[发明专利]一种动力锂电池组的控制方法、控制模块及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种动力锂电池组的控制方法、控制模块及控制系统，特别是适用于电动车的动力锂电池组的控制方法、控制模块及控制系统。

背景技术

汽车行驶会造成资源消耗和环境污染，随着资源消耗和环境污染的加剧，电动汽车已位居当前研究的前沿，且锂电池以其优良的性能成为电动汽车的主要动力源。然而，由于锂电池充、放电反应复杂，电动车工况恶劣、干扰严重，因此在实际使用中需要对动力锂电池组进行实时管理和控制来保障电动车的使用安全，同时延长电池组的使用寿命。

电动车上使用的动力锂电池组的要求与电子产品及一般储能装置对锂电池的要求是不同的，主要体现在：

(1)电压电流方面：动力锂电池组的工作电压可达几百伏，电流上百安，远远高于一般锂电池的应用场合，因此，需要采取短路保护、漏电保护、过压欠压保护等一系列保护措施，以保证动力锂电池组进行安全的的充、放电。

(2)功率方面：由于电动车在进行加速、爬坡、制动等动作时，电动机输出功率会发生急剧变化，从而导致动力锂电池组的输出电压和电流迅速变化。因此，需要通过监控锂电池状态，实现最佳的功率匹配，同时保护锂电池工作在允许的输出功率范围内，以保障电动汽车行驶的安全性。

(3)温度方面：由于锂电池的放电过程为放热反应，动力锂电池组由大量的单体电池串联组成，在使用过程中电流很高，锂电池组内散热较慢，带来的温度升高十分明显。因此，需要实时监控动力锂电池组的温度状态，分析动力锂电池组内部的温度变化，当温度过高时进行散热处理，避免因温度过高带来的安全隐患。

(4)电动行车的保护策略：由于电动汽车是以动力锂电池做为唯一的动力源，在电池组出现故障或能量耗尽时，需要对电池组进行保护。但由于电池组出现故障或能量耗尽的状况，有可能是在电动车高速运行时发生，如果贸然将放电回路切断，极有可能带来行车安全事故，因此需要采用一个有效的行车保护策略，对整车多个部件进行协调处理，避免单一部件动作引发安全事故。

(5)串联的单体电池数量：动力锂电池组为大量单体锂电池串联组成，动力锂电池组表现出的特性与单体锂电池会有很大不同，而且，锂电池在下生产线时的电压、内阻、容量无法做到完全一致，总会存在一些微小的差异，随着电池的使用，由于热差异等环境因素的影响，这些微小的差异会被放大，使得串联电池间的性能差异越来越大。因此，需要通过控制削平单体电池间的差异，以延长动力锂电池组的使用寿命并降低成本。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术中的问题之一，本发明提供了一种动力锂电池组的控制方法，执行该控制方法的控制模块以及相应的控制系统，可使动力锂电池组在安全检测方面和保护功能方面更加完善，提高电动车在行驶过程的安全性，并可延长动力锂电池的使用寿命。

本发明提出了一种电动车动力锂电池组的控制方法，包括如下步骤：

步骤101，获取动力锂电池组的单体锂电池电压值和锂电池组总电压值；

步骤102，检测行驶信号；

步骤103，当检测到的行驶信号为正常行驶信号时，将获取的单体锂电池电压值与预定的单体欠压保护阈值进行比较，并将锂电池组总电压值与预定的总欠压保护阈值进行比较，如果所述单体锂电池电压值低于预定的单体欠压保护阈值或所述锂电池组总电压值低于预定的总欠压保护阈值，发出限功率行驶信号；

步骤104，当检测到的行驶信号为限功率行驶信号时，将获取的单体锂电池电压值与预定的单体过放保护阈值进行比较，并将锂电池组总电压值与预定的总过放保护阈值进行比较，如果所述单体锂电池电压值低于预定的单体过放保护阈值或所述锂电池组总电压值低于预定的总过放保护阈值，发出滑行行驶信号。

本发明还提出了一种执行上述方法的电动车动力锂电池组的控制模块。

同时，本发明还提出一种电动车动力锂电池组的控制系统，包括，

电池管理模块，用于采集动力锂电池组的单体锂电池电压值、锂电池组总电压值、锂电池组温度值及电压采集信号线状态的数据并将所述数据传送到控制模块；

控制模块，用于获取动力锂电池组的单体锂电池电压值、锂电池组总电压值、锂电池组温度值及电压采集信号线状态的数据及检测行驶信号；并用于

当检测到的行驶信号为正常行驶信号时，将获取的单体锂电池电压值与预定的单体欠压保护阈值进行比较，并将锂电池组总电压值与预定的总欠压保护阈值进行比较，如果所述单体锂电池电压值低于预定的单体欠压保护阈值或所述锂电池组总电压值低于预定的总欠压保护阈值，发出限功率行驶信号；且