[发明专利]特种车辆复合电源高压锂电池充放电阈值管理方法

说明书

本发明涉及一种特种车辆复合电源高压锂电池充放电阈值管理方法，属于复合电源技术领域。本发明基于模糊控制原理，通过对特种车辆的发电机、发动机、油门、刹车等多信息进行融合处理，在车辆运行过程中，根据特种车辆工况变动对高压锂电池的充电、放电阈值进行实时调整，以提高高压锂电池的利用效率和复合电源管理的灵活性与效率。

技术领域

本发明属于复合电源技术领域，具体涉及一种特种车辆复合电源高压锂电池充放电阈值管理方法。

背景技术

为满足未来车辆全电化的必然趋势，复合电源系统已在特种车辆上广泛应用。典型复合电源如附图1所示，通常由发电机、高压锂电池、超级电容及电力变换装置组成，其中高压锂电池是复合电源的关键组成部件，在特种车辆静音行驶时负责车辆的全部电能输出，同时在正常工况下对特种车辆机电系统中的电能进行削峰填谷，增强机电系统电压的平顺性。因此，高压锂电池的管理方法直接影响到复合电源，以及特种车辆机电系统的整体性能。

当高压锂电池SOC高于充电阈值时，复合电源停止对高压锂电池充电，只允许放电；当高压锂电池SOC低于放电阈值时，复合电源停止对高压锂电池放电，只允许充电；而高压锂电池SOC介于两阈值之间时，复合电源允许高压锂电池与外界进行双向电能流动。高压锂电池的充电、放电阈值并不是一个固定的数值，而是可以在合理范围内进行调整，而特种车辆的不同工况对两阈值都有不同的需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种复合电源的高压锂电池充放电管理方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种特种车辆复合电源高压锂电池充放电阈值管理方法，包括以下步骤：

步骤一、选择判断特种车辆工况的参数，包括发动机转速、车速、油门踏板位置、制动踏板位置、发电机转速、连续急加速次数，连续急刹车次数；

步骤二、建立步骤一中参数的隶属度函数，得到各参数的隶属度函数曲线，所述隶属度函数采用高斯型函数，将各参数的取值划分为若干档；

步骤三、基于步骤二建立的隶属度函数设计高压锂电池充电、放电阈值调整策略。

优选地，步骤二中，归一化处理后的参数“车速”的隶属度函数曲线中，当车速位于中间“最优”处时，代表当前车速处于最合理区间；当车速位于右侧“高”处时，代表当前区间范围车速较高；当车速位于中间偏左侧“低”处时，代表当前区间范围车速低；当车速位于最左侧“很低”处时，代表当前区间范围车速很低；

归一化处理后的参数“发电机转速”的隶属度函数曲线中，当发电机转速位于中间“最优”处时，代表当前发电机转速处于最合理区间；当发电机转速位于中间偏右侧“高”处时，代表当前区间范围发电机转速偏高；当发电机转速位于右侧“很高”处时，代表当前区间范围发电机转速很高；当发电机转速位于中间偏左侧“低”处时，代表当前区间范围发电机转速偏低；当发电机转速位于最左侧“很低”处时，代表当前区间范围发电机转速很低；

归一化处理后的参数“发动机转速”的隶属度函数曲线中，当发动机转速位于中间“最优”处时，代表当前区间范围发动机转速处于最合理区间；当发动机转速位于中间偏右侧“高”处时，代表当前区间范围发动机转速偏高；当发动机转速位于右侧“很高”处时，代表当前区间范围发动机转速很高；当发动机转速位于中间偏左侧“低”处时，代表当前区间范围发动机转速偏低；当发动机转速位于最左侧“很低”处时，代表当前区间范围发动机转速很低；

归一化处理后的参数“连续急刹车次数”的隶属度函数曲线中，当连续急刹车次数位于中间“中等”处时，代表当前连续急刹车次数处于最合理区间；当连续急刹车次数位于右侧“多”处时，代表当前区间连续急刹车次数较多；当连续急刹车次数位于左侧“少”处时，代表当前区间连续急刹车次数较少；