一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略的制作方法

1.本发明涉及动力电池能力管理技术领域，尤其涉及一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略。


背景技术：

2.从市场规模来看，我国已经成为全球最大的新能源汽车市场，2021年新能源汽车产销突破350万辆，实现同比1.6倍的大幅增长。出于对汽车速度、效率、续航里程、使用寿命、安全性和成本的综合考虑，目前，大多数纯电动汽车都选用了锂离子电池作为能量来源。
3.纯电动汽车由于锂离子电池的容量老化会出现续航降低现象，按照行业内电池循环寿命质保要求：1000次循环，电池soc(荷电状态)≥80％，但是由于电池成本较高，当电池soc低于80％后，较多数车主还是会选择继续使用，不愿意进行更换电池包。
4.电动汽车也是有老化的，和燃油车一样，其实未来最终过了xx年xx公里，电池是始终要衰减的。
5.bol的能量＝电池额定能量*soc窗口；
6.eol的能量＝电池额定能量*soc窗口*电池衰减；
7.但是由于电池的衰减，如果任然按照新电池包的使用策略使用，会导致电池管理系统上报的soc跳变，严重的会导致电池过放等安全隐患。


技术实现要素：

8.本发明提出的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，在电动汽车运行过程中主动根据当前电池soh(容量)状态主动调整电池的使用策略，当soc低于80％后，车主可以选择继续使用，不用更换电池包，并且电池在使用过程中避免产生过放等安全隐患。
9.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
10.一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，包括设定充电上限电压控制策略和设定充放电倍率控制策略；
11.所述设定充电上限电压控制策略包括如下：
12.质保期内，充电上限soc电压按照区间等比率缓慢降低；
13.第一下降阶段，充电上限soc电压线性降低至63％，
14.第一平缓过渡阶段，充电上限soc保持63％不变；
15.第二下降阶段，充电上限soc电压线性下调至50％；
16.第二平缓过渡阶段，充电上限soc保持50％不变；
17.所述设定充放电倍率控制策略包括如下：
18.质保期内，充电倍率和脉冲充电能力：每5万公里下降5％，脉冲放电能力：每5万公里下降2.5％；
19.下降阶段：充电倍率和脉冲充电能力：80％*电池寿命初期bol，脉冲放电能力：
90％*电池寿命初期bol；
20.平缓过渡阶段：充电倍率和脉冲充电能力：70％电池寿命初期bol，脉冲放电能力：80％*电池寿命初期bol。
21.优选地，所述设定充电上限电压控制策略中质保期内设定电动汽车购置8年或累计行驶15万公里。
22.优选地，所述设定充电上限电压控制策略中第一下降阶段设定电动汽车累计行驶15万公里至20万公里；且每5000km充电上限soc电压下调3％。
23.优选地，所述设定充电上限电压控制策略中第二下降阶段设定电动汽车累计行驶30万公里至32万公里；且每2000km充电上限soc电压下调1.3％。
24.优选地，所述设定充放电倍率控制策略中质保期内设定电动汽车购置8年或累计行驶15万公里。
25.优选地，所述设定充放电倍率控制策略中下降阶段设定电动汽车累计行驶15万公里至20万公里。
26.优选地，所述设定充放电倍率控制策略中平缓过渡阶段设定电动汽车累计行驶20万公里至电池寿命末期eol。
27.目前，新能源车企为安全且高效地使用电池，同时也为电池管理系统对搭载的锂离子电池更好地管理，通常要求电池厂家提供电池在不同寿命状态(如bol(寿命初期，begin of life)、mol(寿命中期，middle of life)、eow(寿命质保期，end of warranty)和eol(寿命末期，end of life)等寿命状态)、不同温度、不同荷电状态和不同脉冲放电时间下，电池在最大脉冲电流条件下的功率及直流内阻特性。
28.与现有技术相比，本发明提出的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，具有如下效果：在电动汽车运行过程中主动根据当前电池soh(容量)状态主动调整电池的使用策略，当soc低于80％后，车主可以选择继续使用，不用更换电池包，并且电池在使用过程中避免产生过放等安全隐患。
附图说明
29.图1为充电上限电压控制策略图。
30.图2为设定充放电倍率控制策略图。
具体实施方式
31.下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.参照图1-2，本发明提出的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，包括设定充电上限电压控制策略和设定充放电倍率控制策略；
33.所述设定充电上限电压控制策略包括如下：
34.质保期内，设定电动汽车购置8年或累计行驶15万公里，充电上限电压按照区间等比率缓慢降低；
35.下降阶段1，设定电动汽车累计行驶15万公里至20万公里，充电上限soc电压线性降低至63％，参照图1，由93％降至63％：每5000km充电上限soc电压下调3％；
36.平缓过渡阶段1，充电上限soc保持63％不变；
37.下降阶段2，设定电动汽车累计行驶30万公里至32万公里；充电上限soc电压线性下调至50％，参照图1，由63％降至50％,每2000km充电上限soc电压下调1.3％；
38.平缓过渡阶段2，充电上限soc保持50％不变；
39.所述设定充放电倍率控制策略包括如下：
40.质保期内，设定电动汽车购置8年或累计行驶15万公里，充电倍率和脉冲充电能力：每5万公里下降5％，脉冲放电能力：每5万公里下降2.5％；
41.下降阶段：设定电动汽车累计行驶15万公里至20万公里；充电倍率和脉冲充电能力：80％*电池寿命初期bol，脉冲放电能力：90％*电池寿命初期bol；
42.平缓过渡阶段：设定电动汽车累计行驶20万公里至电池寿命末期eol，充电倍率和脉冲充电能力：70％*电池寿命初期bol，脉冲放电能力：80％*电池寿命初期bol。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，包括设定充电上限电压控制策略和设定充放电倍率控制策略；其特征在于，所述设定充电上限电压控制策略包括如下：质保期内，充电上限soc电压按照区间等比率缓慢降低；第一下降阶段，充电上限soc电压线性降低至63％，第一平缓过渡阶段，充电上限soc保持63％不变；第二下降阶段，充电上限soc电压线性下调至50％；第二平缓过渡阶段，充电上限soc保持50％不变；所述设定充放电倍率控制策略包括如下：质保期内，充电倍率和脉冲充电能力：每5万公里下降5％，脉冲放电能力：每5万公里下降2.5％；下降阶段：充电倍率和脉冲充电能力：80％*电池寿命初期bol，脉冲放电能力：90％*电池寿命初期bol；平缓过渡阶段：充电倍率和脉冲充电能力：70％电池寿命初期bol，脉冲放电能力：80％*电池寿命初期bol。2.根据权利要求1所述的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，其特征在于，所述设定充电上限电压控制策略中质保期内设定电动汽车购置8年或累计行驶15万公里。3.根据权利要求1所述的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，其特征在于，所述设定充电上限电压控制策略中第一下降阶段设定电动汽车累计行驶15万公里至20万公里；且每5000km充电上限soc电压下调3％。4.根据权利要求1所述的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，其特征在于，所述设定充电上限电压控制策略中第二下降阶段设定电动汽车累计行驶30万公里至32万公里；且每2000km充电上限soc电压下调1.3％。5.根据权利要求1所述的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，其特征在于，所述设定充放电倍率控制策略中质保期内设定电动汽车购置8年或累计行驶15万公里。6.根据权利要求1所述的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，其特征在于，所述设定充放电倍率控制策略中下降阶段设定电动汽车累计行驶15万公里至20万公里。7.根据权利要求1所述的一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，其特征在于，所述设定充放电倍率控制策略中平缓过渡阶段设定电动汽车累计行驶20万公里至电池寿命末期eol。

技术总结
本发明公开了一种保护动力电池使用寿命的实时优化控制策略，包括设定充电上限电压控制策略和设定充放电倍率控制策略；所述设定充电上限电压控制策略包括如下：质保期内，充电上限SOC电压按照区间等比率缓慢降低；第一下降阶段，充电上限SOC电压线性降低至63％，第一平缓过渡阶段，充电上限SOC保持63％不变；第二下降阶段，充电上限SOC电压线性下调至50％；第二平缓过渡阶段，充电上限SOC保持50％不变。本发明在电动汽车运行过程中主动根据当前电池SOH(容量)状态主动调整电池的使用策略，当SOC低于80％后，车主可以选择继续使用，不用更换电池包，并且电池在使用过程中避免产生过放等安全隐患。安全隐患。安全隐患。


技术研发人员：王军 高峰柱 郎林 邓辉龙 柳士江 张海滨
受保护的技术使用者：安徽舟之航电池有限公司
技术研发日：2022.08.23
技术公布日：2022/11/22