[发明专利]基于混合动力系统的钛酸锂电池BMS的SOP控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于混合动力系统的钛酸锂电池BMS的SOP控制系统及方法，该系统包括钛酸锂电池组、电池组控制模块、温度控制模块、LECU中央控制器CPU块、整车控制模块VCU、发电机及电动机模块、充放电开关及电流控制模块、CAN通信模块等，LECU中央控制器CPU模块、整车控制模块VCU都与CAN通信模块相连，LECU中央控制器CPU模块位于整车控制模块VCU的上方，电池组控制模块、温度控制模块都与LECU中央控制器CPU模块相连等。本发明能够提高电池的利用效率，保证车在行驶过程中不会因为欠压或者过流保护而失去动力即使是在电池电荷量SOC很低的时候，操作方便，延迟使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种钛酸锂电池BMS的SOP控制系统及方法，特别是涉及一种基于混合动力系统的钛酸锂电池BMS的SOP控制系统及方法。

背景技术

新能源汽车的三大核心是电池、电机和电控系统，而其中的关键是电池技术。过去几年来，以磷酸铁锂电池为主的新能源汽车在市场上表现欠佳，导致了新能源汽车应用遭遇信任危机。不过，随着钛酸锂电池的成功应用，新能源汽车正在重新找回正确方向。钛酸锂电池区别于现有磷酸铁锂电池与锰酸锂电池最大的优势在于其超长的循环寿命、优异的倍率充放电特性、更宽的工作温度范围以及更佳的安全性能。

混合动力汽车是指装有内燃机与电动机两种动力的汽车，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。混合动力汽车有串联式和并联式两种结构形式。由于有两套动力系统，从而导致管理控制系统结构复杂、技术较难、且价格昂贵。

现阶段针对混合动力系统的钛酸锂电池管理系统(BMS)的功率状态(SOP)控制策略模型很少，一般都是根据SOP的定义即下一时刻比如下一个2秒、10秒、30秒以及持续的大电流的时候电池能够提供的最大的放电和被充电的功率来做功率限制，而并没有具体策略模型可循，常常导致BMS系统在电池单体电压良好温度正常等情况下不能给动力电机以强劲的驱动电流，或者电池性能不好的时候，比如单体压降过快，又不能很好的保护动力电池。

设计水箱蓄水池的出水口等于入水口，水箱蓄水池大小V_max及出入水口大小可调，当水闸全开时，出水口流出的水量等于入水口流入的水量；当水闸处于一定比例的关闭状态(如半关闭)时有两种情况：一、当水箱蓄水池里面水位大于V_流入*△T水量时，水箱蓄水池出水口就可以以最大的水流出水。二、当水箱蓄水池里面水位小于或等于V_流入*△T时，水箱蓄水池出水口只能根据流入水箱的水量V_流入*△t流出出水口；当水箱蓄水池出水口不需要出水时，水箱蓄水池里面的水位会持续上升直到水箱满水为止；当外部水量稀少不能给水箱蓄水池供水时，通过关闭水闸断绝水源的供应以保护外部水源。由上可知只要准确控制进水口水流大小(速度)V_流入、水箱蓄水池初始水位量V_init及水箱蓄水池容积的大小Vmax就可以很好的控制水箱蓄水池的出水情况。同理只要有一个类似水箱蓄水池模型策略，电池管理系统BMS利用此模型通过控制水箱蓄水池的容积V_max、初始水位量V_init和流入蓄水池的水流大小V_流入就可以很好的控制输出水流的大小V_流出，水流此处即电流，进而控制输出功率P＝UI_流出(I_流出＝V_流出)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于混合动力系统的钛酸锂电池BMS的SOP控制系统及方法，其能够提高电池的利用效率，保证车在行驶过程中不会因为欠压或者过流保护而失去动力即使是在电池电荷量SOC很低的时候，操作方便，延迟使用寿命。