一种动力电池的电平衡控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种动力电池的电平衡控制方法，包括：若动力电池的SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收相结合的运行方式；若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式；其中，所述第一电荷阈值大于等于所述动力电池正常工作范围的下限值，所述第二电荷阈值小于所述动力电池正常工作范围的上限值；若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式。本发明公开了一种动力电池的电平衡控制装置。
【专利说明】—种动力电池的电平衡控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合动力汽车【技术领域】，尤其涉及一种动力电池的电平衡控制方法及
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]当前，基于环境问题的日益严重、石油资源的一直紧缺、电池技术的瓶颈等一系列原因，混合动力汽车已经得到了世界各国的认同和支持。混合动力汽车与传统汽车相比，增加了动力电机、动力电池等一系列高压动力设备，在功能方面也增加了纯电动功能、混动助力功能、混动发电功能以及能量回收功能，其中，动力电池负责为动力电机提供电能并存储汽车行驶过程中回收的电能。当动力电池容量即动力电池的荷电状态(state of charge,简称S0C)值过低时，汽车的纯电动起步以及助力功能会受到影响，并且节油率也会降低，当SOC过高时，会限制能量回收过程的效率，也会降低节油率，并且SOC过高或过低都会对电池的寿命造成不利影响，因此，通过控制策略将动力电池容量(S0C值)控制在合理的范围内，对整车的节油率及寿命都有着非常重要的意义。
[0003]对于混合动力汽车的动力电池，使其SOC值降低的方式有纯电动行驶、混动助力；使SOC值上升的方式有能量回收、混动发电。现有技术通过混动助力、混动发电等功能来对SOC值进行平衡，S卩，当SOC值降低后，控制汽车进入混动发电模式以提高动力电池SOC值，当SOC值升高后，控制汽车进入混动助力模式以降低动力电池的SOC值。
[0004]虽然通过这种方法能够让动力电池的SOC值维持在合理值范围内，但是其实质是通过对电池频繁的充放电来达到电平衡的效果，而对电池高频率的充放电是缩短其使用寿命的一个重要原因。另外，虽然从理论上讲，混动发电有助于提高发动机的效率，但是由于电机的发电效率、助力效率以及电池的充放电效率并不是理想的100%，所以实际上从整个能量流动的路径(即混动充电一电池放电)来看，混动发电功能并不会对混合动力汽车的节油率起到正作用。因此，采用混动助力功能与混动发电功能相结合的方式对动力电池SOC值进行平衡是不合理的，既会使得动力电池寿命缩短，又会使得汽车油耗增加。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种动力电池的电平衡控制方法及装置，以实现提高动力电池寿命、增加节油率的目的。
[0006]为实现上述目的，本发明实施例提供了一种动力电池的电平衡控制方法，包括:
[0007]若动力电池的SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收相结合的运行方式；
[0008]若所述SOC值小于所述第一电荷阈值,则混合动力汽车米用包含混动发电在内的运行方式；其中，所述第一电荷阈值大于等于所述动力电池正常工作范围的下限值，所述第二电荷阈值小于所述动力电池正常工作范围的上限值；
[0009]若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式；
[0010]所述纯电动起步为:混合动力汽车在起步时只由动力电机驱动；
[0011]所述能量回收为:混合动力汽车在滑行或刹车时，动力电机输出负扭矩进行发电并为动力电池充电；
[0012]所述混动发电为:发动机输出正扭矩且动力电机提供负扭矩，发动机的一部分扭矩用于克服动力电机负扭矩使动力电机进行发电，发动机剩下的扭矩用于驱动混合动力汽车；
[0013]所述混动助力为:发动机和动力电机同时输出正扭矩来驱动混合动力汽车行驶。
[0014]优选地，所述若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式，包括:
[0015]若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用纯发动机起步、混动发电及能量回收相结合的运行方式；
[0016]其中，所述纯发动机起步为:混合动力汽车在起步时只由发动机驱动。
[0017]优选地，所述若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运彳丁方式，包括:
[0018]若所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步、混动助力及能量回收相结合的运行方式；
[0019]若所述SOC值大于等于所述第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步和混动助力相结合的运行方式；
[0020]其中，所述第三电荷阈值为所述动力电池正常工作范围的下限值。
[0021]优选地，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述能量回收的回收电流大于电流阈值；当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，所述能量回收方式的回收电流小于所述电流阈值，且所述回收电流与所述SOC值成反比。
[0022]优选地，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，采用所述纯电动起步的第一时长与所述SOC值成正比；当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，采用所述纯电动起步的第二时长与所述SOC值成正比；其中，所述第二时长大于所述第一时长。
[0023]本发明实施例还提供了一种动力电池的电平衡控制装置，包括:
[0024]第一电平衡单元，用于若动力电池的SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收相结合的运行方式；
[0025]第二电平衡单元，用于若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式；其中，所述第一电荷阈值大于等于所述动力电池正常工作范围的下限值，所述第二电荷阈值小于所述动力电池正常工作范围的上限值；
[0026]第三电平衡单元，用于若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式；
[0027]所述纯电动起步为:混合动力汽车在起步时只由动力电机驱动；
[0028]所述能量回收为:混合动力汽车在滑行时或踩刹车时，动力电机输出负扭矩进行发电并为动力电池充电；
[0029]所述混动发电为:发动机输出正扭矩且动力电机提供负扭矩，发动机的一部分扭矩用于克服动力电机负扭矩使动力电机进行发电，发动机剩下的扭矩用于驱动混合动力汽车；
[0030]所述混动助力为:发动机和动力电机同时输出正扭矩来驱动混合动力汽车行驶。
[0031]优选地，所述第二电平衡单元，具体用于若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用纯发动机起步、混动发电及能量回收相结合的运行方式；
[0032]其中，所述纯发动机起步为:混合动力汽车在起步时只由发动机驱动。
[0033]优选地，所述第三电平衡单元，包括:
[0034]第一电平衡子单元，用于若所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步、混动助力及能量回收相结合的运行方式；
[0035]第二电平衡子单元，用于若所述SOC值大于等于所述第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步和混动助力相结合的运行方式；
[0036]其中，所述第三电荷阈值为所述动力电池正常工作范围的下限值。
[0037]优选地，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述第一电平衡单元进行所述能量回收的回收电流大于电流阈值；当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，第一电平衡子单元进行所述能量回收方式的回收电流小于所述电流阈值，且所述回收电流与所述SOC值成反比。
[0038]优选地，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述第一电平衡单元采用所述纯电动起步的第一时长与所述SOC值成正比；当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，第一电平衡子单元采用所述纯电动起步的第二时长与所述SOC值成正比；其中，所述第二时长大于所述第一时长。
[0039]本发明实施例提供的动力电池的电平衡控制方法及装置，通过在不同SOC范围段采用不同的方式对动力电池SOC值进行平衡，S卩，在SOC目标范围内(比如35% — 55% )采用纯电动起步与能量回收来实现动力电池的电平衡，在SOC值超出目标范围后采用结合混动发电以及混动助力的方式来实现电平衡。因此，本发明在实现SOC平衡的同时，可以有效避免混动发电与混动助力造成的动力电池频繁充放电造成的电池寿命减少的问题，以及系统效率降低导致的费油问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本发明实施例动力电池的电平衡控制方法的流程示意图；
[0042]图2为本发明实施例单轴并联式混合动力总成结构图；
[0043]图3为本发明实施例不同SOC范围下的电平衡方式；
[0044]图4为本发明实施例电平衡控制策略示意图；
[0045]图5为本发明实施例动力电池的电平衡控制装置的组成示意图。
【具体实施方式】
[0046]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]为了更方便的了解本发明实施例，这里就本发明涉及的相关术语进行介绍:
[0048]混合动力汽车:在传统车的基础上增加一套电力驱动系统，使其和发动机一起作为整车动力源的双驱动新能源车；
[0049]动力总成:包括发动机、离合器、电机、变速箱等零部件的汽车驱动机构总成；
[0050]动力电池:用于存储动力电机发电能量的大容量电池，同时亦能为动力电机提供能量来驱动车辆；
[0051]SOC值:用于衡量动力电池剩余能量的数值,范围是O — 100%, 100%表示电池满电；
[0052]动力电机:既能作为电动机为车辆提供驱动力，又能作为发电机为动力电池充电；
[0053]纯电动起步:混合动力汽车在起步时只由动力电机驱动；发动机处于怠速或停机状态，不为整车提供驱动力；
[0054]纯发动机起步:混合动力汽车在起步时只由发动机驱动；电机处于不控状态，不为整车提供驱动力；
[0055]混动助力:发动机和动力电机同时输出正扭矩来驱动混合动力汽车行驶；
[0056]混动发电:发动机输出正扭矩且动力电机提供负扭矩，发动机的一部分扭矩用于克服动力电机负扭矩使动力电机进行发电，发动机剩下的扭矩用于驱动混合动力汽车；
[0057]能量回收:混合动力汽车在滑行或刹车时，动力电机输出负扭矩进行发电并为动力电池充电，这一将动能转换成电能的过程称为能量回收；
[0058]模式切换:混合动力汽车在纯电动模式与混动模式之间的转换称为模式切换。
[0059]参见图1，为本发明实施例提供的动力电池的电平衡控制方法的流程示意图，该方法可应用于单轴并联式油电混合动力汽车，图2是单轴并联式混合动力总成结构图，混合动力总成结构主要包括发动机、自动离合器、动力电机、手自一体变速箱(AutomatedMechanical Transmiss1n,简称AMT)、动力电池等，其中动力电机既可作为电动机使用，又可作为发电机使用。所述动力电池的电平衡控制方法包括:
[0060]步骤101:确定动力电池的SOC值所在的电荷划分范围。
[0061]在本发明实施例中，首先根据动力电池厂家推荐的电池工作范围(例如SOC在30%- 70%之间)，将电池工作范围划分为四段:第一段是SOC值在0% — 35%之间，第二段是SOC值在35 % — 55 %之间，第三段是SOC值在55 % — 70 %之间，第四段是SOC值大于70%，这样划分的目的就是在行车过程中保证电池SOC值不会超出30% — 70%这个推荐范围，参见图3所示的不同SOC范围下的电平衡方式及图4所示的电平衡控制策略示意图。
[0062]步骤102:若动力电池的SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收相结合的运行方式。其中，所述第一电荷阈值大于等于所述动力电池正常工作范围的下限值，所述第二电荷阈值小于所述动力电池正常工作范围的上限值。
[0063]结合图3和图4，由于SOC值低于30%是动力电池的非正常工作范围，所以应尽量保证SOC不会低于30%，因此，可以将SOC = 35%作为电池电量的下限临界值，当然也可以是其它大于30%的值作为电池电量的下限临界值；S0C值高于70%也是动力电池的非正常工作范围，所以应保证SOC值不会高于70%，因此，可以将SOC = 55%作为电池电量的上限临界值，当然也可以是其它小于70%的值作为电池电量的上限临界值。
[0064]假设30%为动力电池正常工作范围的下限值、70%为动力电池正常工作范围的上限值、35%为所述第一电荷阈值、55%为所述第二电荷阈值，则当动力电池的SOC值处于正常且安全的范围35% — 55%之间时，混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收的方式进行电池SOC值的平衡，即能量回收的电能基本能满足纯电动起步所消耗的电能。
[0065]由于所述能量回收是混合动力汽车节油的关键，所以SOC在35 % — 55 %这一范围内均以较大电流进行回收能量。因此，在本发明实施例中，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时(例如35 ( SOC ^ 55% ),所述能量回收的回收电流大于电流阈值，即，通过所述电流阈值来界定回收电流的大小，从而使混合动力汽车利用动力电池以较大电流尽快回收电能，此外，回收电流可以与所述SOC值成反比。
[0066]而SOC在35% — 55%这一范围内时，SOC的平衡主要依靠纯电动起步来消耗动力电池的电能，采用的技术手段是:当SOC值较低时，早结束纯电动起步，当SOC值较高时，晚结束纯电动起步。因此，在本发明实施例中，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时(例如35 ( SOC ^ 55% )，采用所述纯电动起步的第一时长与所述SOC值成正比，这样根据SOC值的大小来控制纯电动起步的时间，尽量使SOC值控制在35彡SOC彡55%这一范围内。
[0067]可见，在35% — 55%这个范围内，既不进行混动发电也不进行混动助力，一方面可以避免对电池频繁充放电造成电池寿命的降低，另一方面可以提高动力总成的系统效率(虽然理论上认为混动发电/混动助力可以提高动力总成的系统效率，但在实际车辆上很难实现)，从而提高整车经济性。
[0068]步骤103:若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式。
[0069]结合图3和图4,当SOC低于35% (所述第一电荷阈值)时，为了防止动力电池继续耗电，可以将纯电动起步转换为纯发动机起步，并且混合动力汽车在行驶时进行混动发电，这样能够将SOC值较快的调整到35%以上。因此，在步骤103中，若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用纯发动机起步、混动发电及能量回收相结合的运行方式。
[0070]步骤104:若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式。
[0071]结合图3和图4，当所述第二电荷阈值为55%时，若动力电池正常工作范围的下限值为70%，假设70%为第三电荷阈值，则当55%< S0C< 70%时，此时SOC值较高，为了使SOC值降低，首先将纯电动起步结束时机推迟，使动力电池尽量耗电，同时增加混动助力功能，两个功能均进行耗电，正常行车的条件下能够满足SOC降低的需要；另外，在此范围内，能量回收功能依然尽多地回收能量，只有当SOC接近70%时才将动力电池的回收电流减小，并且在大于等于70%时使动力电池的回收电流置零，从而保证SOC值不会超过70%。基于此内容，在步骤104中，若所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值(55%
<SOC < 70% )，则混合动力汽车采用纯电动起步、混动助力及能量回收相结合的运行方式；若所述SOC值大于等于所述第三电荷阈值(SOC ^ 70% )，则混合动力汽车采用纯电动起步和混动助力相结合的运行方式；其中，所述第三电荷阈值为所述动力电池正常工作范围的下限值。
[0072]由前述内容可知，当35彡SOC ( 55%时，所述能量回收的回收电流大于电流阈值，以便以较大电流进行回收能量。而当55%< 30(:值< 70%时，虽然依然需要尽多地回收能量，但由于此时的SOC值已经接近动力电池正常工作范围的下限值70%，相比较35彡SOC彡55%这一范围，在55% < SOC值< 70%这一范围内应相对减少回收电流，并在接近70%时将动力电池的回收电流尽量减小，因此，在本发明实施例中，当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时(55%< 50(:值< 70% )，所述能量回收方式的回收电流小于所述电流阈值，且所述回收电流与所述SOC值成反比。
[0073]由前述内容可知，当SOC < 55%时，采用所述纯电动起步的第一时长与所述SOC值成正比，即当SOC值越小时，纯电动起步的时间较短，当SOC值越大时，纯电动起步的时间较长，以便使SOC值尽量不要低于35%。而当55% < SOC < 70%时，此时SOC值较高，为了使SOC值降低，首先将纯电动起步结束时机推迟，使动力电池尽量耗电，同样当SOC值越小时，使纯电动起步的时间较短，当SOC值越大时，使纯电动起步的时间较长。但55%
<SOC < 70%这一范围的纯电动起步时间应大于35%彡SOC彡55%这一范围的起步时间，以便使SOC值尽量不要高于70%，因此，在本发明实施例中，当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时(55%< S0C< 70% )，采用所述纯电动起步的第二时长与所述SOC值成正比,其中，所述第二时长大于所述第一时长。
[0074]本发明实施例提供的动力电池的电平衡控制方法，通过在不同SOC范围段采用不同的方式对动力电池SOC值进行平衡，S卩，在SOC目标范围内(比如35% — 55%)采用纯电动起步与能量回收来实现动力电池的电平衡，在SOC值超出目标范围后采用结合混动发电以及混动助力的方式来实现电平衡。因此，本发明在实现SOC平衡的同时，可以有效避免混动发电与混动助力造成的动力电池频繁充放电造成的电池寿命减少的问题，以及系统效率降低导致的费油问题。
[0075]参见图5，为本发明实施例提供的动力电池的电平衡控制装置的组成示意图，该装置包括:
[0076]电池电量确定单元501，用于确定动力电池的SOC值所在的电荷划分范围；
[0077]第一电平衡单元502，用于若动力电池的SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收相结合的运行方式；
[0078]第二电平衡单元503，用于若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式；其中，所述第一电荷阈值大于等于所述动力电池正常工作范围的下限值，所述第二电荷阈值小于所述动力电池正常工作范围的上限值；
[0079]第三电平衡单元504，用于若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式；
[0080]所述纯电动起步为:混合动力汽车在起步时只由动力电机驱动；
[0081]所述能量回收为:混合动力汽车在滑行时或踩刹车时，动力电机输出负扭矩进行发电并为动力电池充电；
[0082]所述混动发电为:发动机输出正扭矩且动力电机提供负扭矩，发动机的一部分扭矩用于克服动力电机负扭矩使动力电机进行发电，发动机剩下的扭矩用于驱动混合动力汽车；
[0083]所述混动助力为:发动机和动力电机同时输出正扭矩来驱动混合动力汽车行驶。
[0084]优选地，所述第二电平衡单元503，具体用于若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用纯发动机起步、混动发电及能量回收相结合的运行方式；其中，所述纯发动机起步为:混合动力汽车在起步时只由发动机驱动。
[0085]优选地，所述第三电平衡单元504，包括:
[0086]第一电平衡子单兀，用于若所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步、混动助力及能量回收相结合的运行方式；第二电平衡子单元，用于若所述SOC值大于等于所述第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步和混动助力相结合的运行方式；其中，所述第三电荷阈值为所述动力电池正常工作范围的下限值。
[0087]优选地，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述第一电平衡单元进行所述能量回收的回收电流大于电流阈值；当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，第一电平衡子单元进行所述能量回收方式的回收电流小于所述电流阈值，且所述回收电流与所述SOC值成反比。
[0088]优选地，当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述第一电平衡单元采用所述纯电动起步的第一时长与所述SOC值成正比；当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，第一电平衡子单元采用所述纯电动起步的第二时长与所述SOC值成正比；其中，所述第二时长大于所述第一时长。
[0089]本发明实施例提供的动力电池的电平衡控制装置，通过在不同SOC范围段采用不同的方式对动力电池SOC值进行平衡，S卩，在SOC目标范围内(比如35% — 55%)采用纯电动起步与能量回收来实现动力电池的电平衡，在SOC值超出目标范围后采用结合混动发电以及混动助力的方式来实现电平衡。因此，本发明在实现SOC平衡的同时，可以有效避免混动发电与混动助力造成的动力电池频繁充放电造成的电池寿命减少的问题，以及系统效率降低导致的费油问题。
[0090]通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0091]需要说明的是，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0092]还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0093]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种动力电池的电平衡控制方法，其特征在于，包括: 若动力电池的SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收相结合的运行方式； 若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式；其中，所述第一电荷阈值大于等于所述动力电池正常工作范围的下限值，所述第二电荷阈值小于所述动力电池正常工作范围的上限值； 若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式； 所述纯电动起步为:混合动力汽车在起步时只由动力电机驱动； 所述能量回收为:混合动力汽车在滑行或刹车时，动力电机输出负扭矩进行发电并为动力电池充电； 所述混动发电为:发动机输出正扭矩且动力电机提供负扭矩，发动机的一部分扭矩用于克服动力电机负扭矩使动力电机进行发电，发动机剩下的扭矩用于驱动混合动力汽车；所述混动助力为:发动机和动力电机同时输出正扭矩来驱动混合动力汽车行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式，包括: 若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用纯发动机起步、混动发电及能量回收相结合的运行方式； 其中，所述纯发动机起步为:混合动力汽车在起步时只由发动机驱动。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式，包括: 若所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值,则混合动力汽车米用纯电动起步、混动助力及能量回收相结合的运行方式； 若所述SOC值大于等于所述第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步和混动助力相结合的运行方式； 其中，所述第三电荷阈值为所述动力电池正常工作范围的下限值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述能量回收的回收电流大于电流阈值； 当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，所述能量回收方式的回收电流小于所述电流阈值，且所述回收电流与所述SOC值成反比。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，采用所述纯电动起步的第一时长与所述SOC值成正比； 当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，采用所述纯电动起步的第二时长与所述SOC值成正比； 其中，所述第二时长大于所述第一时长。
6.一种动力电池的电平衡控制装置，其特征在于，包括: 第一电平衡单元，用于若动力电池的SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步与能量回收相结合的运行方式； 第二电平衡单元，用于若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动发电在内的运行方式；其中，所述第一电荷阈值大于等于所述动力电池正常工作范围的下限值，所述第二电荷阈值小于所述动力电池正常工作范围的上限值； 第三电平衡单元，用于若所述SOC值大于所述第二电荷阈值，则混合动力汽车采用包含混动助力在内的运行方式； 所述纯电动起步为:混合动力汽车在起步时只由动力电机驱动； 所述能量回收为:混合动力汽车在滑行时或踩刹车时，动力电机输出负扭矩进行发电并为动力电池充电； 所述混动发电为:发动机输出正扭矩且动力电机提供负扭矩，发动机的一部分扭矩用于克服动力电机负扭矩使动力电机进行发电，发动机剩下的扭矩用于驱动混合动力汽车；所述混动助力为:发动机和动力电机同时输出正扭矩来驱动混合动力汽车行驶。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二电平衡单元，具体用于若所述SOC值小于所述第一电荷阈值，则混合动力汽车采用纯发动机起步、混动发电及能量回收相结合的运行方式； 其中，所述纯发动机起步为:混合动力汽车在起步时只由发动机驱动。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三电平衡单元，包括: 第一电平衡子单兀，用于若所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步、混动助力及能量回收相结合的运行方式； 第二电平衡子单元，用于若所述SOC值大于等于所述第三电荷阈值，则混合动力汽车采用纯电动起步和混动助力相结合的运行方式； 其中，所述第三电荷阈值为所述动力电池正常工作范围的下限值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于， 当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述第一电平衡单元进行所述能量回收的回收电流大于电流阈值； 当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，第一电平衡子单元进行所述能量回收方式的回收电流小于所述电流阈值，且所述回收电流与所述SOC值成反比。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于， 当所述SOC值大于等于第一电荷阈值且小于等于第二电荷阈值时，所述第一电平衡单元采用所述纯电动起步的第一时长与所述SOC值成正比； 当所述SOC值大于所述第二电荷阈值且小于第三电荷阈值时，第一电平衡子单元采用所述纯电动起步的第二时长与所述SOC值成正比； 其中，所述第二时长大于所述第一时长。
【文档编号】H01M10/42GK104393355SQ201410583776
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】王海龙, 王维振, 张龙聪 申请人:潍柴动力股份有限公司