一种汽车用双电层超级电容的充放电控制方法及装置与流程

文档序号:11084627阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种汽车用双电层超级电容EDLC的充放电控制方法,包括:

步骤S1,获取EDLC的电压和温度信息;

步骤S2,判断EDLC是继续使用还是长期储存,若是长期储存则执行步骤S3,若是继续使用则执行步骤S4;

步骤S3,控制EDLC以不超过其储存电压的电压进行储存;

步骤S4,根据整车控制器充放电指令,需对EDLC放电时,确定供汽车启动放电或供汽车负载放电,需对EDLC充电时,确定恒压充电或小电流预充电或大电流快速充电。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,判断EDLC是继续使用还是长期储存,具体是根据整车下电后,一定时间内整车无用电需求,即整车无需双电层超级电容供电,若是则判断为长期储存,否则为继续使用。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果所述步骤S2判断EDLC将长期储存,则步骤S3还包括:判断EDLC的电压是否大于其储存电压,如是则控制EDLC放电至所述储存电压。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S4中,如果需要对EDLC进行放电,则具体包括以下步骤:

步骤S41,计算出下次汽车启动时EDLC的最低电压预判值;

步骤S42,比较计算出的EDLC最低电压预判值和启动电压阈值的大小;

步骤S43,如果EDLC最低电压预判值大于启动电压阈值,则以大电流供汽车启动放电,如果下次汽车启动的EDLC最低电压预判值小于启动电压阈值,则供汽车负载放电。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述下次汽车启动的EDLC最低电压预判值的计算方式是:先计算线束电阻值和EDLC内阻值之和与上次汽车启动的最大电流值的乘积,再将EDLC当前电压值减去所述乘积。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述EDLC内阻值的计算方式是:根据不同放电电流下的电压值,通过散点拟合出直线,计算出直线的斜率。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,如果供汽车负载放电,则放电时监测EDLC的电压,达到放电截止电压时停止放电。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,如果供汽车启动放电,则以大电流持续放电t秒,t大于汽车启动时间。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S4中,如果需要对EDLC进行充电,则具体包括以下步骤:

步骤S44,根据所述步骤S1中获取的EDLC温度查询获得其充电截止电压;

步骤S45,判断EDLC当前电压是否连续N次小于所述充电截止电压,如是则对EDLC进行大电流快速充电或小电流预充电,否则对EDLC进行恒压充电。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,如果EDLC当前电压连续N次小于所述充电截止电压,所述步骤S45进一步包括:

判断EDLC当前电压是否连续M次大于大电流充电电压限值,如是则计算当前最大允许充电电流,并采用所述当前最大允许充电电流对EDLC进行充电,否则对EDLC采用小电流进行预充电。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述EDLC当前容量变化率的计算方式是由所述EDLC的初始电容值与所述EDLC的当前电容值的差值除以所述EDLC的初始电容值,所述EDLC内阻变化率的计算方式是由所述EDLC的初始直流电阻值与所述EDLC的内阻值的差值除以所述EDLC的初始直流电阻值。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述EDLC的当前电容值的计算方式是:将EDLC在一段时间内的放电电流平均值与该段时间的时长相乘,再除以该段时间内放电电压的差值。

13.一种汽车用EDLC的充放电控制装置,其特征在于,包括:

获取单元,用于获取EDLC的电压和温度信息;

判断单元,用于判断EDLC是继续使用还是长期储存;

储存控制单元,用于在所述判断单元判断EDLC是长期储存时,控制EDLC以不超过其储存电压的电压进行储存;

充放电控制单元,用于在所述判断单元判断EDLC是继续使用时,根据整车控制器充放电指令,在需对EDLC放电时,确定供汽车启动放电或供汽车负载放电,以及在需对EDLC充电时,确定恒压充电或小电流预充电或大电流快速充电。

14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述判断单元具体是根据整车下电后,一定时间内整车无用电需求,即整车无需双电层超级电容供电,否则为继续使用。

15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述储存控制单元还用于在所述判断单元判断EDLC将长期储存时,判断EDLC的电压是否大于其储存电压,如是则控制EDLC放电至所述储存电压。

16.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述充放电控制单元进一步包括放电控制单元,所述放电控制单元包括:

计算模块,用于计算出下次汽车启动时EDLC最低电压预判值;

比较模块,用于比较计算出的下次汽车启动时EDLC最低电压预判值和启动电压阈值的大小;

放电控制模块,用于在下次汽车启动的EDLC最低电压预判值大于启动电压阈值时,控制以大电流供汽车启动放电,以及用于在下次汽车启动的EDLC最低电压预判值小于启动电压阈值时,控制供汽车负载放电。

17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述下次汽车启动的EDLC最低电压预判值的计算方式是:先计算线束电阻值和EDLC内阻值之和与上次汽车启动的最大电流值的乘积,再将EDLC当前电压值减去所述乘积。

18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述EDLC内阻值的计算方式是:根据不同放电电流下的电压值,通过散点拟合出直线,计算出直线的斜率。

19.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述放电控制模块还用于控制供汽车负载放电时监测EDLC的电压,达到放电截止电压时停止放电。

20.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述放电控制模块还用于供汽车启动放电时,以大电流持续放电t秒,t大于汽车启动时间。

21.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述充放电控制单元进一步包括充电控制单元,所述充电控制单元包括:

查询模块,用于根据所述获取单元获取的EDLC温度查询获得其充电截止电压;

充电控制模块,用于判断EDLC当前电压是否连续N次小于所述充电截止电压,如是则对EDLC进行大电流快速充电或小电流预充电,否则对EDLC进行恒压充电。

22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述充电控制模块还用于在EDLC当前电压连续N次小于所述充电截止电压时,进一步判断EDLC当前电压是否连续M次大于大电流充电电压限值,如是则计算当前最大允许充电电流,并采用所述当前最大允许充电电流对EDLC进行充电,否则对EDLC采用小电流进行预充电。

23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述EDLC当前容量变化率的计算方式是由所述EDLC的初始电容值与所述EDLC的当前电容值的差值除以所述EDLC的初始电容值,所述EDLC内阻变化率的计算方式是由所述EDLC的初始直流电阻值与所述EDLC的内阻值的差值除以所述EDLC的初始直流电阻值。

24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述EDLC的当前电容值的计算方式是:将EDLC在一段时间内的放电电流平均值与该段时间的时长相乘,再除以该段时间内放电电压的差值。

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