电动车辆动力电池组状态的评估方法及电池管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动车辆动力电池状态的评估方法及电池管理系统，所述方法包括，获取动力电池保养时的电池容量和电池温度，并根据上述电池容量和电池温度计算动力电池常温下的可用容量，获取动力电池保养完成后的实际温度，并根据上述实际温度获取动力电池在当前温度下的实际容量，根据上述实际容量和可用容量计算动力电池的SOC，并根据动力电池的SOC和上述实际温度，获取动力电池允许的充/放电功率。该方法基于常温下的动力电池实际容量测试数据，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
【专利说明】
电动车辆动力电池组状态的评估方法及电池管理系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种电动车辆动力电池状态的评估方法和一种电动车辆的电池管理系统。
【背景技术】
[0002]电动车辆动力电池性能影响车辆的续驶里程和车辆的动力性，而动力电池系统性能与电芯性能、电池温度、电池管理系统相关。
[0003]动力电池由多节单体串并联组成，电芯的一致性、自放电差异性影响电池的放电电量和放电功率;动力电池经过一段时间使用，动力电池的老化会降低电池放电电量和放电功率;动力电池温度、温差等因素也会影响电池放电电量和放电功率。
[0004]预测电池充放电性能通常有两类方法:电池模型法和基于测量数据修正的方法。电池的电化学特性决定了模型法搭建的复杂性和动态变化性;测量数据修正的方法容易实现，但需要根据电池老化情况、电池一致性等因素，做动态修正。
[0005]为保证电动车的动力性和剩余行驶里程的准确性，相关技术是通过电池管理系统预测电池在不同温度下、不同SOC下的电池剩余电量和电池放电功率，但这种方法是基于电池处于新状态、电池一致性较好、电池温差较小的情况的预估的，到电池一致性变差、电池老化或电池处于极端高温或极端低温时，电池管理系统不能正确预测电池性能，导致车辆抛锚或失去动力的情况。为解决电池一致性或老化导致的车辆抛锚问题，现有BMS(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)技术根据电池一致性程度，限制电池放电量，但此措施造成的影响是车辆续驶里程大幅度降低，虽然可以确保车辆不会失去动力，但由于车辆里程缩短，对用户造成很大的影响。
【发明内容】
[0006]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0007]为此，本发明的第一个目的在于提出一种电动车辆动力电池状态的评估方法，该方法基于常温下的动力电池实际容量测试数据，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
[0008]本发明的第二个目的在于提出一种电动车辆的电池管理系统。
[0009]为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动车辆动力电池状态的评估方法，包括以下步骤:获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间；根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养，并在判断所述动力电池当前需要保养时，对所述动力电池进行保养;获取所述动力电池保养时的电池容量和电池温度，并根据所述动力电池保养时的电池容量和电池温度计算所述动力电池常温下的可用容量;获取所述动力电池保养完成后的实际温度，并根据所述动力电池保养完成后的实际温度获取所述动力电池在当前温度下的实际容量;根据所述动力电池在当前温度下的实际容量和所述动力电池常温下的可用容量计算所述动力电池的SOC，并根据所述动力电池的SOC和所述动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的所述动力电池允许的充电功率和放电功率。
[0010]根据本发明实施例的电动车辆动力电池状态的评估方法，获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间，根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养，并在判断动力电池当前需要保养时，对动力电池进行保养，而后获取动力电池保养时的电池容量和电池温度，并根据动力电池保养时的电池容量和电池温度计算动力电池常温下的可用容量，同时获取动力电池保养完成后的实际温度，并根据动力电池保养完成后的实际温度获取动力电池在当前温度下的实际容量，根据动力电池在当前温度下的实际容量和动力电池常温下的可用容量计算动力电池的S0C，并根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的动力电池允许的充电功率和放电功率。由此，该方法基于常温下的动力电池实际容量测试数据，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
[0011]另外，根据本发明上述电动车辆动力电池状态的评估方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0012]在本发明的一个实施例中，根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养，包括:根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和电动车辆的当前里程计算所述电动车辆的保养里程;通过判断所述电动车辆的保养里程是否大于预设里程和/或根据所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间，以判断所述动力电池当前是否需要保养。
[0013]在本发明的一个实施例中，在判断所述动力电池当前需要保养时，还发出动力电池需要保养的提示信息。
[OOM]在本发明的一个实施例中，对所述动力电池进行保养，包括:对所述动力电池进行放电直至所述动力电池的SOC低于第一预设值;通过故障诊断仪向电池管理系统发送电池保养模式请求，并在所述电池管理系统进入电池保养模式后，对所述动力电池进行充电，直至所述动力电池的SOC达到第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
[0015]在本发明的一个实施例中，当所述动力电池的SOC达到所述第二预设值时，所述动力电池的充电容量为所述动力电池保养时的电池容量，所述动力电池的当前温度为所述动力电池保养时的电池温度。
[0016]为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动车辆的电池管理系统，包括:第一获取模块，用于获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间；充放电控制模块，用于根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养，并在判断所述动力电池当前需要保养时，对所述动力电池进行保养;第二获取模块，用于获取所述动力电池保养时的电池容量和电池温度，并获取所述动力电池保养完成后的实际温度;计算模块，用于根据所述动力电池保养时的电池容量和电池温度计算所述动力电池常温下的可用容量，并根据所述动力电池保养完成后的实际温度获取所述动力电池在当前温度下的实际容量，以及根据所述动力电池在当前温度下的实际容量和所述动力电池常温下的可用容量计算所述动力电池的SOC，并根据所述动力电池的SOC和所述动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的所述动力电池允许的充电功率和放电功率。
[0017]根据本发明实施例的电动车辆的电池管理系统，第一获取模块获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间，充放电控制模块根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养，并在判断动力电池当前需要保养时，对动力电池进行保养，第二获取模块获取动力电池保养时的电池容量和电池温度，并获取动力电池保养完成后的实际温度，计算模块根据动力电池保养时的电池容量和电池温度计算动力电池常温下的可用容量，并根据动力电池保养完成后的实际温度获取动力电池在当前温度下的实际容量，以及根据动力电池在当前温度下的实际容量和动力电池常温下的可用容量计算动力电池的S0C，并根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的动力电池允许的充电功率和放电功率。由此，该系统基于常温下的动力电池实际容量测试数据，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
[0018]另外，根据本发明上述电动车辆的电池管理系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0019]在本发明的一个实施例中，所述充放电控制模块根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养时，其中，所述充放电控制模块根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和电动车辆的当前里程计算所述电动车辆的保养里程，并通过判断所述电动车辆的保养里程是否大于预设里程和/或根据所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间，以判断所述动力电池当前是否需要保养。
[0020]在本发明的一个实施例中，所述充放电控制模块在判断所述动力电池当前需要保养时，还控制车辆仪表发出动力电池需要保养的提示信息。
[0021]在本发明的一个实施例中，所述充放电控制模块对所述动力电池进行保养时，控制所述动力电池进行放电直至所述动力电池的SOC低于第一预设值，并在接收到故障诊断仪发送的电池保养模式请求时控制所述电池管理系统进入电池保养模式，以及在所述电池管理系统进入电池保养模式后，所述充放电控制模块控制所述动力电池进行充电，直至所述动力电池的SOC达到第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
[0022]在本发明的一个实施例中，当所述动力电池的SOC达到所述第二预设值时，所述动力电池的充电容量为所述动力电池保养时的电池容量，所述动力电池的当前温度为所述动力电池保养时的电池温度。
[0023]本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明一个实施例的电动车辆动力电池状态的评估方法的流程图。
[0025]图2是根据本发明一个实施例的判断动力电池当前是否需要保养的流程图。
[0026]图3是根据本发明一个实施例的动力电池保养提示的流程图。
[0027]图4是根据本发明一个实施例的动力电池保养流程图。
[0028]图5是根据本发明一个实施例的动力电池保养完成后的实际温度与动力电池在当前温度下的实际容量的对应关系表。
[0029]图6是根据本发明一个实施例的根据动力电池的SOC和温度，查表计算动力电池允许的充/放电功率表。
[0030]图7是根据本发明一个实施例的动力电池的剩余可用容量、剩余可用能量以及动力电池允许的充电功率和放电功率的计算流程图。
[0031]图8是根据本发明一个实施例的电动车辆的电池管理系统的方框示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0033]下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的电动车辆动力电池状态的评估方法和电动车辆的电池管理系统。
[0034]图1是根据本发明一个实施例的电动车辆动力电池状态的评估方法的流程图。
[0035]如图1所示，电动车辆动力电池状态的评估方法包括以下步骤:
[0036]SI，获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间。其中，动力电池由多节单体电池串并联组成。
[0037]具体地，在用户给电动车辆上电初始化之后，读取动力电池上次保养时的车辆里程，以及动力电池的上次保养时间。
[0038]S2，根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养，并在判断动力电池当前需要保养时，对动力电池进行保养。其中，在判断动力电池当前需要保养时，还发出动力电池需要保养的提示信息。
[0039]在本发明的一个实施例中，如图2所示，根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养，可包括以下步骤:
[0040]Sll，根据动力电池上次保养时的车辆里程和电动车辆的当前里程计算电动车辆的保养里程。
[0041]具体地，在用户给电动车辆上电初始化之后，读取动力电池上次保养时的车辆里程，并通过与电动车辆的当前里程计算，得出电动车辆的保养里程。
[0042]S12，通过判断电动车辆的保养里程是否大于预设里程和/或根据动力电池的上次保养时间判断动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间，以判断动力电池当前是否需要保养。其中，预设里程可以根据实际情况进行标定，例如5000Km，预设时间可以根据实际情况进行标定，例如6个月。
[0043]具体地，在获取到电动车辆的保养里程和上次保养时间之后，判断电动车辆的保养里程是否大于预设里程(例如，5000Km)或根据动力电池的上次保养时间判断动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间(例如，6个月)。当电动车辆的保养里程是否大于预设里程或动力电池距离上次保养的时长达到预设时间时，判断动力电池需要保养，并通过电动车辆的车辆仪表提示“电池保养”信息。其中，通过电动车辆的车辆仪表提示“电池保养”信息的方式可以是通过蜂鸣器发出提示信息提醒用户查看车辆仪表中的提示“电池保养”信息，也可以通过车辆仪表中的灯光闪烁提醒用户查看车辆仪表中的提示“电池保养”信息，还可以通过上述两种提示方式同时进行，同时对用户进行听觉和视觉上的提醒，以更好的提醒用户查看车辆仪表中的提示“电池保养”信息。
[0044]进一步地，如图3所示，动力电池保养提示的过程可包括以下步骤:
[0045]SlOl，电动车辆上电初始化。
[0046]S102，读取动力电池上次保养时的车辆里程，以及动力电池的上次保养时间。
[0047]S103，计算得出电动车辆的保养里程。
[0048]S104，判断计算得出的电动车辆的保养里程大于5000Km，或者动力电池距离上次保养的时长大于6个月。如果是，执行步骤S105;如果否，执行步骤S106。
[0049]S105，车辆仪表显示“电池保养”提示。
[0050]S106，动力电池进入BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)工作模式。[0051 ]在本发明的一个实施例中，对动力电池进行保养，包括:对动力电池进行放电直至动力电池的SOC(荷电状态)低于第一预设值，并通过故障诊断仪向电池管理系统发送电池保养模式请求，并在电池管理系统进入电池保养模式后，对动力电池进行充电，直至动力电池的SOC达到第二预设值，其中，第二预设值大于第一预设值。其中，第一预设阀值和第二预设阀值均可以是动力电池出厂时在电池管理系统中预先设置好的。
[0052]在本发明的一个实施例中，当动力电池的SOC达到第二预设值时，动力电池的充电容量为动力电池保养时的电池容量，动力电池的当前温度为动力电池保养时的电池温度。
[0053]具体地，用户在接收到“车辆保养”的提示信息之后，可对动力电池进行放电直至动力电池的SOC低于第一预设值(例如，5%)，再通过故障诊断仪向电池管理系统发送电池保养模式请求，并在电池管理系统进入电池保养模式后，连接车载充电机，启动充电保养程序对动力电池进行充电，电池管理系统记录动力电池温度及电池容量，即充电容量，直至动力电池的SOC达到第二预设值(例如，100 % )，即动力电池充满电。在动力电池充满电之后，记录动力电池当前温度下的电池容量Q即充电容量，并将动力电池保养时间和保养里程复位，以及将动力电池保养提示信息复位，车辆仪表不再显示动力电池保养提示信息。
[0054]进一步地，如图4所示，动力电池保养流程可包括以下步骤:
[0055]S201，车辆仪表显示“电池保养”提示。
[0056]S202，动力电池进行放电直至动力电池的SOC低于5%。
[0057]S203，通过故障诊断仪向电池管理系统发送电池保养模式请求。
[0058]S204，启动动力电池充电保养程序。
[0059]S205，记录动力电池温度及电池容量。
[0060]S206，判断动力电池的SOC是否等于100%。如果是，执行步骤S207;如果否，返回步骤S205。
[0061 ] S207，动力电池保养时间和保养里程复位。
[0062]S3，获取动力电池保养时的电池容量和电池温度，并根据动力电池保养时的电池容量和电池温度计算动力电池常温下的可用容量。其中，常温可为23°C至27°C之间的一个温度。
[0063]具体地，电池管理系统根据电池保养时测量的电池容量和电池温度，归一化计算动力电池常温下的可用容量，并将可用容量作为计算动力电池SOC的基础数据。
[0064]S4，获取动力电池保养完成后的实际温度，并根据动力电池保养完成后的实际温度获取动力电池在当前温度下的实际容量。
[0065]需要说明的是，可预先根据大量的实验数据，标定动力电池保养完成后的实际温度与动力电池在当前温度下的实际容量的对应关系。该对应关系可有多种表示形式，比如，如图5所示，可采用表格的方式进行表示。该表格中存储有动力电池保养完成后的实际温度与动力电池在当前温度下的实际容量的对应关系，比如实际温度-20°C，对应的实际容量为A0
[0066]从而，可以通过获取动力电池保养完成后的实际温度，并根据该实际温度查询上述表格，获取对应的动力电池在当前温度下的实际容量。
[0067]S5，根据动力电池在当前温度下的实际容量和所述动力电池常温下的可用容量计算动力电池的SOC，并根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的动力电池允许的充电功率和放电功率。
[0068]在本发明的实施例中，可根据下述公式(I)计算得到上述动力电池的S0C:
[0069]SOCx=SOCinit-E Idt/Cx(I)
[0070]其中，SOCt可为动力电池的SOC，SOCinit可为电池管理系统启动时的初始SOC，I可为动力电池充放电电流，t可为时间，Ct可为动力电池在当前温度下的实际容量。
[0071]需要说明的是，可预先根据大量的实验数据，标定动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度与动力电池允许的充电功率和放电功率的对应关系。该对应关系可有多种表示形式，比如，如图6所示，可采用表格的方式进行表示，该表格中存储有动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度与动力电池允许的充电功率和放电功率的对应关系，比如动力电池的SOC为80 %，实际温度为25 0C，对应的动力电池的充电功率为J和放电功率为K。
[0072]从而，根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度查询表格，获取对应的动力电池允许的充电功率和放电功率。
[0073]具体地，如图7所示，电池管理系统根据电池保养时测量的电池容量Q和电池温度T，归一化计算动力电池常温下的可用容量QT，并将可用容量Qt作为计算动力电池SOC的基础数据。而后，电池管理系统根据动力电池当前温度Treal(动力电池保养完成后的实际温度Treai)，查表获取动力电池在当前温度下的实际容量Qreai，并将实际容量Qreai作为计算SOC的分母。根据动力电池当前温度Trea1、计算出的动力电池的SOC，查表获取动力电池允许的充电功率P &和放电功率Pdis。由此，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
[0074]根据本发明实施例的电动车辆动力电池状态的评估方法，获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间，根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养，并在判断动力电池当前需要保养时，对动力电池进行保养，而后获取动力电池保养时的电池容量和电池温度，并根据动力电池保养时的电池容量和电池温度计算动力电池常温下的可用容量，同时获取动力电池保养完成后的实际温度，并根据动力电池保养完成后的实际温度获取动力电池在当前温度下的实际容量，根据动力电池在当前温度下的实际容量和动力电池常温下的可用容量计算动力电池的SOC，并根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的动力电池允许的充电功率和放电功率。由此，该方法基于常温下的动力电池实际容量测试数据，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
[0075]为了实现上述实施例，本发明还提出一种电动车辆的电池管理系统。其中，如图8所示，电动车辆的电池管理系统包括:第一获取模块100、充放电控制模块200、第二获取模块300和计算模块400。
[0076]其中，第一获取模块100用于获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间。其中，动力电池由多节单体电池串并联组成。
[0077]具体地，第一获取模块100在用户给电动车辆上电初始化之后，读取动力电池上次保养时的车辆里程，以及动力电池的上次保养时间。
[0078]充放电控制模块200用于根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养，并在判断动力电池当前需要保养时，对动力电池进行保养。其中，充放电控制模块200在判断动力电池当前需要保养时，还控制车辆仪表发出动力电池需要保养的提示信息。
[0079]在本发明的一个实施例中，充放电控制模块200根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养时，其中，充放电控制模块200根据动力电池上次保养时的车辆里程和电动车辆的当前里程计算电动车辆的保养里程，并通过判断电动车辆的保养里程是否大于预设里程和/或根据动力电池的上次保养时间判断动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间，以判断动力电池当前是否需要保养。
[0080]具体地，在用户给电动车辆上电初始化之后，充放电控制模块200根据第一获取模块100读取的动力电池上次保养时的车辆里程，并通过与电动车辆的当前里程计算，得出电动车辆的保养里程。而后充放电控制模块200判断电动车辆的保养里程是否大于预设里程(例如，5000Km)或根据动力电池的上次保养时间判断动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间(例如，6个月)。当电动车辆的保养里程是否大于预设里程或动力电池距离上次保养的时长达到预设时间时，判断动力电池需要保养，并通过电动车辆的车辆仪表提示“电池保养”信息。其中，通过电动车辆的车辆仪表提示“电池保养”信息的方式可以是通过蜂鸣器发出提示信息提醒用户查看车辆仪表中的提示“电池保养”信息，也可以通过车辆仪表中的灯光闪烁提醒用户查看车辆仪表中的提示“电池保养”信息，还可以通过上述两种提示方式同时进行，同时对用户进行听觉和视觉上的提醒，以更好的提醒用户查看车辆仪表中的提示“电池保养”信息。进一步地，动力电池保养提示的过程如图3所示。
[0081 ]在本发明的一个实施例中，充放电控制模块200对动力电池进行保养时，控制动力电池进行放电直至动力电池的SOC低于第一预设值，并在接收到故障诊断仪发送的电池保养模式请求时控制电池管理系统进入电池保养模式，以及在电池管理系统进入电池保养模式后，充放电控制模块控制动力电池进行充电，直至动力电池的SOC达到第二预设值，其中，第二预设值大于第一预设值。其中，第一预设阀值和第二预设阀值均可以是动力电池出厂时在电池管理系统中预先设置好的。
[0082]在本发明的一个实施例中，当动力电池的SOC达到第二预设值时，动力电池的充电容量为动力电池保养时的电池容量，动力电池的当前温度为动力电池保养时的电池温度。
[0083]具体地，在用户接收到“车辆保养”的提示信息之后，充放电控制模块200可对动力电池进行放电直至动力电池的SOC低于第一预设值(例如，5%)，再通过故障诊断仪向电池管理系统发送电池保养模式请求，并在电池管理系统进入电池保养模式后，连接车载充电机，启动充电保养程序对动力电池进行充电，电池管理系统记录动力电池温度及电池容量，即充电容量，直至动力电池的SOC达到第二预设值(例如，100 % )，即动力电池充满电。在动力电池充满电之后，记录动力电池当前温度下的电池容量Q即充电容量，并将动力电池保养时间和保养里程复位，以及将动力电池保养提示信息复位，车辆仪表不再显示动力电池保养提示信息。进一步地，动力电池保养流程如图4所示。
[0084]第二获取模块300用于获取动力电池保养时的电池容量和电池温度，并获取动力电池保养完成后的实际温度。
[0085]计算模块400用于根据动力电池保养时的电池容量和电池温度计算动力电池常温下的可用容量，并根据动力电池保养完成后的实际温度获取动力电池在当前温度下的实际容量，以及根据动力电池在当前温度下的实际容量和动力电池常温下的可用容量计算动力电池的S0C，并根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的动力电池允许的充电功率和放电功率。
[0086]在本发明的实施例中，电池管理系统根据电池保养时测量的电池容量和电池温度，归一化计算动力电池常温下的可用容量，并将可用容量作为计算动力电池SOC的基础数据。
[0087]以及可根据下述公式(I)计算得到上述动力电池的S0C:
[0088]SOCx=SOCinit-E Idt/Cx(I)
[0089 ] 其中，SOCt可为动力电池的SOC，SOCinit可为电池管理系统启动时的初始SOC，I可为动力电池充放电电流，t可为时间，Ct可为动力电池在当前温度下的实际容量。
[0090]需要说明的是，可预先根据大量的实验数据，标定动力电池保养完成后的实际温度与动力电池在当前温度下的实际容量的对应关系。该对应关系可有多种表示形式，比如，如图5所示，可采用表格的方式进行表示。该表格中存储有动力电池保养完成后的实际温度与动力电池在当前温度下的实际容量的对应关系，比如实际温度-20°C，对应的实际容量为A。从而，可根据该实际温度查询上述表格，获取对应的动力电池在当前温度下的实际容量。
[0091]以及可预先根据大量的实验数据，标定动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度与动力电池允许的充电功率和放电功率的对应关系。该对应关系可有多种表示形式，比如，如图6所示，可采用表格的方式进行表示，该表格中存储有动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度与动力电池允许的充电功率和放电功率的对应关系，比如动力电池的SOC为80%，实际温度为25°C，对应的动力电池的充电功率为J和放电功率为K。从而，可根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度查询表格，获取对应的动力电池允许的充电功率和放电功率。
[0092]具体地，如图7所示，计算模块400根据电池保养时测量的电池容量Q和电池温度T，归一化计算动力电池常温下的可用容量Qt，并将可用容量Qt作为计算动力电池SOC的基础数据。而后，电池管理系统根据电池当前温度Treal(动力电池保养完成后的实际温度Treal)，查表获取动力电池在当前温度下的实际容量QreaI，并将实际容量QreaI作为计算SOC的分母。根据动力电池当前温度Trea1、计算出的动力电池的SOC，查表获取动力电池允许的充电功率Pch和放电功率Pdis。由此，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
[0093]根据本发明实施例的电动车辆的电池管理系统，第一获取模块获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间，充放电控制模块根据动力电池上次保养时的车辆里程和/或动力电池的上次保养时间判断动力电池当前是否需要保养，并在判断动力电池当前需要保养时，对动力电池进行保养，第二获取模块获取动力电池保养时的电池容量和电池温度，并获取动力电池保养完成后的实际温度，计算模块根据动力电池保养时的电池容量和电池温度计算动力电池常温下的可用容量，并根据动力电池保养完成后的实际温度获取动力电池在当前温度下的实际容量，以及根据动力电池在当前温度下的实际容量和动力电池常温下的可用容量计算动力电池的S0C，并根据动力电池的SOC和动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的动力电池允许的充电功率和放电功率。由此，该系统基于常温下的动力电池实际容量测试数据，能够较为准确地获取动力电池当前的可用容量和充放电性能，从而可根据动力电池当前的可用容量和充放电性能预测行驶里程和充放电功率，能够避免电池过放或车辆抛锚，提高了行车安全性和方便性。
[0094]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
[0095]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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0096]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0097]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0098]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0099]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电动车辆动力电池状态的评估方法，其特征在于，包括以下步骤: 获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间； 根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养，并在判断所述动力电池当前需要保养时，对所述动力电池进行保养； 获取所述动力电池保养时的电池容量和电池温度，并根据所述动力电池保养时的电池容量和电池温度计算所述动力电池常温下的可用容量； 获取所述动力电池保养完成后的实际温度，并根据所述动力电池保养完成后的实际温度获取所述动力电池在当前温度下的实际容量； 根据所述动力电池在当前温度下的实际容量和所述动力电池常温下的可用容量计算所述动力电池的SOC，并根据所述动力电池的SOC和所述动力电池保养完成后的实际温度，获取当前状态下的所述动力电池允许的充电功率和放电功率。2.如权利要求1所述的电动车辆动力电池状态的评估方法，其特征在于，根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养，包括: 根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和电动车辆的当前里程计算所述电动车辆的保养里程； 通过判断所述电动车辆的保养里程是否大于预设里程和/或根据所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间，以判断所述动力电池当前是否需要保养。3.如权利要求1或2所述的电动车辆动力电池状态的评估方法，其特征在于，在判断所述动力电池当前需要保养时，还发出动力电池需要保养的提示信息。4.如权利要求1或2所述的电动车辆动力电池状态的评估方法，其特征在于，对所述动力电池进行保养，包括: 对所述动力电池进行放电直至所述动力电池的SOC低于第一预设值； 通过故障诊断仪向电池管理系统发送电池保养模式请求，并在所述电池管理系统进入电池保养模式后，对所述动力电池进行充电，直至所述动力电池的SOC达到第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。5.如权利要求4所述的电动车辆动力电池状态的评估方法，其特征在于，当所述动力电池的SOC达到所述第二预设值时，所述动力电池的充电容量为所述动力电池保养时的电池容量，所述动力电池的当前温度为所述动力电池保养时的电池温度。6.一种电动车辆的电池管理系统，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于获取动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间； 充放电控制模块，用于根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养，并在判断所述动力电池当前需要保养时，对所述动力电池进行保养； 第二获取模块，用于获取所述动力电池保养时的电池容量和电池温度，并获取所述动力电池保养完成后的实际温度； 计算模块，用于根据所述动力电池保养时的电池容量和电池温度计算所述动力电池常温下的可用容量，并根据所述动力电池保养完成后的实际温度获取所述动力电池在当前温度下的实际容量，以及根据所述动力电池在当前温度下的实际容量和所述动力电池常温下的可用容量计算所述动力电池的SOC，并根据所述动力电池的SOC和所述动力电池保养完成后的实际温度获取当前状态下的所述动力电池允许的充电功率和放电功率。7.如权利要求6所述的电动车辆的电池管理系统，其特征在于，所述充放电控制模块根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和/或所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池当前是否需要保养时，其中， 所述充放电控制模块根据所述动力电池上次保养时的车辆里程和电动车辆的当前里程计算所述电动车辆的保养里程，并通过判断所述电动车辆的保养里程是否大于预设里程和/或根据所述动力电池的上次保养时间判断所述动力电池距离上次保养的时长是否达到预设时间，以判断所述动力电池当前是否需要保养。8.如权利要求6或7所述的电动车辆的电池管理系统，其特征在于，所述充放电控制模块在判断所述动力电池当前需要保养时，还控制车辆仪表发出动力电池需要保养的提示信息。9.如权利要求6或7所述的电动车辆的电池管理系统，其特征在于，所述充放电控制模块对所述动力电池进行保养时，控制所述动力电池进行放电直至所述动力电池的SOC低于第一预设值，并在接收到故障诊断仪发送的电池保养模式请求时控制所述电池管理系统进入电池保养模式，以及在所述电池管理系统进入电池保养模式后，所述充放电控制模块控制所述动力电池进行充电，直至所述动力电池的SOC达到第二预设值，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。10.如权利要求9所述的电动车辆的电池管理系统，其特征在于，当所述动力电池的SOC达到所述第二预设值时，所述动力电池的充电容量为所述动力电池保养时的电池容量，所述动力电池的当前温度为所述动力电池保养时的电池温度。
【文档编号】G01R31/36GK106019161SQ201610331156
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】马建新, 丑丽丽, 戴嘉昆, 杨重科, 李永庆
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司