[发明专利]一种基于动态温差的动力电池快速直流充电方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种基于动态温差的动力电池快速直流充电方法。

背景技术

随着电子技术渗入汽车领域，汽车电子化程度日益提高，纯电动汽车在传统汽车的基础上增加了动力电池及高压控制回路系统，并通过电池管理系统进行控制及充电。

动力电池在新能源汽车实际使用过程中，通常使用快速直流充电。而常规的快速直流充电是以电池寿命来换取时间的方式，导致电池使用寿命下降，减少电池利用率。

目前车辆的快速直流充电方式，主要是参照电池特性最大电流充电，在充电末端进行阶梯电流方式充电，未考虑快速直流充电使电池温度不均，导致电池寿命下降。

发明内容

为了改善上述问题，本发明的目的在于提供一种基于动态温差的动力电池快速直流充电方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于动态温差的动力电池快速直流充电方法，包括以下步骤：

（1）快速直流充电初始化；

（2）快速直流充电最大充电电流估算、快速直流充电最大充电电压估算、快速直流充电动态温差修正参数估算；

（3）快速直流充电最大充电电流、电压修正；

（4）快速直流充电阶梯参数修正。

进一步地，快速直流充电初始化操作如下：首先直流充电充电桩与车辆握手，然后采集直流充电参数；其中，参数包括最大温度、最小温度、最大单体电压、最小单体电压、电池包总电压、充电电流。

再进一步地，快速直流充电最大充电电流估算操作如下：通过最大温度和最小温度根据电池温度与充电电流线性关系表得ReqChrgITmax（最大温度查表需求电流）、ReqChrgITMin（最小温度查表需求电流），然后通过ReqChrgITmax（最大温度查表需求电流）、ReqChrgITMin（最小温度查表需求电流）两值求最小得到ReqChrgIT（温度查表需求电流）。

更进一步地，快速直流充电最大充电电压估算操作如下：通过最大温度和最小温度根据电池温度与充电总电压线性关系表得到ReqChrgUTmax（最大温度查表需求电压）、ReqChrgUTMin（最小温度查表需求电压），然后通过ReqChrgUTmax（最大温度查表需求电压）、ReqChrgUTMin（最小温度查表需求电压）两值求最小得到ReqChrgUT（温度查表需求电压）。

另外，快速直流充电动态温差修整参数估算操作如下：充电过程中实时监控动态温差变化，并计算充电的修正参数，若当前温差TUDel（最大最小温差）大于TDelMax（最大温差阈值），则修正参数TDelThd（温差修正参数）为0；若当前温差TUDel（最大最小温差）小于TDelMin（最小温差阈值），则修正参数TDelThd（温差修正参数）为1；若当前温差TUDel（最大最小温差）处于TDelMax（最大温差阈值）与TDelMin（最小温差阈值）之间，则修正参数TDelThd（温差修正参数）为0.5。

此外，快速直流充电最大充电电流、电压修正操作如下：根据直流充电动态电压修正参数对最大充电电流、电压进行修整，对ReqChrgUT（温度查表需求电压）及ReqChrgUI（温度查表需求电流）分别乘以修正参数TDelThd（温差修正参数）得到BatReqChrgUT（电池温度查表需求电压）及BatReqChrgUI（电池温度查表需求电流）。

具体地，快速直流充电阶梯参数修正操作如下：快速直流充电末端，进行阶梯最大充电电流、电压修正，若CellUMax（最大单体电压）大于CellUMaxThd01（单体电压修正阈值01），则对当前BatReqChrgUT（电池温度查表需求电压）及BatReqChrgUI（电池温度查表需求电流）分别乘以系数0.99/0.8；若CellUMax（最大单体电压）升高大于CellUMaxThd02（单体电压修正阈值02），则对当前BatReqChrgUT（电池温度查表需求电压）及BatReqChrgUI（电池温度查表需求电流）分别乘以系数0.98/0.5，若CellUMax（最大单体电压）升高大于CellUMaxThd03（单体电压修正阈值03），则充电结束。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明利用动力电池采集的总电压、温度等信号，通过相应的处理措施，估算出合理的动力电池充电需求电压及其电流，为用户提供一种快速直流充电和电池寿命间平衡的充电方式。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。