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增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法及系統(tǒng).pdf

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2025年05月08日 03:46

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1、(10)申請公布號 CN 103760493 A (43)申請公布日 2014.04.30 CN 103760493 A (21)申請?zhí)?201410023240.3 (22)申請日 2014.01.17 G01R 31/36(2006.01) (71)申請人 安徽江淮汽車股份有限公司 地址 230022 安徽省合肥市東流路 176 號 (72)發(fā)明人 徐愛琴 夏順禮 趙久志 秦李偉 (74)專利代理機構(gòu) 北京維澳專利代理有限公司 11252 代理人 王立民 吉海蓮 (54) 發(fā)明名稱 增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法 及系統(tǒng) (57) 摘要 本發(fā)明公開了一種增程式電動車動力電池健 康狀。

2、態(tài)的檢測方法及系統(tǒng), 方法包括 : 獲取增程 式電動車所處環(huán)境的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度 ; 獲取 動力電池溫度 ; 獲取所述增程式電動車的行駛環(huán) 境信息 ; 從第一電池容量衰減表中獲取與所述環(huán) 境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度和行駛環(huán)境信息 相對應(yīng)的第一累計充電容量序列 ; 根據(jù)所述第一 累計充電容量序列計算所述動力電池的第一健康 狀態(tài)。本發(fā)明所述的增程式電動車動力電池健康 狀態(tài)的檢測方法及系統(tǒng), 考慮到了影響動力電池 性能狀態(tài)和循環(huán)壽命的因素, 使得得出的健康狀 態(tài)值更精確, 從而能夠保障電池組穩(wěn)定可靠的工 作。 (51)Int.Cl. 權(quán)利要求書 2 頁 說明書 9 頁 附圖 5 頁 (19。

3、)中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局 (12)發(fā)明專利申請 權(quán)利要求書2頁 說明書9頁 附圖5頁 (10)申請公布號 CN 103760493 A CN 103760493 A 1/2 頁 2 1. 一種增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法, 其特征在于, 包括 : 獲取增程式電動車所處環(huán)境的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度 ; 獲取動力電池溫度 ; 獲取所述增程式電動車的行駛環(huán)境信息 ; 從第一電池容量衰減表中獲取與所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度和行駛環(huán)境 信息相對應(yīng)的第一累計充電容量序列 ; 根據(jù)所述第一累計充電容量序列計算所述動力電池的第一健康狀態(tài)。 2. 根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法, 其特征。

4、在于, 所述方法還包括 : 離線構(gòu)建所述第一電池 容量衰減表, 所述離線構(gòu)建所述第一電池容量衰減表包括 : 獲取動力電池溫度 ; 將所述動力電池放置在環(huán)境箱中 ; 調(diào)節(jié)所述環(huán)境箱的溫度和濕度, 使所述動力電池處于不同的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度 ; 對于每個環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度和動力電池溫度的組合條件, 控制動力電池使其根據(jù)不 同的行駛環(huán)境信息的使用工況進行充放電, 過程中按照設(shè)定的采樣頻率獲取所述動力電池 的累計充電容量, 得到對應(yīng)所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度和行駛環(huán)境信息的第一 累計充電容量序列 ; 將彼此相對應(yīng)的環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度、 行駛環(huán)境信息和第一累計充電容 量。

5、序列保存到第一電池容量衰減表。 3. 根據(jù)權(quán)利要求 2 所述的方法, 其特征在于, 所述行駛環(huán)境信息包括市區(qū)行駛環(huán)境和 城郊行駛環(huán)境。 4. 根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述方法還包括 : 獲取增程式電動車的行駛模式 ; 從第二電池容量衰減表中獲取與所述行駛模式相對應(yīng)的第二累計充電容量序列 ; 根據(jù)所述第二累計充電容量序列計算所述動力電池的第二健康狀態(tài) ; 計算所述第一健康狀態(tài)和所述第二健康狀態(tài)的加權(quán)求和, 得到所述動力電池的健康狀 態(tài)。 5. 根據(jù)權(quán)利要求 4 所述的方法, 其特征在于, 所述方法還包括 : 離線構(gòu)建所述第二電池 容量衰減表, 所述離線構(gòu)建所述第二電池容量衰。

6、減表包括 : 選擇多輛增程式電動樣車, 并使得至少一輛樣車按照純電動工作模式行駛, 至少一輛 樣車按照增程式工作模式行駛, 以及至少一輛樣車按照正常工作模式行駛 ; 對于每輛樣車, 在其行駛過程中按照設(shè)定的采樣頻率獲取所述樣車上動力電池的累計 充電容量, 得到對應(yīng)所述樣車的累計充電容量序列 ; 根據(jù)每輛樣車對應(yīng)的累計充電容量序列, 統(tǒng)計每個行駛模式對應(yīng)的第二累計充電容量 序列 ; 將彼此相對應(yīng)的行駛模式和第二累計充電容量序列保存到第二電池容量衰減表。 6. 根據(jù)權(quán)利要求 5 所述的方法, 其特征在于, 選擇 10 輛增程式電動樣車, 并使得其中 3 輛樣車按照純電動工作模式行駛, 3 輛樣車按。

7、照增程式工作模式行駛, 4 輛樣車按照正常工 作模式行駛。 7. 根據(jù)權(quán)利要求 5 所述的方法, 其特征在于, 所述方法還包括 : 判斷增程式電動車是否 權(quán) 利 要 求 書 CN 103760493 A 2 2/2 頁 3 處于充電模式, 如果是, 則每隔設(shè)定的修正間隔修正所述動力電池的健康狀態(tài), 所述修正所 述動力電池的健康狀態(tài)包括 : 獲取充電電流、 累計充電時間、 動力電池溫度、 動力電池的剩余電量和動力電池的最小 單體電池電壓, 并根據(jù)所述最小單體電池電壓查表獲取剩余電量修正目標值 ; 當(dāng)所述充電電流大于等于 4A 且小于等于 6A, 所述累計充電時間大于等于設(shè)定的時間 限值, 所述動。

8、力電池溫度大于等于設(shè)定的溫度限值, 所述剩余電量修正目標值小于等于設(shè) 定的修正限值, 并且所述動力電池的剩余電量與所述剩余電量修正目標值之差的絕對值大 于設(shè)定的誤差限值時, 繼續(xù)對所述動力電池進行充電, 并且當(dāng)所述動力電池的最大單體電 池電壓為 3.65V 時, 獲取此時所述動力電池的第一剩余電量 ; 計算所述動力電池的第一剩余電量與 100% 的差值的絕對值 ; 如果所述第一剩余電量與 100% 的差值的絕對值大于 0% 且小于差值限值時, 則將健康 狀態(tài)修正為上次修正后的健康狀態(tài)與動力電池的第一剩余電量之和的一半。 8. 根據(jù)權(quán)利要求 7 所述的方法, 其特征在于, 所述修正間隔為 100。

9、ms, 所述時間限值為 10min, 所述溫度限值為 15, 所述修正限值為 20%, 所述誤差限值為 4%, 所述差值閾值為 10%。 9. 一種增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測系統(tǒng), 其特征在于, 包括 : 環(huán)境信息獲取單元, 用于獲取增程式電動車所處環(huán)境的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度 ; 獲取所 述增程式電動車的行駛環(huán)境信息 ; 電池信息獲取單元, 用于獲取動力電池溫度 ; 第一查表單元, 用于從第一電池容量衰減表中獲取與所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電 池溫度和行駛環(huán)境信息相對應(yīng)的第一累計充電容量序列 ; 第一健康狀態(tài)計算單元, 用于根據(jù)所述第一累計充電容量序列計算所述動力電池的第 一健康狀。

10、態(tài)。 10. 根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的系統(tǒng), 其特征在于, 所述系統(tǒng)還包括 : 行駛模式獲取單元, 用于獲取增程式電動車的行駛模式 ; 第二查表單元, 用于從第二電池容量衰減表中獲取與所述行駛模式相對應(yīng)的第二累計 充電容量序列 ; 第二健康狀態(tài)計算單元, 用于根據(jù)所述第二累計充電容量序列計算所述動力電池的第 二健康狀態(tài) ; 加權(quán)求和單元, 用于計算所述第一健康狀態(tài)和所述第二健康狀態(tài)的加權(quán)求和, 得到所 述動力電池的健康狀態(tài)。 權(quán) 利 要 求 書 CN 103760493 A 3 1/9 頁 4 增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法及系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明涉及增程式電動汽車控制技術(shù),。

11、 尤其涉及一種增程式電動車動力電池健康 狀態(tài)的檢測方法及系統(tǒng)。 背景技術(shù) 0002 動力電池作為電動車核心動力源, 使用過程中電池的容量不斷衰減, 性能逐漸變 差, 成組后的電池性能因電池的不一致和循環(huán)壽命的衰減而下降, 目前現(xiàn)有技術(shù)中一種用 于反映電池性能的指標是電池剩余電量 (SOC, State of Charge) , SOC一般通過安時積分法 計算得出, 具體的計算公式為其中, QM代表電池當(dāng)前的容量, i 代表電池 的充放電電流, t 為當(dāng)前電池的工作時間。 0003 然而, 動力電池的性能狀態(tài)和循環(huán)壽命衰減不僅與電池本身的電化學(xué)體系和電池 制造工藝相關(guān), 還與車輛行駛工況和電池內(nèi)。

12、部工作環(huán)境相關(guān), 特別是充放電倍率和工作溫 度, 增程式電動車行駛工況異常復(fù)雜 : 在純電狀態(tài)下, 車輛有制動能量回收電流 ; 在增程模 式下, 發(fā)動機工作有反饋電流給電池充電。同時, 電池?zé)峁芾硭街苯佑绊戨姵氐娜諝v壽 命, 高溫下 (例如 45) 電池的循環(huán)壽命基本為常溫下 (例如 25) 的一半, 并且電池內(nèi)部溫 差過大, 會加強電池的性能差異化, 加劇動力電池的不一致性 ; 還有, 動力電池的充放電能 力由最差單體決定。因此, 通過安時積分法計算得出的電池剩余電量, 未考慮上述影響動 力電池性能狀態(tài)和循環(huán)壽命的因素, 不能準確反應(yīng)電池當(dāng)前實時的剩余容量, 從而引起 SOC 估算不準確。。

13、 0004 目前現(xiàn)有技術(shù)中另一種用于反映電池性能的指標是電池的健康狀態(tài) (SOH, State of Health) , SOH 是反映電池的整體性能以及在一定條件下釋放電能能力的參數(shù)。 0005 現(xiàn)有技術(shù)中計算 SOH 的一種方法是依據(jù)計算公式 :其中, Qnow表示某 一條件下電池可放出的容量, Qnew表示電池在新出廠時的可用容量。Qnow的獲取采取直接放 電法, 即讓電池內(nèi)的單體電池按一定順序放電一次, 測試得到的總電量。 此種計算方法的缺 陷在于 : 首先, 需要離線測試電池的 SOH, 這對車用動力電池來說實現(xiàn)困難, 測試負載較笨 重, 操作不方便, 且無法實現(xiàn)客戶車定期容量測試,。

14、 給用戶帶來極大不便 ; 另外, 按照此方法 計算得出的 SOH 也沒有考慮上述影響動力電池性能狀態(tài)和循環(huán)壽命的因素, 不能準確反應(yīng) 電池當(dāng)前實時的健康狀態(tài), 從而引起 SOH 估算不準確。 0006 現(xiàn)有技術(shù)中計算 SOH 的另一種方法是內(nèi)阻法, 主要是通過建立電池內(nèi)阻與 SOH 之 間的關(guān)系來估算 SOH, 大量論文都已說明了電池內(nèi)阻和 SOH 之間存在確定的對應(yīng)關(guān)系, 可以 簡單的描述為 : 隨電池使用時間的增長, 電池內(nèi)阻在增加, 這將影響電池的容量, 從而可以 依據(jù)電池內(nèi)阻來估算 SOH。具體的計算公式為其中 Rnow代表電池 說 明 書 CN 103760493 A 4 2/9 頁。

15、 5 當(dāng)前的歐姆內(nèi)阻, Rnew代表電池出廠時的歐姆內(nèi)阻, Rold代表當(dāng)電池容量下降到 80% 時電池 內(nèi)阻。此時, SOH 分布在 0-100% 之間, 一塊新電池的 SOH 為 100%, 報廢電池的 SOH 為 0%。通 過上述內(nèi)阻法估算SOH的缺陷在于 : 經(jīng)研究當(dāng)電池容量下降了原來的25%或30%后, 電池內(nèi) 阻才會有較明顯的變化, 而標準中規(guī)定當(dāng)電池容量下降到 80% 時電池就應(yīng)該被更換, 所以 想要通過這種方法實時估算電池的 SOH 難度較大, 而且電池內(nèi)阻很小, 一般是毫歐級, 要想 準確測量電池內(nèi)阻也比較困難。另外, 按照此方法計算得出的 SOH 也沒有考慮上述影響動 力電。

16、池性能狀態(tài)和循環(huán)壽命的因素, 不能準確反應(yīng)電池當(dāng)前實時的健康狀態(tài), 從而引起 SOH 估算不準確。 0007 因此, 需要找到一種適用于增程式電動車的電池健康狀態(tài)檢測的方法, 保障電池 組穩(wěn)定可靠的工作。 發(fā)明內(nèi)容 0008 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足, 提供了一種適用于增程式電動車的電 池健康狀態(tài)的檢測方法及系統(tǒng)。 0009 為實現(xiàn)上述目的, 本發(fā)明的技術(shù)方案為 : 0010 一種增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法, 其包括 : 0011 獲取增程式電動車所處環(huán)境的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度 ; 0012 獲取動力電池溫度 ; 0013 獲取所述增程式電動車的行駛環(huán)境信息 ; 0014。

17、 從第一電池容量衰減表中獲取與所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度和行駛 環(huán)境信息相對應(yīng)的第一累計充電容量序列 ; 0015 根據(jù)所述第一累計充電容量序列計算所述動力電池的第一健康狀態(tài)。 0016 優(yōu)選的是, 所述方法還包括 : 離線構(gòu)建所述第一電池容量衰減表, 所述離線構(gòu)建所 述第一電池容量衰減表包括 : 0017 獲取動力電池溫度 ; 0018 將所述動力電池放置在環(huán)境箱中 ; 0019 調(diào)節(jié)所述環(huán)境箱的溫度和濕度, 使所述動力電池處于不同的環(huán)境溫度和環(huán)境濕 度 ; 0020 對于每個環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度和動力電池溫度的組合條件, 控制動力電池使其根 據(jù)不同的行駛環(huán)境信息的使用工況進行。

18、充放電, 過程中按照設(shè)定的采樣頻率獲取所述動力 電池的累計充電容量, 得到對應(yīng)所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度和行駛環(huán)境信息的 第一累計充電容量序列 ; 0021 將彼此相對應(yīng)的環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度、 行駛環(huán)境信息和第一累計充 電容量序列保存到第一電池容量衰減表。 0022 優(yōu)選的是, 所述行駛環(huán)境信息包括市區(qū)行駛環(huán)境和城郊行駛環(huán)境。 0023 優(yōu)選的是, 所述方法還包括 : 0024 獲取增程式電動車的行駛模式 ; 0025 從第二電池容量衰減表中獲取與所述行駛模式相對應(yīng)的第二累計充電容量序 列 ; 說 明 書 CN 103760493 A 5 3/9 頁 6 002。

19、6 根據(jù)所述第二累計充電容量序列計算所述動力電池的第二健康狀態(tài) ; 0027 計算所述第一健康狀態(tài)和所述第二健康狀態(tài)的加權(quán)求和, 得到所述動力電池的健 康狀態(tài)。 0028 優(yōu)選的是, 所述方法還包括 : 離線構(gòu)建所述第二電池容量衰減表, 所述離線構(gòu)建所 述第二電池容量衰減表包括 : 0029 選擇多輛增程式電動樣車, 并使得至少一輛樣車按照純電動工作模式行駛, 至少 一輛樣車按照增程式工作模式行駛, 以及至少一輛樣車按照正常工作模式行駛 ; 0030 對于每輛樣車, 在其行駛過程中按照設(shè)定的采樣頻率獲取所述樣車上動力電池的 累計充電容量, 得到對應(yīng)所述樣車的累計充電容量序列 ; 0031 根據(jù)。

20、每輛樣車對應(yīng)的累計充電容量序列, 統(tǒng)計每個行駛模式對應(yīng)的第二累計充電 容量序列 ; 0032 將彼此相對應(yīng)的行駛模式和第二累計充電容量序列保存到第二電池容量衰減表。 0033 優(yōu)選的是, 選擇 10 輛增程式電動樣車, 并使得其中 3 輛樣車按照純電動工作模式 行駛, 3 輛樣車按照增程式工作模式行駛, 4 輛樣車按照正常工作模式行駛。 0034 優(yōu)選的是, 所述方法還包括 : 判斷增程式電動車是否處于充電模式, 如果是, 則每 隔設(shè)定的修正間隔修正所述動力電池的健康狀態(tài), 所述修正所述動力電池的健康狀態(tài)包 括 : 0035 獲取充電電流、 累計充電時間、 動力電池溫度、 動力電池的剩余電量和。

21、動力電池的 最小單體電池電壓, 并根據(jù)所述最小單體電池電壓查表獲取剩余電量修正目標值 ; 0036 當(dāng)所述充電電流大于等于 4A 且小于等于 6A, 所述累計充電時間大于等于設(shè)定的 時間限值, 所述動力電池溫度大于等于設(shè)定的溫度限值, 所述剩余電量修正目標值小于等 于設(shè)定的修正限值, 并且所述動力電池的剩余電量與所述剩余電量修正目標值之差的絕對 值大于設(shè)定的誤差限值時, 繼續(xù)對所述動力電池進行充電, 并且當(dāng)所述動力電池的最大單 體電池電壓為 3.65V 時, 獲取此時所述動力電池的第一剩余電量 ; 0037 計算所述動力電池的第一剩余電量與 100% 的差值的絕對值 ; 0038 如果所述第一。

22、剩余電量與 100% 的差值的絕對值大于 0% 且小于差值限值時, 則將 健康狀態(tài)修正為上次修正后的健康狀態(tài)與動力電池的第一剩余電量之和的一半。 0039 優(yōu)選的是, 所述修正間隔為 100ms, 所述時間限值為 10min, 所述溫度限值為 15, 所述修正限值為 20%, 所述誤差限值為 4%, 所述差值閾值為 10%。 0040 一種增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測系統(tǒng), 其包括 : 0041 環(huán)境信息獲取單元, 用于獲取增程式電動車所處環(huán)境的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度 ; 獲 取所述增程式電動車的行駛環(huán)境信息 ; 0042 電池信息獲取單元, 用于獲取動力電池溫度 ; 0043 第一查表單元。

23、, 用于從第一電池容量衰減表中獲取與所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動 力電池溫度和行駛環(huán)境信息相對應(yīng)的第一累計充電容量序列 ; 0044 第一健康狀態(tài)計算單元, 用于根據(jù)所述第一累計充電容量序列計算所述動力電池 的第一健康狀態(tài)。 0045 優(yōu)選的是, 所述系統(tǒng)還包括 : 0046 行駛模式獲取單元, 用于獲取增程式電動車的行駛模式 ; 說 明 書 CN 103760493 A 6 4/9 頁 7 0047 第二查表單元, 用于從第二電池容量衰減表中獲取與所述行駛模式相對應(yīng)的第二 累計充電容量序列 ; 0048 第二健康狀態(tài)計算單元, 用于根據(jù)所述第二累計充電容量序列計算所述動力電池 的第二健康狀。

24、態(tài) ; 0049 加權(quán)求和單元, 用于計算所述第一健康狀態(tài)和所述第二健康狀態(tài)的加權(quán)求和, 得 到所述動力電池的健康狀態(tài)。 0050 本發(fā)明的有益效果在于, 本發(fā)明所述的增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方 法及系統(tǒng), 考慮到了影響動力電池性能狀態(tài)和循環(huán)壽命的因素, 使得得到健康狀態(tài)值更精 確, 從而能夠保障電池組穩(wěn)定可靠的工作。 附圖說明 0051 圖 1 示出了本發(fā)明實施例離線構(gòu)建所述第一電池容量衰減表的流程圖 ; 0052 圖 2 示出了本發(fā)明實施例增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法的一種流 程圖 ; 0053 圖 3 示出了本發(fā)明實施例離線構(gòu)建所述第二電池容量衰減表的流程圖 ; 00。

25、54 圖 4 示出了本發(fā)明實施例增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法中的補充 方法的流程圖 ; 0055 圖 5 示出了本發(fā)明實施例對動力電池的健康狀態(tài)進行修正的流程圖。 0056 圖6示出了本發(fā)明實施例中利用的以6A的充電電流進行充電時, 動力電池的單體 電池電壓與動力電池的剩余電量之間的曲線圖 ; 0057 圖 7 示出了本發(fā)明實施例增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的一種結(jié) 構(gòu)示意圖 ; 0058 圖 8 示出了本發(fā)明實施例增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的另一種 結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實施方式 0059 下面詳細描述本發(fā)明的實施例, 所述實施例的示例在附圖中示出, 其中自始至終。

26、 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。 下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的, 僅用于解釋本發(fā)明, 而不能解釋為對本發(fā)明的限制。 0060 如圖 1 所示, 是本發(fā)明實施例離線構(gòu)建所述第一電池容量衰減表的流程圖, 所述 離線構(gòu)建所述第一電池容量衰減表包括以下步驟 : 0061 步驟 101 : 獲取動力電池溫度。 0062 具體地, 在動力電池殼體的外表面和內(nèi)表面分別設(shè)置多個溫度傳感器, 所述動力 電池溫度設(shè)置為這幾個溫度傳感器檢測到的溫度的最小值。 0063 步驟 102 : 將所述動力電池放置在環(huán)境箱中, 調(diào)節(jié)所述環(huán)境箱的溫度和濕度, 使所 述動力電池處于不。

27、同的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度。 0064 具體地, 在實驗?zāi)M過程中, 環(huán)境箱的溫度和濕度一般參照某個時間區(qū)間內(nèi)某個 具體城市的溫度和濕度的平均值, 從而模擬增程式電動車實際運行的行駛環(huán)境, 為后續(xù)動 力電池的健康狀態(tài)的檢測做了一個好的鋪墊。 說 明 書 CN 103760493 A 7 5/9 頁 8 0065 步驟 103 : 對于每個環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度和動力電池溫度的組合條件, 控制動力電 池使其根據(jù)不同的行駛環(huán)境信息的使用工況進行充放電, 過程中按照設(shè)定的采樣頻率獲取 所述動力電池的累計充電容量, 得到對應(yīng)所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度和行駛環(huán) 境信息的第一累計充電容量序列。 0。

28、066 具體地, 由于市區(qū)的路口多, 車輛起步停車的機率大, 而城郊的路口較少, 車輛起 步停車的機率較小, 并且車輛的頻繁起步停車也會對動力電池的容量造成影響, 因此在本 實施例中將增程式電動車的行駛環(huán)境選為市區(qū)行駛環(huán)境和城郊行駛環(huán)境。 0067 步驟 104 : 將彼此相對應(yīng)的環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫度、 行駛環(huán)境信息和 第一累計充電容量序列保存到第一電池容量衰減表。 0068 具體地, 所述第一電池容量衰減表中存儲的內(nèi)容包括, 判斷條件數(shù)據(jù) (查表時輸入 的數(shù)據(jù)) 以及判斷結(jié)果數(shù)據(jù) (查表輸出的數(shù)據(jù)) , 其中所述判斷條件數(shù)據(jù)包括環(huán)境溫度、 環(huán)境 濕度、 動力電池溫度和行駛環(huán)境。

29、信息, 判斷結(jié)果數(shù)據(jù)為與各組判斷條件數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第一 累計充電容量序列 (每個采樣時刻獲得的當(dāng)前動力電池的累計充電容量, 按時間排序, 則得 到了所述第一累計充電容量序列) 。 0069 如圖 2 所示, 是本發(fā)明實施例增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法的一種 流程圖, 所述增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法包括以下步驟 : 0070 步驟 201 : 獲取增程式電動車所處環(huán)境的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度。 0071 步驟 202 : 獲取動力電池溫度。 0072 具體地, 此處動力電池溫度的獲取方法與步驟 101 中的獲取方法相同, 在此不再 贅述。 0073 步驟 203 : 獲取所述增程。

30、式電動車的行駛環(huán)境信息。 0074 步驟 204 : 從第一電池容量衰減表中獲取與所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕度、 動力電池溫 度和行駛環(huán)境信息相對應(yīng)的第一累計充電容量序列。 0075 步驟 205 : 根據(jù)所述第一累計充電容量序列計算所述動力電池的第一健康狀態(tài)。 0076 具體地, 首先根據(jù)查表得到的第一累計充電容量序列計算動力電池的容量衰減比 例 ; 然后由于動力電池的健康狀態(tài)等于 100% 減去容量衰減比例的差與動力電池的額定容 量的乘積再除以動力電池的出廠容量, 并且動力電池的額定容量一般等于其出廠容量, 因 此計算得到的動力電池的健康狀態(tài)為 100% 減去容量衰減比例的差。 0077 為了。

31、進一步增加檢測出來的動力電池的健康狀態(tài)的可靠性, 本發(fā)明還提供了另一 種檢測方法, 該方法作為圖 2 中所示的檢測方法的補充, 在詳細介紹該補充方法之前, 首先 說明第二電池容量衰減表的離線構(gòu)建方法, 如圖 3 所示, 是本發(fā)明實施例離線構(gòu)建所述第 二電池容量衰減表的流程圖, 所述離線構(gòu)建所述第二電池容量衰減表的方法包括以下步 驟 : 0078 步驟 301 : 選擇多輛增程式電動樣車, 并使得至少一輛樣車按照純電動工作模式 行駛, 至少一輛樣車按照增程式工作模式行駛, 以及至少一輛樣車按照正常工作模式行駛。 0079 具體地, 對于增程式電動汽車來講, 其行駛模式可以分為以下三種 : 純電動。

32、工作模 式, 增程式工作模式和正常工作模式, 其中純電動工作模式為僅依靠動力電池中儲存的電 量驅(qū)動增程式電動車, 增程式工作模式為僅依靠發(fā)動機驅(qū)動增程式電動車, 不消耗動力電 池中儲存的電量, 過程中不允許對車輛進行充電, 正常工作模式為增程式電動車的一般工 說 明 書 CN 103760493 A 8 6/9 頁 9 作模式。 0080 在本實施例中, 一共選擇 10 輛增程式電動樣車, 其中 3 輛樣車按照純電動工作模 式行駛, 3 輛樣車按照增程式工作模式行駛, 4 輛樣車按照正常工作模式行駛。 0081 步驟 302 : 對于每輛樣車, 在其行駛過程中按照設(shè)定的采樣頻率獲取所述樣車上 。

33、動力電池的累計充電容量, 得到對應(yīng)所述樣車的累計充電容量序列。 0082 步驟 303 : 根據(jù)每輛樣車對應(yīng)的累計充電容量序列, 統(tǒng)計每個行駛模式對應(yīng)的第 二累計充電容量序列。 0083 具體地, 針對每個行駛模式, 將按照該行駛模式行駛的樣車對應(yīng)的累計充電容量 序列進行一一對應(yīng)的累加, 也就是說將對應(yīng)同一采樣時刻的累計充電容量進行疊加, 從而 得到對于該行駛模式的第二累計充電容量序列。 0084 步驟 304 : 將彼此相對應(yīng)的行駛模式和第二累計充電容量序列保存到第二電池容 量衰減表。 0085 具體地, 所述第二電池容量衰減表中存儲的內(nèi)容包括, 判斷條件數(shù)據(jù) (查表時輸入 的數(shù)據(jù)) 以及判。

34、斷結(jié)果數(shù)據(jù) (查表輸出的數(shù)據(jù)) , 其中所述判斷條件數(shù)據(jù)包括行駛模式, 判斷 結(jié)果數(shù)據(jù)為與各個判斷條件數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第二累計充電容量序列 (每個采樣時刻獲得的當(dāng) 前動力電池的累計充電容量, 按時間排序, 則得到了所述第二累計充電容量序列) 。 0086 本發(fā)明還提供了一種增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法, 所述增程式電 動車動力電池健康狀態(tài)的檢測方法除了包括圖 2 中所示的檢測方法之外, 還包括補充方 法, 如圖 4 所示, 所述補充方法包括以下步驟 : 0087 步驟 401 : 獲取增程式電動車的行駛模式。 0088 步驟 402 : 從第二電池容量衰減表中獲取與所述行駛模式相對應(yīng)的第。

35、二累計充電 容量序列。 0089 步驟 403 : 根據(jù)所述第二累計充電容量序列計算所述動力電池的第二健康狀態(tài)。 這里, 根據(jù)所述第二累計充電容量序列計算所述動力電池的第二健康狀態(tài)的具體計算方法 與步驟 205 中所述的方法相同, 在此不再贅述。 0090 計算得出的第二健康狀態(tài)作為第一健康狀態(tài)的補充, 最終檢測出來的動 力電池的健康狀態(tài)為所述第一健康狀態(tài)和第二健康狀態(tài)的加權(quán)求和, 計算公式為 SOH=SOH1+SOH2, 其中 SOH1為第一健康狀態(tài), SOH2為第二健康狀態(tài), 和 均為 0 至 1 之間的小數(shù), 并且滿足 +=1。 0091 為了進一步提高動力電池的健康狀態(tài)的精度, 本發(fā)明。

36、還提供了一種健康狀態(tài)的修 正方法, 該修正的修正依據(jù)是 : 一塊新的動力電池 (容量未衰減) , 以 6A 的充電電流對動力 電池進行充電的過程中, 動力電池的單體電池電壓與動力電池的剩余電量形成的充電修正 曲線 (如圖 6 所示) 。因此, 此修正方法首先是根據(jù)動力電池進行充電時的數(shù)據(jù)進行健康狀 態(tài)的修正的, 具體地, 總的修正方法包括 : 判斷增程式電動車是否處于充電模式, 如果是, 則 每隔設(shè)定的修正間隔修正所述動力電池的健康狀態(tài), 所述修正所述動力電池的健康狀態(tài)如 圖 5 所示, 具體包括以下幾個步驟 : 0092 步驟 501 : 獲取充電電流、 累計充電時間、 動力電池溫度、 動力。

37、電池的剩余電量和 動力電池的最小單體電池電壓, 并根據(jù)所述最小單體電池電壓查表獲取剩余電量修正目標 值。 說 明 書 CN 103760493 A 9 7/9 頁 10 0093 具體地, 動力電池溫度的獲取與步驟 101 中所述的方法相同, 在此不再贅述。另 外, 在所述充電修正曲線上找到所述最小單體電池電壓對應(yīng)的剩余電量值, 該剩余電量值 即為所述修正目標值。 0094 步驟 502 : 當(dāng)所述充電電流大于等于 4A 且小于等于 6A, 所述累計充電時間大于等 于設(shè)定的時間限值, 所述動力電池溫度大于等于設(shè)定的溫度限值, 所述剩余電量修正目標 值小于等于設(shè)定的修正限值, 并且所述動力電池的。

38、剩余電量與所述剩余電量修正目標值之 差的絕對值大于設(shè)定的誤差限值時, 繼續(xù)對所述動力電池進行充電, 并且當(dāng)所述動力電池 的最大單體電池電壓為 3.65V 時, 獲取此時所述動力電池的第一剩余電量。 0095 具體地, 首先需要滿足充電修正的5個條件 (除了處于充電模式這個條件之外) , 由 于實際環(huán)境的限制, 作為充電修正條件之一的充電電流不能完全定死為 6A, 允許有一定的 浮動, 本發(fā)明中將其設(shè)定為 4 6A ; 另外, 還要滿足一定的累計充電時間和動力電池溫度, 其中作為累計充電時間的下限的時間限值優(yōu)選為 10 分鐘, 作為動力電池溫度的下限的溫 度限值優(yōu)選為 15, 更加優(yōu)選地, 還需。

39、設(shè)定所述動力電池溫度的上限值, 所述上限值優(yōu)選為 60。另外一個充電修正條件為, 所述動力電池的剩余電量與所述剩余電量修正目標值之 差的絕對值大于設(shè)定的誤差限值, 這里誤差限值優(yōu)選為 4%。最后一個充電修正條件為, 所 述剩余電量修正目標值小于等于設(shè)定的修正限值, 所述修正限值優(yōu)選為 20%, 之所以這樣設(shè) 置, 原因是 : 參照圖 6, 0 20% 的剩余電量區(qū)間對應(yīng)的充電修正曲線較陡, 即對應(yīng)的動力電 池的單體電池電壓的分布比較稀疏, 使得相差較大的兩個電壓之間對應(yīng)的兩個剩余電量也 相差較大 ; 大于 20% 的剩余電量區(qū)間對應(yīng)的充電修正曲線較平緩, 即對應(yīng)的動力電池的單 體電池電壓的分布。

40、較密集, 使得相差較小的兩個電壓之間對應(yīng)的兩個剩余電量相差較大。 然而在實際操作中, 由于電壓的測量很有可能有誤差, 從而很有可能獲取到的最小單體電 池電壓也是有誤差的, 偏差的最小單體電壓對應(yīng)的剩余電量也是有偏差的, 從而影響動力 電池的健康狀態(tài)的精度。 0096 若上述 5 個充電修正條件全部滿足時, 由于僅知道動力電池的剩余電量, 而不知 道動力電池的剩余容量, 所以需要繼續(xù)對動力電池進行充電, 待動力電池的最大單體電池 電壓達到3.65V時 (設(shè)定3.65V的原因在于, 參照圖6, 單體電池電壓達到3.65V對應(yīng)的剩余 電量為 100%, 即對于容量未衰減的動力電池來說, 當(dāng)其單體電池。

41、電壓達到 3.65V 時即對應(yīng) 電池充滿的狀態(tài), 因此通過獲取實際中3.65V對應(yīng)的剩余電量, 并使之與100%相比較, 可得 到動力電池的容量衰減量) , 再根據(jù)所述充電修正曲線獲取動力電池的容量衰減量, 最終可 實現(xiàn)對動力電池的健康狀態(tài)的修正。 0097 步驟 503 : 計算所述動力電池的第一剩余電量與 100% 的差值的絕對值。 0098 步驟 504 : 如果所述第一剩余電量與 100% 的差值的絕對值大于 0% 且小于差值閾 值時, 則將健康狀態(tài)修正為上次修正后的健康狀態(tài)與所述動力電池的第一剩余電量之和的 一半。 0099 具體地, 僅當(dāng)?shù)谝皇S嚯娏颗c100%的差值的絕對值大于0%。

42、且小于差值閾值時, 才 進行修正, 避免了由于差值過大導(dǎo)致的修正錯誤, 這里, 所述差值閾值優(yōu)選為10%。 最后采用 二分法對動力電池的健康狀態(tài)進行修正 : 將所述健康狀態(tài)修正為 100 減去所述健康狀態(tài)衰 減量的差與上次修正后的健康狀態(tài)之和的一半, 采用二分法將當(dāng)前的健康狀態(tài)逐步逼近真 實的健康狀態(tài), 穩(wěn)定性強。 說 明 書 CN 103760493 A 10 8/9 頁 11 0100 下面舉例說明上述修正方法 : 首先判斷是否滿足以上總共 6 個充電修正條件, 假 設(shè)滿足充電模式、 充電電流、 充電時間和動力電池溫度這 4 個條件, 而動力電池的最小單 體電池電壓為 3.238V 時獲取。

43、到的動力電池的剩余電量是 30%, 而參照圖 6 所示的充電修 正曲線, 3.238V 對應(yīng)的剩余電量是 10%, 10% 即為修正目標值, 30% 與修正目標值 10% 之間 的差值為 20%, 大于誤差限值, 同時修正目標值為 10%, 小于 20%, 因此也滿足剩下的 2 個條 件, 當(dāng)滿足上述所有充電修正條件時, 繼續(xù)對動力電池充電, 并獲取最大單體電池電壓達 到 3.65V 的剩余電量, 在實際中獲取到的此時的剩余電量為 97%, 而參照圖 6 中所示的充電 修正曲線, 3.65V 電壓對應(yīng)的剩余電量為 100%, 通過對比可知動力電池此時的電量衰減值 為 100%-97%=3%, 。

44、從而可以得出動力電池的容量衰減量 (即健康狀態(tài)衰減量) 為 3%, 因此如 果假設(shè)上次修正后的健康狀態(tài)為 100%, 則此時將動力電池的健康狀態(tài)修正為 (100%+97%) /2=98.5%。 0101 值得說明的是, 為了滿足實際需要, 所述健康狀態(tài)的修正值優(yōu)選為修正前后的健 康狀態(tài)中的最小值, 從而避免了健康狀態(tài)過大導(dǎo)致的顯示的剩余電量過高情況的發(fā)生, 眾 所周知, 出于駕駛安全, 剩余電量顯示得低優(yōu)于剩余電量顯示得高。 0102 相應(yīng)地, 本發(fā)明實施例還提供一種增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測系統(tǒng), 如圖 7 所示, 是該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 0103 在該實施例中, 所述增程式電動車動。

45、力電池健康狀態(tài)的檢測系統(tǒng)包括 : 0104 環(huán)境信息獲取單元 701, 用于獲取增程式電動車所處環(huán)境的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度 ; 獲取所述增程式電動車的行駛環(huán)境信息 ; 0105 電池信息獲取單元 702, 用于獲取動力電池溫度 ; 0106 第一查表單元 703, 用于從第一電池容量衰減表中獲取與所述環(huán)境溫度、 環(huán)境濕 度、 動力電池溫度和行駛環(huán)境信息相對應(yīng)的第一累計充電容量序列 ; 0107 第一健康狀態(tài)計算單元 704, 用于根據(jù)所述第一累計充電容量序列計算所述動力 電池的第一健康狀態(tài)。 0108 進一步地, 為了增加計算得出的動力電池的健康狀態(tài)的精確性, 如圖 8 所示, 是本 發(fā)明實施例。

46、增程式電動車動力電池健康狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖, 所述檢測系 統(tǒng)除了順次連接的環(huán)境信息獲取單元 701、 電池信息獲取單元 702、 第一查表單元 703 和第 一健康狀態(tài)計算單元 704 之外, 還包括 : 0109 行駛模式獲取單元 801, 用于獲取增程式電動車的行駛模式 ; 0110 第二查表單元 802, 用于從第二電池容量衰減表中獲取與所述行駛模式相對應(yīng)的 第二累計充電容量序列 ; 0111 第二健康狀態(tài)計算單元 803, 用于根據(jù)所述第二累計充電容量序列計算所述動力 電池的第二健康狀態(tài) ; 0112 加權(quán)求和單元 804, 用于計算所述第一健康狀態(tài)和所述第二健康狀態(tài)的加。

47、權(quán)求和, 得到所述動力電池的健康狀態(tài)。 0113 上述各單元的具體處理過程可參照前面本發(fā)明實施例的方法中的描述, 在此不再 贅述。 0114 需要說明的是, 以上所描述的系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的, 其中所述作為分離部 件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的, 作為單元顯示的部件可以是或者也可 說 明 書 CN 103760493 A 11 9/9 頁 12 以不是物理單元, 即可以位于一個地方, 或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。 可以根據(jù)實際 的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在 不付出創(chuàng)造性勞動的情況下, 即可以理解并實施。 0115 以上依。

48、據(jù)圖式所示的實施例詳細說明了本發(fā)明的構(gòu)造、 特征及作用效果, 以上所 述僅為本發(fā)明的較佳實施例, 但本發(fā)明不以圖面所示限定實施范圍, 凡是依照本發(fā)明的構(gòu) 想所作的改變, 或修改為等同變化的等效實施例, 仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時, 均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。 說 明 書 CN 103760493 A 12 1/5 頁 13 圖 1 說 明 書 附 圖 CN 103760493 A 13 2/5 頁 14 圖 2 圖 3 說 明 書 附 圖 CN 103760493 A 14 3/5 頁 15 圖 4 圖 5 說 明 書 附 圖 CN 103760493 A 15 4/5 頁 16 圖 6 圖 7 說 明 書 附 圖 CN 103760493 A 16 5/5 頁 17 圖 8 說 明 書 附 圖 CN 103760493 A 17 。

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