一种新能源车辆功率分配方法及系统与流程

[0001]
本发明涉及新能源车辆领域，特别是涉及一种新能源车辆功率分配方法及系统。


背景技术：

[0002]
目前人类社会环境破坏严重、化石能源日益枯竭，为了改善目前现状，世界各个国家开始进行限制燃油车的制造和使用，大力发展新能源车辆，为了生产出性能更优秀的新能源车，所以纯电动新能源车最关键的零部件动力电池设计就尤为关键。
[0003]
对新能源车辆的电池系统的功率分配是很重要的一个工作，因为可以有效的防止电池的滥用，延长其使用寿命，也可以防止很多故障报警的发生，若经常过度滥用电池，超出电池可承受的电流，将使电池锂离子脱嵌浓度会变化加快，极化增加，从而使电池寿命缩短，而且随着车辆使用和电池系统的老化，电池在不同年限、不同使用里程下、不同电量的可用的功率都会受到影响，所以合理的电池管理系统，对电池的可用功率的分配是相当重要的。
[0004]
根据对电池的实验和长时间跟踪得出电池对于不同阶段不同电量的可用功率是不同的，对于新出厂的电池，可以通过直接检测的方式来对电池的功率分配设定，但是在长时间使用后，锂电池内部锂离子脱嵌浓度会变化，产生不可逆的化学反应，极化增加，所以在长时间使用后，理论上车辆的使用功率也是需要相应降低，但是在目前的电池管理系统的放电策略中，经常没有随着使用程度增加，对车辆使用功率进行调整和限制，这就造成了一个恶性循环，使用时间越长，实际的可用功率应该越低，而如果还按照最早的使用功率进行使用，则会造成更快的老化，降低了新能源车辆的使用寿命。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是提供了一种新能源车辆功率分配方法及系统，通过dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律对新能源车辆的电池系统的输出功率进行了调整，减缓了电池系统的老化，提高了新能源车辆的使用寿命。
[0006]
本发明第一方面提供了一种新能源车辆功率分配方法，包括：
[0007]
获取新能源车辆的电池系统的直流内阻dcr矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和soc下的输出功率大小；
[0008]
当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度；
[0009]
根据当前温度、当前soc、dcr矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；
[0010]
根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0011]
结合本发明第一方面，本发明第一方面第一种实施方式中，根据当前温度、当前soc、dcr矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值，包括：
[0012]
按照预设功率输出规则，设置soc阈值；
[0013]
判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值；
[0014]
若不小于，则根据当前温度及当前soc，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及电池健康状态soh计算得到实时输出功率值；
[0015]
若小于，则根据当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值；
[0016]
采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0017]
根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到实时输出功率值。
[0018]
结合本发明第一方面第一种实施方式，本发明第一方面第二种实施方式中，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到实时输出功率值，包括：
[0019]
将电流值乘以当前电压值的平方，得到第一值；
[0020]
将电流值乘以当前电压值和最低可使用电压值，得到第二值；
[0021]
将第一值减去第二值，并除以当前dcr值，得到实时输出功率值。
[0022]
结合本发明第一方面第一种实施方式，本发明第一方面第三种实施方式中，根据当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值之前，还包括：
[0023]
当当前soc的取值小于soc阈值时，按照预置soc百分比划分至少两个soc节点；
[0024]
当当前soc处于当前soc节点时，判断当前soc节点与前一个soc节点之间新能源车辆是否发生过变速动作；
[0025]
若发生过，则获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新dcr值，将更新dcr值替换到dcr矩阵表中；
[0026]
采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及更新dcr值计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中；
[0027]
若未发生过，则不更新dcr矩阵表及放电功率矩阵表。
[0028]
结合本发明第一方面第一种实施方式至第一方面第三种实施方式中的任意一个，本发明第一方面第四种实施方式中，根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配之后，还包括：
[0029]
当新能源车辆停止行车时，记录为行车循环的第一次行车，行车循环包括至少两次行车；
[0030]
当新能源车辆在行车循环内开始行车时，继续使用实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配；
[0031]
当新能源车辆在行车循环之外开始行车时，重新计算输出功率值。
[0032]
本发明第二方面提供一种新能源车辆功率分配系统，包括：
[0033]
获取模块，用于获取新能源车辆的电池系统的直流内阻dcr矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和soc下的输出功率大小；
[0034]
检测模块，用于当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度；
[0035]
计算模块，用于根据当前温度、当前soc、dcr矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；
[0036]
功率分配模块，用于根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分
配。
[0037]
结合本发明第二方面，本发明第二方面第一种实施方式中，
[0038]
计算模块，具体用于按照预设功率输出规则，设置soc阈值；
[0039]
计算模块，还用于判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值；
[0040]
计算模块，还用于若当前soc的取值不小于soc阈值，则根据当前温度及当前soc，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及电池健康状态soh计算得到实时输出功率值；
[0041]
计算模块，还用于若当前soc的取值小于soc阈值，则根据当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值；
[0042]
计算模块，还用于采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0043]
计算模块，还用于根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到实时输出功率值。
[0044]
结合本发明第二方面第一种实施方式，本发明第二方面第二种实施方式中，
[0045]
计算模块，还用于将电流值乘以当前电压值的平方，得到第一值；
[0046]
计算模块，还用于将电流值乘以当前电压值和最低可使用电压值，得到第二值；
[0047]
计算模块，还用于将第一值减去第二值，并除以当前dcr值，得到实时输出功率值。
[0048]
结合本发明第二方面第一种实施方式，本发明第二方面第三种实施方式中，
[0049]
计算模块，还用于当当前soc的取值小于soc阈值时，按照预置soc百分比划分至少两个soc节点；
[0050]
计算模块，还用于当当前soc处于当前soc节点时，判断当前soc节点与前一个soc节点之间新能源车辆是否发生过变速动作；
[0051]
计算模块，还用于若发生过，则获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新dcr值，将更新dcr值替换到dcr矩阵表中；
[0052]
计算模块，还用于采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及更新dcr值计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中；
[0053]
计算模块，还用于若未发生过，则不更新dcr矩阵表及放电功率矩阵表。
[0054]
结合本发明第二方面第一种实施方式至第二方面第三种实施方式中的任意一个，本发明第二方面第四种实施方式中，
[0055]
功率分配模块，还用于当新能源车辆停止行车时，记录为行车循环的第一次行车，行车循环包括至少两次行车；
[0056]
功率分配模块，还用于当新能源车辆在行车循环内开始行车时，继续使用实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配；
[0057]
功率分配模块，还用于当新能源车辆在行车循环之外开始行车时，重新计算输出功率值。
[0058]
由上可见，本发明的新能源车辆功率分配方法中，获取新能源车辆的电池系统的直流内阻(directive current resistance，dcr)矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量(state of charge，soc)与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示
不同温度和soc下的输出功率大小，当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度，根据当前温度、当前soc、dcr矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值，根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。由于控制电池系统对新能源车辆进行功率分配的过程中，实时输出功率值考虑到了dcr矩阵表和放电功率矩阵表，结合了dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律，因此，相比于现有的功率分配方法，通过dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律对新能源车辆的电池系统的输出功率进行了调整，减缓了电池系统的老化，提高了新能源车辆的使用寿命。
附图说明
[0059]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0060]
图1为本发明提供的新能源车辆功率分配方法的一个实施例的流程示意图；
[0061]
图2为本发明提供的新能源车辆功率分配方法的另一个实施例的流程示意图；
[0062]
图3为本发明提供的新能源车辆功率分配方法的又一个实施例的流程示意图；
[0063]
图4为本发明提供的新能源车辆功率分配方法的再一个实施例的流程示意图；
[0064]
图5为本发明提供的新能源车辆功率分配系统的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0065]
本发明的核心是提供一种新能源车辆功率分配方法及系统，通过dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律对新能源车辆的电池系统的输出功率进行了调整，减缓了电池系统的老化，提高了新能源车辆的使用寿命。
[0066]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0067]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
[0068]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0069]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0070]
须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0071]
本申请实施例采用递进的方式撰写。
[0072]
请参阅图1，本发明实施例提供一种新能源车辆功率分配方法，包括：
[0073]
101、获取新能源车辆的电池系统的直流内阻dcr矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和soc下的输出功率大小；
[0074]
本实施例中，dcr矩阵表用于表示不同温度下的soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和soc下的输出功率大小，当然，dcr矩阵表和放电功率矩阵表都是通过电芯测试得到的。例如，选取某款电芯，通过电芯实验得出该款电芯不同温度下的soc与dcr的关系表，即充电dcr矩阵表，如下表1所示，其中，仅展示部分温度t和soc的数据，dcr的取值的单位为mω。
[0075]
表1
[0076]
t/soc0％10％30％50％60％70％80％电压窗口0℃5.0675.3675.8285.9305.9875.9156.0433.0-4.35v25℃2.3722.5723.0002.8522.8363.0003.1313.0-4.35v40℃2.032.632.2552.1062.0852.1742.2103.0-4.35v
[0077]
放电功率矩阵表，如下表2所示，其中，仅展示部分温度t和soc的数据，输出功率的取值的单位为w。
[0078]
表2
[0079]
t/soc0％10％30％50％60％70％80％电压窗口0℃0265.1357.8434.8483.6535.8585.03.0-4.35v25℃0478.0759.6857.7900.6961.61080.43.0-4.35v40℃0496.2882.81002.71043.41124.11272.13.0-4.35v
[0080]
102、当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度；
[0081]
本实施例中，当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度。
[0082]
103、根据当前温度、当前soc、dcr矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；
[0083]
本实施例中，根据当前温度和当前soc就能在dcr矩阵表及放电功率矩阵表找到对应dcr和输出功率的取值，从表1和表2中可以看出，在一个温度下，dcr和soc的变化规律、soc和输出功率的规律都体现出来了，就能计算出实时输出功率值。
[0084]
104、根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0085]
本实施例中，整车控制器(vehicle control unit，vcu)在收到实时输出功率值时，可以控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0086]
本发明实施例中，获取新能源车辆的电池系统的dcr矩阵表及放电功率矩阵表，当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度，根据当前温度、当前soc、dcr
矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值，根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。由于控制电池系统对新能源车辆进行功率分配的过程中，实时输出功率值考虑到了dcr矩阵表和放电功率矩阵表，结合了dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律，因此，相比于现有的功率分配方法，通过dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律对新能源车辆的电池系统的输出功率进行了调整，减缓了电池系统的老化，提高了新能源车辆的使用寿命。
[0087]
由于新能源车辆的电池系统，在长时间使用后，锂电池内部锂离子脱嵌浓度会变化，产生不可逆的化学反应，极化增加，所以在长时间使用后，理论上车辆的使用功率也是需要相应降低，因此，在实时输出功率值的计算过程中，还需要考虑到电池健康状态(state of health，soh)及单体电池的情况，下面通过实施例进行详细说明。
[0088]
请参阅图2，本发明实施例提供一种新能源车辆功率分配方法，包括：
[0089]
201、获取新能源车辆的电池系统的直流内阻dcr矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和soc下的输出功率大小；
[0090]
详情请查考图1所示实施例的步骤101。
[0091]
202、当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度；
[0092]
203、按照预设功率输出规则，设置soc阈值；
[0093]
本实施例中，电池的负极嵌锂饱和，所以在50％到100％这个阶段放电能力以及功率受影响小，因此，将50％作为soc阈值。
[0094]
204、判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值，若不小于，执行步骤205；若小于，执行步骤206；
[0095]
本实施例中，判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值，在50％到100％时，执行步骤205；在50％以下时，执行步骤206。
[0096]
205、根据当前温度及当前soc，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及soh计算得到实时输出功率值；
[0097]
本实施例中，根据当前温度及当前soc，假设当前温度是25℃，当前soc是60％，那么在表2中，对应的出厂输出功率值是900.6w，而如果电池由于使用很久，存在可用功率减少的情况时，还需要考虑电池健康状态soh，假设soh为0.8，那么实时输出功率值＝900.6w*0.8＝720.64w。
[0098]
206、根据当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值；
[0099]
本实施例中，当前soc的值在50％以下时，当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值，假设当前温度是25℃，当前soc是30％，那么在表1中，对应的当前dcr值是3.000mω。
[0100]
207、采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0101]
本实施例中，通过检测，可以采集到电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值。
[0102]
208、根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到实时输出功率值；
[0103]
本实施例中，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到
实时输出功率值，具体的计算方式可以是：
[0104]
将电流值i
1c
乘以当前电压值u
x％
的平方，得到第一值i
1c
u
x％2
，
[0105]
将电流值i
1c
乘以当前电压值u
x％
和最低可使用电压值u
min
，得到第二值i
1c
u
min
u
x％
，
[0106]
将第一值i
1c
u
x％2
减去第二值i
1c
u
min
u
x％
，并除以当前dcr值dcr
x％
，得到实时输出功率w
x％
＝(i
1c
u
x％2-i
1c
u
min
u
x％
)/dcr
x％
。
[0107]
209、根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0108]
本实施例中，vcu在收到实时输出功率值时，可以控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0109]
本发明实施例中，对于当前soc不小于和小于soc阈值的情况下，实时输出功率值的获取方式，分别进行了说明，当前soc不小于soc阈值时，需要考虑到soh的情况；而当前soc小于soc阈值时，需要考虑到单体电池的当前电压值、最低可使用电压值、电流值。从而避免了由于电池长时间使用后，soh和单体电池出现问题，而不调整输出功率，导致电池系统使用寿命降低的风险。
[0110]
在以上图2所示的实施例中，当前soc的取值小于soc阈值的情况下，实时输出功率值的计算，关于单体电池的参数都可以直接测量得到，从而当前dcr值属于关键变量，而在电池的可用功率减小的情况下，dcr的值是发生变化的，因此需要进行更新，新能源车辆在平稳运行时，电池的可用功率消耗是平稳的，只有发生刹车或油门动作时，消耗的功率改变较大，需要重新计算实时输出功率值。具体通过以下实施例进行说明。
[0111]
请参阅图3，本发明实施例提供一种新能源车辆功率分配方法，包括：
[0112]
301、获取新能源车辆的电池系统的直流内阻dcr矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和soc下的输出功率大小；
[0113]
详情请查考图1所示实施例的步骤101。
[0114]
302、当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度；
[0115]
303、按照预设功率输出规则，设置soc阈值；
[0116]
本实施例中，电池的负极嵌锂饱和，所以在50％到100％这个阶段放电能力以及功率受影响小，因此，将50％作为soc阈值。
[0117]
304、判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值，若不小于，执行步骤305；若小于，执行步骤306；
[0118]
本实施例中，判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值，在50％到100％时，执行步骤305；在50％以下时，执行步骤306。
[0119]
305、根据当前温度及当前soc，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及soh计算得到实时输出功率值；
[0120]
本实施例中，根据当前温度及当前soc，假设当前温度是25℃，当前soc是60％，那么在表2中，对应的出厂输出功率值是900.6w，而如果电池由于使用很久，存在可用功率减少的情况时，还需要考虑电池健康状态soh，假设soh为0.8，那么实时输出功率值＝900.6w*0.8＝720.64w。
[0121]
306、按照预置soc百分比划分至少两个soc节点；
[0122]
本实施例中，在当前soc小于50％以下时，按照预置soc百分比划分至少两个soc节
点，预置soc百分比可以是5％或者10％，具体不做限定。
[0123]
307、当当前soc处于当前soc节点时，判断当前soc节点与前一个soc节点之间新能源车辆是否发生过变速动作，若发生过，执行步骤308；若未发生过，执行步骤310；
[0124]
本实施例中，当当前soc处于当前soc节点时，判断当前soc节点与前一个soc节点之间新能源车辆是否发生过变速动作，变速动作包括刹车和油门，发生过一个或两个都发生了就是存在变速动作，执行步骤308；都没有发生，就不存在变速动作，执行步骤310。
[0125]
308、获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新dcr值，将更新dcr值替换到dcr矩阵表中；
[0126]
本实施例中，获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新dcr值，表达式为dcr
x％
＝(u
前-u
后
)/(i
前-i
后
)，将重新计算得到的更新dcr值替换到dcr矩阵表中，即将当前soc所对应的dcr值对应到更新dcr值。
[0127]
309、采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及更新dcr值计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中；
[0128]
本实施例中，在更新dcr值确定之后，利用输出功率值的计算公式，计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中，将当前soc所对应的输出功率值对应到更新输出功率值。
[0129]
310、不更新dcr矩阵表及放电功率矩阵表；
[0130]
本实施例中，没有发生过变速动作，就不需要执行以上步骤308和步骤309的动作，不更新dcr矩阵表及放电功率矩阵表。
[0131]
311、根据当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值；
[0132]
本实施例中，根据当前温度及当前soc从dcr矩阵表中得到当前dcr值，此时如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表进行了更新，那么得到的当前dcr值是更新dcr值；如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表没有更新，则当前dcr值不是更新dcr值。
[0133]
312、采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0134]
313、根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到实时输出功率值；
[0135]
本实施例中，如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表进行了更新，那么计算得到的实时输出功率值就是更新输出功率值；如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表没有进行更新，那么计算得到的实时输出功率值不等于更新输出功率值。
[0136]
314、根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0137]
本实施例中，vcu在收到实时输出功率值时，可以控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0138]
本发明实施例中，增加了当前soc的取值小于soc阈值的情况下，如果发生刹车或油门的变速动作时，消耗的功率改变较大，需要重新计算dcr值和输出功率，并且更新dcr矩阵表和放电功率矩阵表，从而让实时输出功率值更加精确。
[0139]
请参阅图4，本发明实施例提供一种新能源车辆功率分配方法，包括：
[0140]
401、获取新能源车辆的电池系统的直流内阻dcr矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和
soc下的输出功率大小；
[0141]
详情请查考图1所示实施例的步骤101。
[0142]
402、当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度；
[0143]
403、按照预设功率输出规则，设置soc阈值；
[0144]
本实施例中，电池的负极嵌锂饱和，所以在50％到100％这个阶段放电能力以及功率受影响小，因此，将50％作为soc阈值。
[0145]
404、判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值，若不小于，执行步骤405；若小于，执行步骤406；
[0146]
本实施例中，判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值，在50％到100％时，执行步骤305；在50％以下时，执行步骤306。
[0147]
405、根据当前温度及当前soc，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及soh计算得到实时输出功率值；
[0148]
本实施例中，根据当前温度及当前soc，假设当前温度是25℃，当前soc是60％，那么在表2中，对应的出厂输出功率值是900.6w，而如果电池由于使用很久，存在可用功率减少的情况时，还需要考虑电池健康状态soh，假设soh为0.8，那么实时输出功率值＝900.6w*0.8＝720.64w。
[0149]
406、按照预置soc百分比划分至少两个soc节点；
[0150]
本实施例中，在当前soc小于50％以下时，按照预置soc百分比划分至少两个soc节点，预置soc百分比可以是5％或者10％，具体不做限定。
[0151]
407、当当前soc处于当前soc节点时，判断当前soc节点与前一个soc节点之间新能源车辆是否发生过变速动作，若发生过，执行步骤408；若未发生过，执行步骤410；
[0152]
本实施例中，当当前soc处于当前soc节点时，判断当前soc节点与前一个soc节点之间新能源车辆是否发生过变速动作，变速动作包括刹车和油门，发生过一个或两个都发生了就是存在变速动作，执行步骤308；都没有发生，就不存在变速动作，执行步骤310。
[0153]
408、获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新dcr值，将更新dcr值替换到dcr矩阵表中；
[0154]
本实施例中，获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新dcr值，表达式为dcr
x％
＝(u
前-u
后
)/(i
前-i
后
)，将重新计算得到的更新dcr值替换到dcr矩阵表中，即将当前soc所对应的dcr值对应到更新dcr值。
[0155]
409、采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及更新dcr值计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中；
[0156]
本实施例中，在更新dcr值确定之后，利用输出功率值的计算公式，计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中，将当前soc所对应的输出功率值对应到更新输出功率值。
[0157]
410、不更新dcr矩阵表及放电功率矩阵表；
[0158]
本实施例中，没有发生过变速动作，就不需要执行以上步骤308和步骤309的动作，不更新dcr矩阵表及放电功率矩阵表。
[0159]
411、根据当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值；
[0160]
本实施例中，根据当前温度及当前soc从dcr矩阵表中得到当前dcr值，此时如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表进行了更新，那么得到的当前dcr值是更新dcr值；如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表没有更新，则当前dcr值不是更新dcr值。
[0161]
412、采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0162]
413、根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到实时输出功率值；
[0163]
本实施例中，如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表进行了更新，那么计算得到的实时输出功率值就是更新输出功率值；如果dcr矩阵表和放电功率矩阵表没有进行更新，那么计算得到的实时输出功率值不等于更新输出功率值。
[0164]
414、根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配；
[0165]
本实施例中，vcu在收到实时输出功率值时，可以控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0166]
415、当新能源车辆停止行车时，记录为行车循环的第一次行车，行车循环包括至少两次行车；
[0167]
本实施例中，当新能源车辆停止行车时，记录此次行车是行车循环的第一次行车，行车循环包括至少两次行车，具体的次数不做限定，例如5次，由于短时间用车次数，电池系统的变化很小，所以间隔5次进行一次功率重新计算，这样可以减少计算消耗。
[0168]
416、当新能源车辆在行车循环内开始行车时，继续使用实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配；
[0169]
本实施例中，当新能源车辆在行车循环内开始行车时，继续使用实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0170]
417、当新能源车辆在行车循环之外开始行车时，重新计算输出功率值。
[0171]
本实施例中，当新能源车辆在行车循环之外开始行车时，例如第6次行车，那么表示已经超过5次一个行车循环次数，需要重新计算输出功率值，具体计算过程参考步骤401-413。
[0172]
本发明实施例中，增加了行车循环的处理方式，使得短时间内新能源车辆的使用次数只要不超过行车循环的规定，就无需重新计算输出功率值，减少了计算消耗。
[0173]
以上实施例中，描述了新能源车辆功率分配方法，下面通过实施例对应用该方法的新能源车辆功率分配系统进行介绍。
[0174]
请参阅图5，本发明实施例提供一种新能源车辆功率分配系统，包括：
[0175]
获取模块501，用于获取新能源车辆的电池系统的直流内阻dcr矩阵表及放电功率矩阵表，dcr矩阵表用于表示不同温度下的电量soc与dcr的关系，放电功率矩阵表用于表示不同温度和soc下的输出功率大小；
[0176]
检测模块502，用于当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度；
[0177]
计算模块503，用于根据当前温度、当前soc、dcr矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值；
[0178]
功率分配模块504，用于根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。
[0179]
本发明实施例中，获取模块501获取新能源车辆的电池系统的dcr矩阵表及放电功率矩阵表，检测模块502当新能源车辆开始行车时，检测电池系统的当前soc及当前温度，计算模块503，根据当前温度、当前soc、dcr矩阵表及放电功率矩阵表，计算得到实时输出功率值，功率分配模块504根据实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配。功率分配模块504具体可以是vcu，由于控制电池系统对新能源车辆进行功率分配的过程中，实时输出功率值考虑到了dcr矩阵表和放电功率矩阵表，结合了dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律，因此，相比于现有的功率分配方法，通过dcr与soc的变化规律和soc与输出功率值的规律对新能源车辆的电池系统的输出功率进行了调整，减缓了电池系统的老化，提高了新能源车辆的使用寿命。
[0180]
可选的，参考图5所示的实施例，本发明的一些实施例中，
[0181]
计算模块503，具体用于按照预设功率输出规则，设置soc阈值；
[0182]
计算模块503，还用于判断当前温度下当前soc的取值是否小于soc阈值；
[0183]
计算模块503，还用于若当前soc的取值不小于soc阈值，则根据当前温度及当前soc，从放电功率矩阵表中得到出厂输出功率值，并根据出厂输出功率值及电池健康状态soh计算得到实时输出功率值；
[0184]
计算模块503，还用于若当前soc的取值小于soc阈值，则根据当前温度及当前soc，从dcr矩阵表中得到当前dcr值；
[0185]
计算模块503，还用于采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值；
[0186]
计算模块503，还用于根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及当前dcr值计算得到实时输出功率值。
[0187]
本发明实施例中，对于当前soc不小于和小于soc阈值的情况下，实时输出功率值的获取方式，分别进行了说明，当前soc不小于soc阈值时，需要考虑到soh的情况；而当前soc小于soc阈值时，需要考虑到单体电池的当前电压值、最低可使用电压值、电流值。从而避免了由于电池长时间使用后，soh和单体电池出现问题，而不调整输出功率，导致电池系统使用寿命降低的风险。
[0188]
可选的，参考图5所示的实施例，本发明的一些实施例中，
[0189]
计算模块503，还用于将电流值乘以当前电压值的平方，得到第一值；
[0190]
计算模块503，还用于将电流值乘以当前电压值和最低可使用电压值，得到第二值；
[0191]
计算模块503，还用于将第一值减去第二值，并除以当前dcr值，得到实时输出功率值。
[0192]
本发明实施例中，计算模块503进行实时输出功率的计算具体为，将电流值i
1c
乘以当前电压值u
x％
的平方，得到第一值i
1c
u
x％2
，将电流值i
1c
乘以当前电压值u
x％
和最低可使用电压值u
min
，得到第二值i
1c
u
min
u
x％
，将第一值i
1c
u
x％2
减去第二值i
1c
u
min
u
x％
，并除以当前dcr值dcr
x％
，得到实时输出功率w
x％
＝(i
1c
u
x％2-i
1c
u
min
u
x％
)/dcr
x％
。
[0193]
可选的，参考图5所示的实施例，本发明的一些实施例中，
[0194]
计算模块503，还用于当当前soc的取值小于soc阈值时，按照预置soc百分比划分至少两个soc节点；
[0195]
计算模块503，还用于当当前soc处于当前soc节点时，判断当前soc节点与前一个soc节点之间新能源车辆是否发生过变速动作；
[0196]
计算模块503，还用于若发生过，则获取变速动作前后的电压值及电流值，并计算得到更新dcr值，将更新dcr值替换到dcr矩阵表中；
[0197]
计算模块503，还用于采集电池系统的单体电池的当前电压值、最低可使用电压值及电流值，根据当前电压值、最低可使用电压值、电流值及更新dcr值计算得到更新输出功率值，将更新输出功率值替换到放电功率矩阵表中；
[0198]
计算模块503，还用于若未发生过，则不更新dcr矩阵表及放电功率矩阵表。
[0199]
本发明实施例中，增加了当前soc的取值小于soc阈值的情况下，如果发生刹车或油门的变速动作时，消耗的功率改变较大，计算模块503需要重新计算dcr值和输出功率，并且更新dcr矩阵表和放电功率矩阵表，从而让实时输出功率值更加精确。
[0200]
可选的，参考图5所示的实施例，本发明的一些实施例中，
[0201]
功率分配模块504，还用于当新能源车辆停止行车时，记录为行车循环的第一次行车，行车循环包括至少两次行车；
[0202]
功率分配模块504，还用于当新能源车辆在行车循环内开始行车时，继续使用实时输出功率值控制电池系统对新能源车辆进行功率分配；
[0203]
功率分配模块504，还用于当新能源车辆在行车循环之外开始行车时，重新计算输出功率值。
[0204]
本发明实施例中，功率分配模块504增加了行车循环的处理方式，使得短时间内新能源车辆的使用次数只要不超过行车循环的规定，就无需重新计算输出功率值，减少了计算消耗。
[0205]
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
[0206]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。