本技术涉及车辆,尤其涉及一种回馈许用功率确定方法、装置、电池管理系统及车载系统。
背景技术:
1、相较于传统燃油汽车,电动汽车由于其具有更优的环保性与经济性,得到了广泛的推广。为了进一步提高电动汽车的经济性,电动汽车通常会搭载rbs(regenerativebraking system,制动能量回馈系统)。制动能量回馈系统将车辆制动时的动能转化为电能,回馈到动力电池中,从而提高能源利用效率并延长续航里程。电动汽车在行驶过程中,其bms(battery management system,电池管理系统)通常会基于动力电池的soc(state ofcharge,荷电状态)及温度等电池实时信息,得到电池可接收的理论回馈功率并反馈给vcu(vehicle control unit,整车控制器),由整车控制器基于该理论回馈功率对制动能量回馈系统的输出进行控制。
2、然而,由于动力电池的荷电状态估算通常存在一定的误差,导致整车控制器得到的该理论回馈功率相较于理想回馈功率,往往偏大或偏小。可以理解的,若该理论回馈功率偏小,则将导致制动能量回收不完全,造成能源浪费。若该理论回馈功率偏大,则将导致动力电池无法接收其偏大部分所对应的能量。尤其是在动力电池本身就处于低电量状态时,由于整车控制器基于该理想回馈功率对即将可用的能量产生了错误估计,允许了超出动力电池实际承受能力的放电行为,导致动力电池过放,甚至导致车辆动力中断,严重影响动力电池寿命。
技术实现思路
1、本技术提供一种回馈许用功率确定方法、装置、电池管理系统及车载系统,以解决现有技术中确定的用于控制制动能量回馈系统的回馈功率的精准度较低的问题。
2、本技术提供的一种回馈许用功率确定方法,应用于电池管理系统,所述方法包括:
3、若动力电池满足预设的低电量条件,则获取动力电池的关联信息,所述关联信息包括当前时刻动力电池中多个单体电芯的温度中的最大值,以及动力电池当前时刻的荷电状态参数;
4、基于所述关联信息和预设映射关系,得到与关联信息相对应的目标回馈功率,预设映射关系为电池工况信息与回馈功率之间的映射关系,电池工况信息包括单体电芯温度及荷电状态参数;
5、将所述目标回馈功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器在所述目标反馈功率大于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,获取动力电池的电压变化率,根据所述目标回馈功率和所述电压变化率,得到回馈许用功率,所述目标回馈功率与所述回馈许用功率呈正相关关系,所述电压变化率与所述回馈许用功率呈负相关关系,所述回馈许用功率是整车控制器用于控制制动能量回馈系统的控制参数。
6、于本技术一实施例中,在获取动力电池的关联信息之前,所述方法还包括:
7、获取动力电池的荷电状态参数;
8、若所述荷电状态参数小于或等于预设的低电量阈值,则获取动力电池的最低单体电压,所述最低单体电压为动力电池内多个单体电芯的电压值中的最小值;
9、若所述最低单体电压小于或等于预设的单体欠压阈值,且大于预设的截止电压阈值,则确定动力电池满足所述低电量条件。
10、于本技术一实施例中,所述方法还包括:
11、若所述荷电状态参数大于所述低电量阈值,和/或,所述最低单体电压大于所述单体欠压阈值,则获取动力电池的实时信息,所述实时信息包括当前时刻动力电池中多个单体电芯的温度中的最大值,以及动力电池当前时刻的荷电状态参数;
12、基于所述实时信息和所述预设映射关系,得到与所述实时信息相对应的回馈功率,并将其确定为回馈许用功率;
13、将所述回馈许用功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器基于所述回馈许用功率,对制动能量回馈系统进行控制。
14、于本技术一实施例中,所述方法还包括:
15、若所述最低单体电压小于或等于所述截止电压阈值,则控制动力电池停止输出,将回馈许用功率确定为0,并将回馈许用功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器控制所述制动能量回馈系统停止能量回馈,
16、或者,若所述最低单体电压小于或等于所述截止电压阈值,则发出电池过放警示,并开始计时,在累计计时时长达到预设时长的情况下,控制动力电池停止输出,将回馈许用功率确定为0,并将回馈许用功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器控制所述制动能量回馈系统停止能量回馈。
17、于本技术一实施例中,在基于所述关联信息和预设映射关系,得到与所述关联信息相对应的目标回馈功率之前,还包括:
18、让动力电池在多种电池工况下运行,以标定动力电池在不同工况下所能允许的回馈功率,不同电池工况对应的电池工况信息的数值不同;
19、通过建立所述电池工况信息与回馈功率之间的映射关系,得到所述预设映射关系。
20、于本技术一实施例中,基于所述关联信息和预设映射关系,得到与关联信息相对应的目标回馈功率,包括:
21、若所述预设映射关系中存在与所述关联信息相同的所述电池工况信息,则将对应的回馈功率确定为所述目标回馈功率;
22、若所述预设映射关系中不存在与所述关联信息相同的所述电池工况信息,则获取第一电池工况信息和第二电池工况信息,所述第一电池工况信息与所述关联信息之间的向量距离,以及所述第二电池工况信息与所述关联信息之间的向量距离,均小于所述预设映射关系中其余电池工况信息与所述关联信息之间的向量距离;
23、基于所述关联信息、所述第一电池工况信息,以及所述第二电池工况信息,确定插值比例;
24、将所述第一电池工况信息对应的回馈功率确定为第一回馈功率,将所述第二电池工况信息对应的回馈功率确定为第二回馈功率,将所述第二回馈功率与所述第一回馈功率之差确定为回馈功率插值,将所述回馈功率插值与所述插值比例之间的乘积确定插值乘积值,将所述第一回馈功率与所述插值乘积值之和确定为所述目标回馈功率。
25、于本技术一实施例中,将所述目标回馈功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器在所述目标反馈功率大于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,获取动力电池的电压变化率,包括:
26、将所述目标回馈功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器获取动力电池当前时刻的输出功率,在所述目标反馈功率大于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,获取上一循环周期动力电池的第一总电压,以及当前循环周期动力电池的第二总电压;将所述第一总电压与所述第二总电压之差确定为总电压差值;将所述总电压差值与所述第一总电压之间的比值确定为所述电压变化率。
27、于本技术一实施例中,将所述目标回馈功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器在所述目标反馈功率大于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,根据所述目标回馈功率和所述电压变化率,得到回馈许用功率,包括:
28、将所述目标回馈功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器在所述目标反馈功率大于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,将所述电压变化率与预设的修正系数之间的乘积确定为第一中间值,将所述第一中间值的补数确定为第二中间值,将所述第二中间值与所述目标回馈功率之间的乘积确定为所述回馈许用功率。
29、于本技术一实施例中,所述方法还包括:
30、将所述目标回馈功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器在目标反馈功率小于或等于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,将所述目标反馈功率确定为所述回馈许用功率。
31、本技术还提供一种回馈许用功率确定装置,设置于电池管理系统,所述装置包括:
32、关联信息获取模块,用于若动力电池满足预设的低电量条件,则获取动力电池的关联信息,所述关联信息包括当前时刻动力电池中多个单体电芯的温度中的最大值,以及动力电池当前时刻的荷电状态参数;
33、目标回馈功率获取模块,用于基于所述关联信息和预设映射关系,得到与关联信息相对应的目标回馈功率,预设映射关系为电池工况信息与回馈功率之间的映射关系,电池工况信息包括单体电芯温度及荷电状态参数;
34、目标回馈功率发送模块,用于将所述目标回馈功率发送至整车控制器,以指示所述整车控制器在所述目标反馈功率大于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,获取动力电池的电压变化率,根据所述目标回馈功率和所述电压变化率,得到回馈许用功率,所述目标回馈功率与所述回馈许用功率呈正相关关系,所述电压变化率与所述回馈许用功率呈负相关关系,所述回馈许用功率是整车控制器用于控制制动能量回馈系统的控制参数。
35、本技术还提供一种电池管理系统,包括如上述所述的回馈许用功率确定装置。
36、本技术还提供一种车载系统,包括如上述所述的电池管理系统。
37、本技术的有益效果:本技术提出的一种回馈许用功率确定方法、装置、电池管理系统及车载系统,该方法中若动力电池满足预设的低电量条件,则获取动力电池的关联信息,关联信息包括当前时刻动力电池中多个单体电芯的温度中的最大值,以及动力电池当前时刻的荷电状态参数;基于关联信息和预设映射关系,得到与关联信息相对应的目标回馈功率,预设映射关系为电池工况信息与回馈功率之间的映射关系,电池工况信息包括单体电芯温度及荷电状态参数;将目标回馈功率发送至整车控制器,以指示整车控制器在目标反馈功率大于动力电池当前时刻的输出功率的情况下,获取动力电池的电压变化率,根据目标回馈功率和电压变化率,得到回馈许用功率,目标回馈功率与回馈许用功率呈正相关关系,电压变化率与回馈许用功率呈负相关关系,回馈许用功率是整车控制器用于控制制动能量回馈系统的控制参数。该方法能够得到精准度较高的回馈许用功率,避免在动力电池低电量时,由于回馈许用功率估计偏大所导致的动力电池过放,甚至车辆动力中断的问题,保证动力电池的寿命,成本较低,可实时性较高。