一種電動汽車電池容量自學(xué)習(xí)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車電池管理方法，特別是一種電動汽車電池容量自學(xué)習(xí)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動汽車的不斷推廣，電動汽車電池的產(chǎn)量也不斷增加。因個體的差異性，同一批次生產(chǎn)的同一規(guī)格的電池的容量不完全一致，所以需要對電池組的實(shí)際容量進(jìn)行標(biāo)定。當(dāng)前電池容量參數(shù)標(biāo)定有兩種方法:
第一種是應(yīng)用在生產(chǎn)測試中，用電池充放電測試柜對電池包進(jìn)行充放電測試，以測試出的值作為電池組的實(shí)際容量值，然后人工通過電腦或其它設(shè)備對電池包中的的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行容量參數(shù)寫入，從而完成電池組容量的標(biāo)定；
第二種方法是同一批次生產(chǎn)的電池包都統(tǒng)一設(shè)置相同的容量值，即在不需要對電池容量進(jìn)行測試的情況下給同一批次的產(chǎn)品直接寫入相同的容量值，一般情況下比該電池包的理論額定容量偏??；
其中第一種方法需要人工寫入電池容量數(shù)據(jù)，且需要對每個電池包進(jìn)行測試，成本高、效率低，且受人員或設(shè)備因素的影響，有可能造成容量設(shè)置錯誤，從而生產(chǎn)出不良品；
第二種方法不能準(zhǔn)確地反映電池包的實(shí)際容量，設(shè)置的容量值可能和實(shí)際容量誤差較大，嚴(yán)重影響電池管理系統(tǒng)對電池組的狀態(tài)及性能的評估。
[0003]電池包在使用過程中，其容量會變化，且變化受很多因素的影響，如使用環(huán)境溫度、使用頻率、使用強(qiáng)度等，上述方法都不能實(shí)時地把握變化后電池組的真實(shí)容量，無法準(zhǔn)確地判斷電池在什么情況下需要進(jìn)行維護(hù)或更換，電池保養(yǎng)后的的保養(yǎng)效果，且對電池剩余容量的估算精度無法提高，不能更準(zhǔn)確地評估電池的健康度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)時、自動化標(biāo)定電池容量的電動汽車電池容量的自學(xué)習(xí)方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種電動汽車電池容量自學(xué)習(xí)方法，包括:
電池管理系統(tǒng)上電后進(jìn)行初始化，然后采集每公里放電容量，計(jì)算得出本次上電平均里程放電容量、歷史最大和最小平均里程放電容量，以及歷史平均里程放電容量；
計(jì)算充電容量，對電池進(jìn)行充電，采集本次充電的充電容量，并記錄本次充電的電流和溫度;
計(jì)算放電容量，對電池進(jìn)行放電，采集本次放電的放電容量，并記錄本次放電的電流和溫度;
計(jì)算實(shí)際容量和容差比，導(dǎo)出保存的充電容量數(shù)據(jù)和放電容量數(shù)據(jù)，并采用先放電容量后充電容量與設(shè)定的閾值條件進(jìn)行比對的方式得出實(shí)際容量值，然后再進(jìn)行容差比計(jì)算；
保存數(shù)據(jù)，對電池管理系統(tǒng)采集、計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
[0006]優(yōu)選的，所述計(jì)算實(shí)際容量和容差比包括以下步驟:
S4-1:導(dǎo)出所述保存的充電容量和放電容量數(shù)據(jù)；
S4-2:判斷導(dǎo)出的放電容量數(shù)據(jù)中，是否有放電電流和溫度在設(shè)定的第一閾值范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，若是則取該數(shù)據(jù)對應(yīng)的放電容量為實(shí)際容量值，并進(jìn)入步驟S4-5 ;若否則進(jìn)入步驟 S4-3 ；
S4-3:判斷導(dǎo)出的數(shù)據(jù)中是否有放電電流和溫度不在設(shè)定的第一閾值范圍內(nèi)的其它放電容量數(shù)據(jù)，若是則取放電電流和溫度最接近設(shè)定的第二閾值的放電容量數(shù)據(jù)中的放電容量值為實(shí)際容量值，并進(jìn)入步驟S4-5 ;若否則進(jìn)入步驟S4-4 ；
S4-4:判斷導(dǎo)出的數(shù)據(jù)中是否有充電容量數(shù)據(jù)，若是則取充電電流和溫度最接近設(shè)定的第三閾值的充電容量數(shù)據(jù)中的充電容量值為實(shí)際容量值，并進(jìn)入步驟S4-5;否則確定額定容量值為實(shí)際容量值后進(jìn)入步驟S4-5 ；
S4-5:進(jìn)行容差比計(jì)算，計(jì)算公式為:(實(shí)際容量值-額定容量值)X 100%-額定容量值。
[0007]優(yōu)選的，所述計(jì)算充電容量包括以下步驟:
S2-1:檢查電池放空標(biāo)示是否有效，若是則進(jìn)入步驟S2-3 ;否則進(jìn)入步驟S2-2 ；
52-2:判斷電池包中的單體電池的最低單體電壓是否小于設(shè)定的第四閾值或總電壓是否小于設(shè)定的第五閾值，若是則設(shè)置放空標(biāo)示有效并清除單次累積充電的安時數(shù)AH然后進(jìn)入步驟S2-3，；否則繼續(xù)進(jìn)行判斷；
S2-3:判斷電池最高單體電壓是否到達(dá)設(shè)定的第六閾值或電池總電壓是否到達(dá)設(shè)定的第七閾值，若是則記錄單次累積充電安時數(shù)AH為本次充電容量,并記錄本次充電電流和溫度，然后清除放空標(biāo)示；否則繼續(xù)進(jìn)行判斷；
所述計(jì)算放電容量包括如下步驟:
53-1:檢查電池充滿標(biāo)示是否有效，若是則進(jìn)入步驟S3-3 ;否則進(jìn)入步驟S3-2 ；
S3-2:判斷電池包中的單體電池的最高單體電壓是否大于設(shè)定的第六閾值或總電壓是否大于設(shè)定的第七閾值，若是則設(shè)置充滿標(biāo)示有效并清除單次累積放電的安時數(shù)AH然后進(jìn)入步驟S3-3，；否則繼續(xù)進(jìn)行判斷；
S3-3:判斷電池最低單體電壓是否到達(dá)設(shè)定的第四閾值或電池總電壓是否到達(dá)設(shè)定的第五閾值，若是則記錄單次累積放電安時數(shù)AH為本次放電容量，并記錄本次放電電流和溫度，然后清除充滿標(biāo)示；否則繼續(xù)進(jìn)行判斷；
優(yōu)選的，所述步驟SI中的本次上電平均里程放電容量和歷史最大、最小平均里程放電容量的計(jì)算包括如下步驟:
Sl-1:判斷行車?yán)锍淌欠裼凶兓?，若有則計(jì)算本次上電平均一公里的放電容量，計(jì)算公式為:平均一公里放電容量=本次上電的放電總安時數(shù)AH+行車公里數(shù)，然后進(jìn)入步驟
S1-2 ;否則繼續(xù)判斷行車?yán)锍淌欠裼凶兓?br> S1-2:判斷計(jì)算結(jié)果是否大于歷史最大值，是則記錄本次計(jì)算結(jié)果為歷史最大值然后結(jié)束；否則進(jìn)入步驟S1-3;
S1-3:判斷計(jì)算結(jié)果是否小于歷史最小值，是則記錄本次計(jì)算結(jié)果為歷史最小值然后結(jié)束，否則不做處理。
[0008]其中，第一閾值的溫度為檢測環(huán)境平均溫度的±5V，電流為當(dāng)前放電平均電流的±0.1C ;第二閾值的溫度為檢測環(huán)境平均溫度的±15°C，電流為電機(jī)額定放電電流的±0.3C ;第三閾值的溫度為常溫(25°C ±10°C)，電流為車載充電機(jī)額定充電電流；第四閾值根據(jù)使用電池的類型和電池規(guī)格允許放電的最低單體電壓而定，一般情況下取2.5?3.2V ;第五閾值為第四閾值和電池組串聯(lián)數(shù)量的乘積；第六閾值根據(jù)使用電池類型和電池規(guī)格允許充電的最高單體電壓而定，一般情況下取3.5?4.8V ;第七閾值為第六閾值和電池組串聯(lián)數(shù)量的乘積。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明采用電池管理系統(tǒng)進(jìn)行電池容量的自學(xué)習(xí)方法，能在電動汽車電池批量生產(chǎn)過程中減去人工對電池容量進(jìn)行標(biāo)定的工序，從而有效提高生產(chǎn)效率，同時也去除了人為因素對生產(chǎn)質(zhì)量的影響，在提高生產(chǎn)效率的同時降低了產(chǎn)品的不良率；電池管理系統(tǒng)采集、計(jì)算得出的數(shù)據(jù)可以提供給電動汽車的各個控制單元，實(shí)現(xiàn)實(shí)時評估電池性能，正確地反映電池在各種環(huán)境下的性能，可以正確引導(dǎo)電動汽車的使用，從而推動電動汽車行業(yè)的發(fā)展。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的電池容量自學(xué)習(xí)方法在BMS上電過程中下電的流程圖；
圖2為本發(fā)明的電池容量自學(xué)習(xí)方法結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本發(fā)明的電池容量自學(xué)習(xí)方法平均一公里放電容量和歷史最大、最小放電容量計(jì)算流程圖；
圖4為本發(fā)明的電池容量自學(xué)習(xí)方法的充電容量計(jì)算流程圖；
圖5為本發(fā)明的電池容量自學(xué)習(xí)方法的放電容量計(jì)算流程圖；
圖6為本發(fā)明的電池容量自學(xué)習(xí)方法的實(shí)際容量和容差比計(jì)算流程圖；
圖7為本發(fā)明的電池容量自學(xué)習(xí)方法的每個計(jì)算數(shù)據(jù)保存步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例
[0012]如圖1、2所示，一種電動汽車電池容量自學(xué)習(xí)方法，由電池包內(nèi)部的電池管理系統(tǒng)根據(jù)自身所采集的電池信息，在特定條件下對電池充電或者放電的容量進(jìn)行累加、計(jì)算處理后，得出能反映電池包性能的參數(shù)組，并保存到電池管理系統(tǒng)存儲器內(nèi)，本發(fā)明所述的電動汽車自學(xué)習(xí)方法采集計(jì)算的數(shù)據(jù)包括電池管理系統(tǒng)上電后采集每公里放電容量、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并計(jì)算本次上電平均里程放電容量和歷史最大平均里程放電容量以及歷史最小平均里程放電容量，統(tǒng)計(jì)多次上電的平均里程放電容量并計(jì)算得出歷史平均里程放電容量，還計(jì)算充電容量、放電容量，并根據(jù)計(jì)算后存儲的充電容量數(shù)據(jù)和放電容量數(shù)據(jù)估算最接近的實(shí)際容量以及計(jì)算容差比，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。通過電池管理系統(tǒng)對多個數(shù)據(jù)的計(jì)算和保存處理，實(shí)現(xiàn)電池容量的自學(xué)習(xí)，可以實(shí)時地給電動汽車各個控制單元提供實(shí)用、有效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使得無論在哪種環(huán)境下都可準(zhǔn)確了解電動汽車的電池情況，從而正確引導(dǎo)使用。
[0013]具體的，本發(fā)明所述的電動汽車電池容量的自學(xué)習(xí)方法包括如下內(nèi)容:
電池管理系統(tǒng)上電后進(jìn)行初始化，然后采集每公里放電容量，計(jì)算得出本次上電平均里程放電容量、歷史最大和最小平均里程放電容量，以及歷史平均里程放電容量；
其中，如圖3所示，本次上電平均里程放電容量和歷史最大、最小平均里程放電容量的計(jì)算包括如下步驟:
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