一種動力電池快速直流充電方法技術

本發明專利技術公開了一種動力電池快速直流充電方法，解決了現有技術充電不安全和降低了電池使用壽命的問題。該動力電池快速直流充電方法包括以下四個步驟：快速直流充電初始化、快速直流充電效率估算、動態壓差快速直流充電電流估算、快速直流充電結束判斷。通過上述設置，本方法在現有的電池管理系統基礎之上，通過對電池可用參數控制快速直流充電，充分保證了電池壽命和時間二者之間的平衡性，保障了電池的準確使用，可充分延長其使用壽命，提高了電池使用的安全度，有效地解決了現有技術存在的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種動力電池快速直流充電方法
本專利技術涉及電池管理
，具體的說，是涉及一種動力電池快速直流充電方法。
技術介紹
隨著電子技術滲入汽車領域，汽車電子化程度日益提高，純電動汽車在傳統汽車的基礎上增加了動力電池及高壓控制回路系統，并通過電池管理系統進行控制及充電。現有技術中，車用動力電池主要采用充電進行能量補充，常規的兩種充電方式分別為慢速充電及快速直流充電。為滿足更快速使用車輛，用戶通常采用快速充直流電進行能量補充。快直流速充電是采用大電流充電來減少充電時間，而該充電模式在本質上是用電池壽命來換取時間。快直流速充電的技術手段主要為參照電池特性最大電流充電，在充電末端進行階梯降電流方式充電，未考慮電池單體一致性，導致單體差異過大，其主要存在以下缺陷：電池不合理使用導致電池老化加劇，導致質保期提前；存在安全隱患，電池過充電會起火爆炸。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述缺陷，提供一種快速直流充電和電池壽命間平衡的動力電池快速直流充電方法。為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：一種動力電池快速直流充電方法，包括以下步驟：（1）快速直流充電初始化的步驟；（2）快速直流充電效率估算的步驟；（3）動態壓差快速直流充電電流估算的步驟；（4）快速直流充電結束判斷的步驟。進一步的，所述步驟（1）的具體方法如下：（11）直流充電樁與車輛握手；（12）采集電池的直流充電參數：電池平均溫度、最大單體電壓、最小單體電壓、單體電壓壓差、總電壓、電池電流。進一步的，所述步驟（2）的具體方法如下：（21）判斷電池平均溫度是否大于電池充電最大允許溫度閾值T1，若是，則輸出電池充電效率為0，否則，執行下一步；（22）判斷電池平均溫度是否小于電池充電最小允許溫度閾值T2，若是，則輸出電池充電效率為0，否則，執行下一步；（23）判斷電池平均溫度是否大于電池充電溫度閾值T3，或者電池平均溫度是否小于電池充電溫度閾值T4，若是，則輸出電池充電效率為1，否則，執行下一步；（24）通過電池平均溫度線性表，查表得到電池充電效率。進一步的，所述步驟（2）中各閾值關系如下：電池充電最小允許溫度閾值T2＜電池充電溫度閾值T3＜電池充電溫度閾值T4＜電池充電最大允許溫度閾值T1。進一步的，所述步驟（3）的具體方法如下：（31）輸出初始電池充電需求電流；（32）判斷步驟（31）中初始電池充電需求電流是否需要修正，若是，則將修正后得到的電池充電需求電流作為中期的電池充電需求電流，若否，則采用步驟（31）中初始電池充電需求電流作為中期的電池充電需求電流；（33）將中期的電池充電需求電流乘以所述步驟（2）得到的電池充電效率得到最終輸出的電池充電需求電流。進一步的，所述步驟（31）的具體方法如下：（311）判斷單體電壓壓差是否小于電池充電單體壓差閾值T5，若是，則初始電池充電需求電流為電池允許最大充電電流，若否，則執行下一步；（312）判斷單體電壓壓差是否大于電池充電單體壓差閾值T6，若是，則初始電池充電需求電流為電池允許最小充電電流，否則，執行下一步；（313）通過單體電壓壓差電流表，查表得到初始電池充電需求電流。進一步的，所述步驟（32）的具體方法如下：判斷所述步驟（12）采集的電池電流減初始電池充電需求電流的絕對值是否大于電流偏差閾值T7，若是，則將單體電壓壓差電流表中，當前單體電壓壓差對應的電流值修正為電池電流減去單體電壓壓差電流表修正閾值T8，并將修正后的電流值作為中期的電池充電需求電流；否則，初始電池充電需求電流作為中期的電池充電需求電流。進一步的，電池充電單體壓差閾值T5<電池充電單體壓差閾值T6；電流偏差閾值T7>單體電壓壓差電流表修正閾值T8。進一步的，所述步驟（4）的具體方法如下：（41）充電過程中首先判斷電池充電效率是否等于0，若是，則電池不允許充電，充電結束且電池充電需求電流輸出為0，若否，執行下一步；（42）判斷最大單體電壓是否大于電池充電截止最大單體電壓閾值T9，若是，則充電正常結束且電池充電需求電流輸出為0，若否，執行下一步；（43）判斷總電壓是否大于電池充電截止最大總電壓閾值T10，若是，則充電正常結束且電池充電需求電流輸出為0，若否，執行下一步；（44）正常充電，電池充電需求電流為根據所述步驟（3）得到的電池充電需求電流。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術在現有的電池管理系統基礎之上，通過對電池可用參數控制快速直流充電，結合平均溫度進行電池充電效率估算和基于動態壓差進行快速直流充電參數修正，由此，充分保證了電池壽命和時間二者之間的平衡性，保障了電池的準確使用，不僅可充分延長其使用壽命，而且，提高了電池使用的安全度，有效地解決了現有技術存在的問題。附圖說明圖1為本專利技術的原理示意圖。圖2為快速直流充電初始化流程圖。圖3為快速直流充電效率估算流程圖。圖4為動態壓差快速直流充電電流估算流程圖。圖5為快速直流充電結束判斷流程圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明，本專利技術的實施方式包括但不限于下列實施例。實施例如圖1所示，本實施例提供了一種動力電池快速直流充電方法，該方法主要包括四個步驟：快速直流充電初始化、快速直流充電效率估算、動態壓差快速直流充電電流估算、快速直流充電結束判斷。通過上述設置，本方法在現有的電池管理系統基礎之上，通過對電池可用參數控制快速直流充電，充分保證了電池壽命和時間二者之間的平衡性，保障了電池的準確使用，可充分延長其使用壽命，提高了電池使用的安全度，有效地解決了現有技術存在的問題。為了使得本領域技術人員對本方法有更清晰的了解和認識，下面對每步驟進行詳細說明；一、快速直流充電初始化如圖2所示，快速直流充電初始化的方法如下：第一、建立連接，直流充電樁與車輛握手，軟件采用國標設計，本文不細述，充電樁車輛充電握手成功；第二、采集數據，采集電池的直流充電參數，參數具體包括有：電池平均溫度、最大單體電壓、最小單體電壓、單體電壓壓差、總電壓、總電流(實時電池電流)。二、快速直流充電效率估算如圖3所示，采用平均溫度進行電池充電效率估算，估算得到的電池充電效率用于后續的充電電流估算，在此采用平均溫度進行電池充電效率估算與現有技術相比，其充分考慮到了每個電池單體間的差異，將現有粗糙的方法轉換為更精細的方法，為快速直流充電的科學化、合理化管理控制奠定了基礎。具體的說，本實施例中快速直流充電效率估算包括有以下步驟：（1）判斷電池平均溫度大于電池充電最大允許溫度閾值T1是否成立，若是，則輸出電池充電效率為0；（2）否則，判斷電池平均溫度小于電池充電最小允許溫度閾值T2是否成立，若是，則輸出電池充電效率為0；（3）否則，判斷電池平均溫度大于電池充電溫度閾值T3或電池平均溫度小于電池充電溫度閾值T4是否成立，若是，則輸出電池充電效率為1；（4）否則，根據電池平均溫度線性查表得到電池充電效率。其中，上述閾值為設定值，且各閾值關系如下：電池充電最小允許溫度閾值T2＜電池充電溫度閾值T3＜電池充電溫度閾值T4＜電池充電最大允許溫度閾值T1。本實施例中，電池平均溫度線性表有兩個，第一個表在區間為電池充電最小允許溫度閾值與電池充電溫度閾值之間，為電池低溫表；第二個表區間為電池充電溫度閾值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種動力電池快速直流充電方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）快速直流充電初始化的步驟；（2）快速直流充電效率估算的步驟；（3）動態壓差快速直流充電電流估算的步驟；（4）快速直流充電結束判斷的步驟。

【技術特征摘要】
1.一種動力電池快速直流充電方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)快速直流充電初始化的步驟；(11)直流充電樁與車輛握手；(12)采集電池的直流充電參數：電池平均溫度、最大單體電壓、最小單體電壓、單體電壓壓差、總電壓、電池電流；(2)快速直流充電效率估算的步驟；(21)判斷電池平均溫度是否大于電池充電最大允許溫度閾值T1，若是，則輸出電池充電效率為0，否則，執行下一步；(22)判斷電池平均溫度是否小于電池充電最小允許溫度閾值T2，若是，則輸出電池充電效率為0，否則，執行下一步；(23)判斷電池平均溫度是否大于電池充電溫度閾值T3，或者電池平均溫度是否小于電池充電溫度閾值T4，若是，則輸出電池充電效率為1，否則，執行下一步；(24)通過電池平均溫度線性表，查表得到電池充電效率；其中，電池充電最小允許溫度閾值T2＜電池充電溫度閾值T3＜電池充電溫度閾值T4＜電池充電最大允許溫度閾值T1；(3)動態壓差快速直流充電電流估算的步驟；(31)輸出初始電池充電需求電流；(32)判斷步驟(31)中初始電池充電需求電流是否需要修正，若是，則將修正后得到的電池充電需求電流作為中期的電池充電需求電流，若否，則采用步驟(31)中初始電池充電需求電流作為中期的電池充電需求電流；(33)將中期的電池充電需求電流乘以所述步驟(2)得到的電池充電效率得到最終輸出的電池充電需求電流；(4)快速直流充電結束判斷的步驟。2.根據權利要求1所述的動力電池快速直流充電方法，其特征在于，所述步驟(31)的具體方法如下：(311)判斷單體電壓壓差是否小于電池充電單體壓差閾值T5，若是，則初始電池充電需求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陜亮亮，姜世維，秦僡梨，
申請(專利權)人：成都雅駿新能源汽車科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51