[发明专利]一种新能源汽车动力电源系统热管理方法

说明书

本发明属于新能源纯电动汽车和混合动力汽车动力电池技术领域，具体涉及一种新能源汽车动力电源系统热管理方法。该新能源汽车动力电源系统热管理方法，包括以下步骤：（1）电源系统温度测量；（2）温度数据分析；（3）温度数据模糊化处理；（4）电源系统工作状态自动控制处理：将分析得到的输出量与控制量结果进行输出，控制动力电源系统的工作状态；（5）重复以上步骤（1）～（4）。其有益效果是：可以实时监测动力电源系统在多个特定时间周期的热变化趋势、动态特性，对温度及其变化情况提前作出响应控制，使动力电池组的热管理多维输入特性的控制简单有效。

技术领域

本发明属于新能源纯电动汽车和混合动力汽车动力电池技术领域，具体涉及一种新能源汽车动力电源系统热管理方法。

背景技术

动力电池组在新能源纯电动汽车、混合动力汽车等领域中广泛应用。车载动力电池在使用过程中需要进行有效的管理，以使车载动力电池工作于安全、高效状态，延长或保证其使用循环寿命的目的的同时，从而在保证整车与人员安全的前提下和好的驾乘体验。

动力电池组通过电池管理系统对其工作状态进行实时监测与管理，电池管理系统是使用二次电池作为行驶能量来源之一的新能源汽车核心电控系统之一。热管理是电池管理系统的核心功能之一，传统的热管理策略是直接以当前测量温度作为管理控制条件：测量电池温度过高或过低时直接禁止或限制电池组的动力输出，无法提前预判其动态趋势，虽然具有热管理功能，但仍然容易造成热失控。用该策略不仅可对动力电源系统中的电池工作状态进行管控，还可对电源系统中诸如辅助热管理部件进行控制，据此结合控制电源系统的工作状态。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种可以实时监测动力电源系统在多个特定时间周期的热变化趋势、动态特性，对温度及其变化情况提前作出响应控制的新能源汽车动力电源系统热管理方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新能源汽车动力电源系统热管理方法，包括以下步骤：

（1）电源系统温度测量：电池管理系统周期测量电源系统中各部分电池温度，并进行必要的转换与滤波处理，得到各测量点的温度数据；

（2）温度数据分析：分别以15s、30s、60s作为时间周期，计算并记录各自时间段内的实时温度、温度变化值、温度变化速率等温度有关数据；

（3）温度数据模糊化处理：将温度数据分析所得的温度状态数据进行模糊化处理；

（4）电源系统工作状态自动控制处理：将分析得到的输出量与控制量结果进行输出，控制动力电源系统的工作状态；

（5）重复以上步骤（1）～（4），达到实施监测自动控制的目的。

进一步，所述温度数据模糊化处理包括温度数据在所设计的隶属函数下的隶属性推理分析，再按预先所设计的控制规则进行精确化计算得出控制量。

进一步，所述控制量主要有电池组的输入/输出功率控制，辅助热管理部件——加热/散热部件的输出功率控制。

本发明的有益效果是：

（1）可以实时监测动力电源系统在多个特定时间周期的热变化趋势、动态特性，对温度及其变化情况提前作出响应控制；

（2）实时动态模糊推理分析调整电源系统的热影响工作参数，提前对其作出响应调整，使电源系统工作于最适宜状态；

（3）采用模糊控制算法具有适用于多输入多输出（MIMO）控制系统特性，使动力电池组的热管理多维输入特性的控制简单有效。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。