一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法与流程

本发明涉及汽车电池功率控制领域，特别涉及一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法。

背景技术：

1、当前电池的功率一般是由电池厂商根据电芯实测数据提供一个功率map，包含短时瞬时功率(下称峰值功率)和长时持续功率(下称持续功率)，峰值功率一般有2s、5s、10s和30s峰值功率；持续功率一般有60s、80s、100s、180s功率。峰值功率一般为持续功率的2～6倍，能量型电池峰值功率一般是持续功率的2～3倍，功率型电池峰值功率一般是持续功率的4～6倍。峰值功率主要用于汽车加速阶段，短时间功率需求比较大的阶段，持续功率主要用于车辆巡航或者功率需求比较小的阶段。

2、对于如何使用这些功率参数并且在电池的允许范围内是一个很复杂的逻辑。一般bms厂商使用此功率采用定时切换方式，比如使用10s峰值功率和60s持续功率，初始化时bms发送10s峰值功率给整车hcu/vcu，当到一定固定时间(比如10s)直接切换为60s持续功率。再经过固定时间(比如10s)再发送10s功率给整车，如此循环往复，10s功率60s功率之间的切换采用一定速率线性切换(以一定速率降功率或升功率，速率可标定)；有的bms厂家采用条件切换方法，即初始化时发送10s峰值功率，当实际使用的功率超过30s峰值功率而小于10s峰值功率一定时间时(比如10s)即把功率由10s功率切换为30s功率，当实际功率超过60s持续功率而小于30s峰值功率一定时长(比如30s)时即把功率切换为持续功率，再经过一定时长(比如10s)切换为10s功率，如此循环往复，功率切换采用一定速率降功率或者升功率。

3、以上的功率切换纯在一个问题，即功率切换采用线性升功率或降功率，当峰值功率与持续功率之比比较大时，功率突变比较明显，纯在车辆纯电模式时高速行驶失速问题，即当车辆速度加速上去后，实际使用功率比较大，次数如果由10s峰值功率切换为持续功率，功率突然下降，车辆速度不能维持，纯在高速失速问题，客户体验及其不好。若切换过慢，电池纯在滥用情况，影响电池寿命，且切换很慢的话，耗时过长，影响汽车第二次加速或者连续加速。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，用于解决峰值功率和持续功率的切换过快造成车主体验不好的问题，同时避免电池滥用，影响电池使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，将功率切换划分为由峰值功率下降为持续功率控制阶段和由持续功率上升至峰值功率控制阶段；

3、由持续功率上升至峰值功率控制阶段：按照设置的回升速率由持续功率上升至峰值功率进行功率输出；

4、由峰值功率下降为持续功率控制阶段：在该阶段由峰值功率逐渐下降至持续功率，下降速率根据功率容积或电流容积进行调节。

5、由持续功率上升至峰值功率控制阶段：按照线性回升速率进行由持续功率回升至峰值功率至10s峰值功率。

6、线性回升速率预先标定。

7、在车辆初始化或加速阶段采用10s峰值功率进行供电控制，然后进入由峰值功率下降为持续功率控制阶段。

8、由峰值功率下降为持续功率控制阶段包括：采用10s峰值功率对电池进行功率控制，当实际放电功率大于30s峰值放电功率时，超出部分算进放电功率容积，当实际放电功率容积等于10s放电允许功率容积时，功率下降至30s功率。

9、由峰值功率下降为持续功率控制阶段中在下降到30s功率后，由30s功率继续下降至持续功率，下降速率根据实际放电功率容积而定，当实际放电功率大于持续放电功率且小于10s峰值功率时，超出持续功率部分算进放电功率容积，当实际放电功率容积等于30s放电允许功率容积时，功率下降至持续功率。

10、由峰值功率下降为持续功率控制阶段中任意时刻出现回馈功率或者实际功率小于持续功率持续3s，功率均按照设定回升速率的方式进行功率回升至10s功率。

11、大于p30s的且小于p10s实际功率容积计算公式为：

12、

13、p实际为整车的实际功率，p30s为30s允许峰值功率。

14、大于p持续且小于p30s的实际功率容积计算公式为：

15、

16、p持续为允许的持续功率，p持续为允许的持续功率，p30s为30s允许峰值功率。

17、本发明的优点在于：解决这个峰值功率和持续功率的切换过快造成车主体验不好的问题，同时避免电池滥用，影响电池使用寿命。采用功率对时间的积分车，即功率容积或电流容积法进行平滑切换功率。峰值功率和持续功率能平滑切换，没有突变，既提升整车体验又保护电池。

技术特征：

1.一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：将功率切换划分为由峰值功率下降为持续功率控制阶段和由持续功率上升至峰值功率控制阶段；

2.如权利要求1所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：由持续功率上升至峰值功率控制阶段：按照线性回升速率进行由持续功率回升至峰值功率至10s峰值功率。

3.如权利要求1或2所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：线性回升速率预先标定。

4.如权利要求1或2所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：在车辆初始化或加速阶段采用10s峰值功率进行供电控制，然后进入由峰值功率下降为持续功率控制阶段。

5.如权利要求4所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：

6.如权利要求5所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：由峰值功率下降为持续功率控制阶段中在下降到30s功率后，由30s功率继续下降至持续功率，下降速率根据实际放电功率容积而定，当实际放电功率大于持续放电功率且小于10s峰值功率时，超出持续功率部分算进放电功率容积，当实际放电功率容积等于30s放电允许功率容积时，功率下降至持续功率。

7.如权利要求5或6所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：由峰值功率下降为持续功率控制阶段中任意时刻出现回馈功率或者实际功率小于持续功率持续3s，功率均按照设定回升速率的方式进行功率回升至10s功率。

8.如权利要求1-7任一所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：大于p30s的且小于p10s实际功率容积计算公式为：

9.如权利要求1-7任一所述的一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，其特征在于：大于p持续且小于p30s的实际功率容积计算公式为：

技术总结
本发明公开了一种动力电池峰值功率和持续功率切换控制方法，将功率切换划分为由峰值功率下降为持续功率控制阶段和由持续功率上升至峰值功率控制阶段；由持续功率上升至峰值功率控制阶段：按照设置的回升速率由持续功率上升至峰值功率进行功率输出；由峰值功率下降为持续功率控制阶段：在该阶段由峰值功率逐渐下降至持续功率，下降速率根据功率容积或电流容积进行调节。本发明的优点在于：解决这个峰值功率和持续功率的切换过快造成车主体验不好的问题，同时避免电池滥用，影响电池使用寿命。采用功率对时间的积分车，即功率容积或电流容积法进行平滑切换功率。峰值功率和持续功率能平滑切换，没有突变，既提升整车体验又保护电池。

技术研发人员：蔡宝来,江杨军
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17