中,所述第二单体欠压阈值小于所述第一单体欠压阈值,所述第二预设比例值小于所述第一预设比例值。
105.所述第一单体欠压阈值=单体欠压阈值
×
110%,所述第二单体欠压阈值=单体欠压阈值
×
105%、所述第一预设比例值=60%,所述第二预设比例值=40%。
106.在一种可选的实施例中,所述方法还包括:
107.在将所述电池的单体电压与预设的第一单体欠压阈值进行比较的过程中,将所述电池的单体电压与预设的第三单体欠压阈值进行比较;
108.当所述电池的单体电压大于所述第三单体欠压阈值时,维持第n个设定时间对应的预测可用放电电流作为最终输出的可用放电电流;
109.当所述电池的单体电压小于所述第三单体欠压阈值时,按照所述第一预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
110.在将所述电池的单体电压与预设的第二单体欠压阈值进行比较的过程中,将所述电池的单体电压与预设的第三单体欠压阈值进行比较;
111.当所述电池的单体电压大于所述第三单体欠压阈值时,维持第n个设定时间对应的预测可用放电电流作为最终输出的可用放电电流;
112.当所述电池的单体电压小于所述第三单体欠压阈值时,按照所述第二预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
113.其中,所述第三单体欠压阈值大于所述第一单体欠压阈值。
114.所述第三单体欠压阈值=单体欠压阈值
×
120%。
115.在整车使用中,即使已正确的切换可用放电电流,但仍可能出现可用电流上报不正确,超出电池的能力,导致出现欠压故障的风险。在低温低soc的内阻较高的区域,或者电池老化后内阻增加,触发欠压故障的概率增大。在本发明实施例中,通过在最低单体电压低于单体欠压阈值的110%时,将可用放电电流计算模块输出的可用放电电流减小至60%,同时将功率极限使用计时模块的计时值强制设定为预设上限值70s。当最低单体电压低于单体欠压阈值的105%时,将可用放电电流计算模块输出的可用放电电流减小至40%,同时将功率极限使用计时模块的计时值强制设定为预设上限值70s。只有当最低单体电压高于单
体欠压阈值的120%时,取消对可用放电电流计算模块输出的可用放电电流40%或60%的限制,此时功率极限使用计时模块的计时值很高,为预设上限值70s,使得可用放电电流会逐渐从i
60s
逐渐恢复到i
30s
,最后恢复到i
10s
,避免用户在短时间内多次触发欠压收缩模块,同时在单体电压下降到很低时,通过提前限制可用放电电流,避免触发单体欠压故障,防止整车停止行驶。
116.相对于现有技术,本发明实施例的有益效果在于:通过根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流;然后整个电流控制过程启用计时器进行计时处理;其中,当电池的使用电流超过设定电流阈值时,计时加1s,否则计时减1s;所述设定电流阈值是根据所述可用放电电流和预设比例系数计算得到;根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流;根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流;在本发明实施例中,电动汽车的bms和vcu使用最终输出的可用放电电流进行功率交互,其能有效避免bms和vcu在功率交互过程中出现的功率不超限但电流超限问题,避免触发过流故障的风险;同时还结合整车使用的强度,动态调整可用放电电流,正确上报电池的实际能力并根据单体电压做最后一道欠压收缩限制,能有效避免长时间全油门、低soc低温等内阻较大时,触发单体电压过低的故障的风险。
117.请参阅图5,本发明第二实施例提供了一种电动汽车的电池可用放电电流控制装置,包括:功率查表模块1、功率极限使用计时模块2、可用放电电流计算模块3,其中,可用放电电流计算模块3包括:电池电流预测单元和可用放电电流输出单元;
118.所述功率查表模块1,用于根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流;
119.所述功率极限使用计时模块2,用于启用计时器进行计时处理;其中,当电池的使用电流超过设定电流阈值时,计时加1s,否则计时减1s;所述设定电流阈值是根据所述可用放电电流和预设比例系数计算得到;
120.所述电池电流预测单元,用于根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流;
121.所述可用放电电流输出单元,用于根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流。
122.在一种可选的实施例中,所述功率查表模块1包括:
123.电池功率查询单元,用于根据所述soc、soh、电池温度,获得预设时间对应的电池功率;
124.可用放电电流计算单元,用于根据所述预设时间对应的电池功率和所述当前电池电压,计算所述电池的可用放电电流。
125.在一种可选的实施例中,所述电池电流预测单元包括:
126.直流内阻计算单元,用于根据所述soc以及所述电池温度,获得所述电池在第i个设定时间放电对应的直流内阻;
127.预测可用放电电流计算单元,用于预测可用放电电流根据所述soc、第i个设定时间对应的直流内阻以及所述单体电压下限值,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
128.其中,第i个设定时间小于第i 1个设定时间。
129.在一种可选的实施例中,所述可用放电电流输出单元包括:
130.第一可用放电电流确定单元,用于从所述可用放电电流和第1个设定时间对应的预测可用放电电流中获取较小值,作为最终输出的可用放电电流,并更新到第1个设定时间对应的预测可用放电电流;
131.第一比较单元,用于将所述计时值与第j设定值进行比较,同时将所述计时值与第k设定阈值进行比较;
132.第二可用放电电流确定单元,用于当所述计时值大于所述第j设定值时,将第i个设定时间对应的预测可用放电电流,作为最终输出的可用放电电流;并将所述计时器中的可用放电电流切换为第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
133.第三可用放电电流确定单元,用于当所述计时值小于所述第j设定值时,将第i-1个设定时间对应的预测可用放电电流,作为最终输出的可用放电电流;
134.第一更新单元,用于当所述计时值小于所述第k设定阈值时,将所述计时器中的可用放电电流切换为第i-1个设定时间对应的可用放电电流;
135.第二更新单元,用于当所述计时值大于所述第k设定阈值时,将所述计时器中的可用放电电流保持为第i个设定时间对应的可用放电电流;
136.其中,所述第k设定阈值小于所述第j设定值;i=2,3,

,n;j=1,2,

,n-1;k=1,2,

,n-1。
137.在一种可选的实施例中,所述预测可用放电电流计算单元包括:
138.ocv值查询单元,用于根据所述soc,通过所述电池的soc-ocv曲线,得到所述sco对应的ocv值;
139.电流计算单元,用于根据所述ocv值、所述单体电压下限值以及第i个设定时间对应的直流内阻,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流。
140.在一种可选的实施例中,所述电流计算单元,具体用于根据i
ti
=(u
ocv-u
limit
)/r
ti
,计算第i个设定时间对应的预测可用放电电流;
141.其中,u
ocv
表示ocv值,u
limit
表示单体电压下限值,r
ti
表示第i个设定时间ti对应的直流内阻。
142.如图5所示,在一种可选的实施例中,所述装置还包括:欠压收缩模块4,所述欠压收缩模块包括:
143.第一电压比较单元,用于将所述电池的单体电压与预设的第一单体欠压阈值进行比较;
144.第一电流缩小单元,用于当所述电池的单体电压小于所述第一单体欠压阈值时,按照第一预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
145.第二电压比较单元,用于将所述电池的单体电压与预设的第二单体欠压阈值进行比较;
146.第二电流缩小单元,用于当所述电池的单体电压小于所述第二单体欠压阈值时,按照第二预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
147.其中,所述第二单体欠压阈值小于所述第一单体欠压阈值,所述第二预设比例值小于所述第一预设比例值。
148.在一种可选的实施例中,所述欠压收缩模块还包括:
149.第三电压比较单元,用于在将所述电池的单体电压与预设的第一单体欠压阈值进行比较的过程中,将所述电池的单体电压与预设的第三单体欠压阈值进行比较;
150.第一电流维持单元,用于当所述电池的单体电压大于所述第三单体欠压阈值时,维持第n个设定时间对应的预测可用放电电流作为最终输出的可用放电电流;
151.第三电流缩小单元,用于当所述电池的单体电压小于所述第三单体欠压阈值时,按照所述第一预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
152.第四电压比较单元,用于在将所述电池的单体电压与预设的第二单体欠压阈值进行比较的过程中,将所述电池的单体电压与预设的第三单体欠压阈值进行比较;
153.第二电流维持单元,用于当所述电池的单体电压大于所述第三单体欠压阈值时,维持第n个设定时间对应的预测可用放电电流作为最终输出的可用放电电流;
154.第四电流缩小单元,用于当所述电池的单体电压小于所述第三单体欠压阈值时,按照所述第二预设比例值缩小最终输出的可用放电电流;并将所述计时器的计时值设定为预设上限值;
155.其中,所述第三单体欠压阈值大于所述第一单体欠压阈值。
156.相对于现有技术,本发明实施例的有益效果在于:通过根据电池的soc、soh、电池温度以及当前电池电压,获得电池的可用放电电流;然后整个电流控制过程启用计时器进行计时处理;其中,当电池的使用电流超过设定电流阈值时,计时加ms,否则计时减ms;所述设定电流阈值是根据所述可用放电电流和预设比例系数计算得到;根据所述soc、所述电池温度以及预设的单体电压下限值,计算多个设定时间对应的预测可用放电电流;根据所述可用放电电流、多个设定时间对应的预测可用放电电流以及所述计时器当前的计时值,确定最终输出的可用放电电流;在本发明实施例中,电动汽车的bms和vcu使用最终输出的可用放电电流进行功率交互,其能有效避免bms和vcu在功率交互过程中出现的功率不超限但电流超限问题,避免触发过流故障的风险。
157.需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
158.参见图6,是本发明第三实施例提供的电动汽车的电池可用放电电流控制设备的示意图。如图6所示,该电动汽车的电池可用放电电流控制设备包括:至少一个处理器11,例如cpu,至少一个网络接口14或者其他用户接口13,存储器15,至少一个通信总线12,通信总线12用于实现这些组件之间的连接通信。其中,用户接口13可选的可以包括usb接口以及其他标准接口、有线接口。网络接口14可选的可以包括wi-fi接口以及其他无线接口。存储器
15可能包含高速ram存储器,也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。存储器15可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器11的存储装置。
159.在一些实施方式中,存储器15存储了如下的元素,可执行模块或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:
160.操作系统151,包含各种系统程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务;
161.程序152。
162.具体地,处理器11用于调用存储器15中存储的程序152,执行上述实施例所述的电动汽车的电池可用放电电流控制方法,例如图1所示的步骤s1。或者,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如功率查表模块。
163.示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述电动汽车的电池可用放电电流控制设备中的执行过程。
164.所述电动汽车的电池可用放电电流控制设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电动汽车的电池可用放电电流控制设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,所述示意图仅仅是电动汽车的电池可用放电电流控制设备的示例,并不构成对电动汽车的电池可用放电电流控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件。
165.所称处理器11可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器11是所述电动汽车的电池可用放电电流控制设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电动汽车的电池可用放电电流控制设备的各个部分。
166.所述存储器15可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器11通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述电动汽车的电池可用放电电流控制设备的各种功能。所述存储器15可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器15可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
167.其中,所述电动汽车的电池可用放电电流控制设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计
算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
168.本方发明第四实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一实施例中任意一项所述的电动汽车的电池可用放电电流控制方法。
169.以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
再多了解一些

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