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动力电池功率控制方法及装置

文献发布时间:2023-06-19 16:08:01



技术领域

本发明涉及动力电池技术领域,尤其涉及动力电池功率控制方法及装置。

背景技术

电动汽车行驶过程中,动力电池的放电功率会随着SOC的下降而降低。目前的动力电池功率控制策略具有一定的缺陷,会在动力电池的SOC较低、车辆加速行驶的情况下,使动力电池出现功率衰减、欠压等问题,影响用户的驾乘体验甚至是人车安全。因此,需要提出一种新的动力电池功率控制方法,改善上述情况下动力电池的功率衰减和欠压等问题。

发明内容

本发明通过提供动力电池功率控制方法及装置,解决了如何改善动力电池的功率衰减和欠压的技术问题。

一方面,本发明实施例提供如下技术方案:

一种动力电池功率控制方法,包括:

电动汽车加速行驶过程中,获取动力电池的SOC和加速踏板的踩踏时间;

若所述动力电池的SOC高于预设的第一数值,则根据所述加速踏板的踩踏时间确定所述动力电池的放电功率,以使所述放电功率由预设的第一功率值逐渐降低;

若所述动力电池的SOC低于所述第一数值,则根据所述加速踏板的踩踏时间确定所述动力电池的放电功率,以使所述放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,所述第二功率值小于所述第一功率值。

优选的,所述根据所述加速踏板的踩踏时间确定所述动力电池的放电功率,以使所述放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,包括:

在所述加速踏板的踩踏时间达到预设的第一时长前,设定所述放电功率为所述第二功率值;

在所述加速踏板的踩踏时间达到所述第一时长后,设定所述放电功率为预设的第三功率值,所述第三功率值小于所述第二功率值。

优选的,所述电动汽车加速行驶过程中,获取动力电池的SOC和加速踏板的踩踏时间之前,还包括:

电动汽车行驶过程中,预测车辆的行驶状态;

若所述行驶状态为加速,则判定电动汽车处于加速行驶过程中。

优选的,所述电动汽车行驶过程中,预测车辆的行驶状态之后,还包括:

若所述行驶状态为匀速,则获取所述动力电池的SOC、所述加速踏板的踩踏时间以及车速;

若所述动力电池的SOC低于预设的第二数值,且所述车速低于预设的速度阈值,则根据所述加速踏板的踩踏时间确定所述放电功率,以使所述放电功率由预设的第四功率值逐渐降低,所述第四功率值小于所述第二功率值。

优选的,所述根据所述加速踏板的踩踏时间确定所述放电功率,以使所述放电功率由预设的第四功率值逐渐降低,包括:

在所述加速踏板的踩踏时间达到预设的第二时长前,设定所述放电功率为所述第四功率值;

在所述加速踏板的踩踏时间达到所述第二时长后,设定所述放电功率为预设的第三功率值,所述第三功率值小于所述第四功率值。

优选的,所述电动汽车行驶过程中,预测车辆的行驶状态之后,还包括:

若所述行驶状态为减速,则获取所述动力电池的SOC和刹车踏板的踩踏时间;

若所述动力电池的SOC高于预设的第三数值,则根据所述刹车踏板的踩踏时间确定所述动力电池的回馈功率,以使所述回馈功率由预设的第五功率值逐渐降低;

若所述动力电池的SOC低于所述第三数值,则根据所述刹车踏板的踩踏时间确定所述动力电池的回馈功率,以使所述回馈功率由预设的第六功率值逐渐降低,所述第六功率值大于所述第五功率值。

优选的,所述根据所述刹车踏板的踩踏时间确定所述动力电池的回馈功率,以使所述回馈功率由预设的第五功率值逐渐降低,包括:

在所述刹车踏板的踩踏时间达到预设的第三时长前,设定所述回馈功率为所述第五功率值;

在所述刹车踏板的踩踏时间达到所述第三时长后,设定所述回馈功率为预设的第七功率值,所述第七功率值小于所述第五功率值。

另一方面,本发明实施例还提供如下技术方案:

一种动力电池功率控制装置,包括:

车辆数据获取模块,用于电动汽车加速行驶过程中,获取动力电池的SOC和加速踏板的踩踏时间;

放电功率控制模块,用于若所述动力电池的SOC高于预设的第一数值,则根据所述加速踏板的踩踏时间确定所述动力电池的放电功率,以使所述放电功率由预设的第一功率值逐渐降低;

所述放电功率控制模块,还用于若所述动力电池的SOC低于所述第一数值,则根据所述加速踏板的踩踏时间确定所述动力电池的放电功率,以使所述放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,所述第二功率值小于所述第一功率值。

另一方面,本发明实施例还提供如下技术方案:

一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一动力电池功率控制方法。

另一方面,本发明实施例还提供如下技术方案:

一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一动力电池功率控制方法。

本发明提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

本发明在电动汽车加速行驶过程中,在动力电池的SOC低于第一数值时,根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,由于第二功率值较小,动力电池的放电功率在加速过程中会从一个较小值开始下降,对动力电池的消耗小,可以改善动力电池的功率衰减、欠压等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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。

图1为本发明实施例中动力电池功率控制方法的流程图;

图2为本发明实施例中动力电池功率控制装置的结构示意图;

具体实施方式

本发明实施例通过提供动力电池功率控制方法及装置,解决了如何改善动力电池的功率衰减和欠压的技术问题。

为了更好的理解本发明的技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。

首先说明,本文中出现的术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1所示,本实施例的动力电池功率控制方法,包括:

步骤S1,电动汽车加速行驶过程中,获取动力电池的SOC和加速踏板的踩踏时间;

步骤S2,若动力电池的SOC高于预设的第一数值,则根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第一功率值逐渐降低;

步骤S3,若动力电池的SOC低于第一数值,则根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,第二功率值小于第一功率值。

其中,步骤S2与S3为并列步骤。

传统动力电池功率控制策略中,直接根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第一功率值逐渐降低,很难保证任意SOC区间的功率衰减问题、以及欠压问题。电动汽车行驶过程中,动力电池的SOC会逐渐降低,从而动力电池的放电功率也会降低,可认为是从第一功率值开始逐渐降低,适用于车辆的所有行驶状态。第一功率值可以为400kW,根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第一功率值逐渐降低,包括:在加速踏板的踩踏时间达到5s前,设定放电功率为400kW(持续5s);在加速踏板的踩踏时间达到5s后、达到15s前,设定放电功率为360kW(持续10s);在加速踏板的踩踏时间达到15s后、达到45s前,设定放电功率为180kW(持续30s);在加速踏板的踩踏时间达到45s后、达到105s前,设定放电功率为130kW(持续60s);在加速踏板的踩踏时间达到105s后,设定放电功率为100kW并在加速过程中一直保持。

由于第一功率值较大,动力电池的放电功率在加速过程中会从一个较大值开始下降,若开始加速时动力电池的SOC较低,动力电池的放电功率从较高值开始下降对动力电池的消耗大,会使动力电池出现功率衰减、欠压等问题。

步骤S3中,第一数值可以为50%,动力电池的SOC低于50%可以认为动力电池的SOC较低,第二功率值可以为180kW。这样,本实施例在动力电池的SOC低于第一数值时,根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,由于第二功率值小于第一功率值,动力电池的放电功率在加速过程中会从一个较小值开始下降,对动力电池的消耗小,可以改善动力电池的功率衰减、欠压等问题。

具体的,步骤S3中,根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,包括但不限于:在加速踏板的踩踏时间达到预设的第一时长前,设定放电功率为第二功率值;在加速踏板的踩踏时间达到第一时长后,设定放电功率为预设的第三功率值,第三功率值小于第二功率值。其中,第一时长可以为30s,第三功率值可以为100kW,即在加速踏板的踩踏时间达到30s前,设定放电功率为180kW(持续30s);在加速踏板的踩踏时间达到30s后,设定放电功率为100kW并一直保持。当然也可以分为多个下降阶段,这里不一一举例。

本实施例在执行步骤S1前,还需判断车辆的行驶状态。可以理解的是,本实施例可以在电动汽车开始加速后再进行步骤S2、S3,但这是在开始加速后再对动力电池进行保护,没有进行提前保护,加速对动力电池的高消耗已经开始,改善动力电池功率衰减、欠压等问题的效果无法达到最佳。

为此,本实施例优选步骤S1之前,动力电池功率控制方法还包括:电动汽车行驶过程中,预测车辆的行驶状态;若行驶状态为加速,则判定电动汽车处于加速行驶过程中。其中,车辆在高速公路行驶过程中,若左侧车道无车辆且本车道前方车辆车速较慢,可以预测车辆的行驶状态为加速,即车辆接下来会加速行驶。这样可以提前预判车辆的行驶状态,在车辆加速前判定电动汽车处于加速行驶过程中,即在车辆加速前进行步骤S2、S3,实现了对动力电池的提前保护,提高了改善动力电池功率衰减、欠压等问题的效果。需要说明的是,本实施例默认预测车辆的行驶状态为加速后车辆必会加速。

当然,若电动汽车匀速行驶时动力电池的SOC较低,动力电池的放电功率从较高值开始下降对动力电池的消耗同样较大。为在电动汽车匀速行驶时改善动力电池的功率衰减、欠压等问题,本实施例优选所述电动汽车行驶过程中,预测车辆的行驶状态之后,动力电池功率控制方法还包括:

若预测车辆的行驶状态为匀速,则获取动力电池的SOC、加速踏板的踩踏时间以及车速;若动力电池的SOC低于预设的第二数值,且车速低于预设的速度阈值,则根据加速踏板的踩踏时间确定放电功率,以使放电功率由预设的第四功率值逐渐降低,第四功率值小于第二功率值;若动力电池的SOC高于第二数值或车速高于速度阈值,则根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由第一功率值逐渐降低。

其中,若车辆在高速公路行驶过程中启动了定速续航模式,则预测车辆的行驶状态为匀速。第二数值可以为50%,速度阈值可以为80km/h,第四功率值可以为130kW。若车速高于速度阈值,即车速较大,使动力电池的放电功率从较小值开始下降会使动力电池的放电功率无法维持匀速行驶的需要,因此这种情况下同样使放电功率由第一功率值逐渐降低。

具体的,所述根据加速踏板的踩踏时间确定放电功率,以使放电功率由预设的第四功率值逐渐降低,包括:在加速踏板的踩踏时间达到预设的第二时长前,设定放电功率为第四功率值;在加速踏板的踩踏时间达到第二时长后,设定放电功率为预设的第三功率值,第三功率值小于第四功率值。第二时长可以为30s,第四功率值可以为130kW,即在加速踏板的踩踏时间达到30s前,设定放电功率为130kW(持续30s);在加速踏板的踩踏时间达到30s后,设定放电功率为100kW并一直保持。当然也可以分为多个下降阶段,这里不一一举例。可以理解的是,本实施例还可以在车辆匀速行驶前预测车辆即将匀速行驶,即在车辆匀速行驶时实现了对动力电池的提前保护,提高了改善动力电池功率衰减、欠压等问题的效果。需要说明的是,本实施例默认预测车辆的行驶状态为匀速后车辆必会匀速行驶。

进一步的,电动汽车行驶过程中,预测车辆的行驶状态之后,本实施例的动力电池功率控制方法还包括:

若预测车辆的行驶状态为减速,则获取动力电池的SOC和刹车踏板的踩踏时间;若动力电池的SOC高于预设的第三数值,则根据刹车踏板的踩踏时间确定动力电池的回馈功率,以使回馈功率由预设的第五功率值逐渐降低;若动力电池的SOC低于第三数值,则根据刹车踏板的踩踏时间确定动力电池的回馈功率,以使回馈功率由预设的第六功率值逐渐降低,第六功率值大于第五功率值。其中,车辆行驶过程中若前方车辆出现减速行为或者城市道路前方出现红灯,则预测车辆的行驶状态为减速。第三数值可以为50%,第五功率值可以为180kW,第六功率值可以为300kW。

车辆减速时,动力电池会进行能量回收,动力电池的SOC会上升。一般会不考虑动力电池的SOC,直接根据刹车踏板的踩踏时间确定动力电池的回馈功率,以使动力电池的回馈功率由预设的第六功率值逐渐降低,但在动力电池的SOC较大时,若动力电池的回馈功率从较大值开始下降,会使动力电池的SOC快速增大,对动力电池产生很大的冲击。本实施例在动力电池的SOC高于第三数值时,根据刹车踏板的踩踏时间确定动力电池的回馈功率,以使回馈功率由第五功率值逐渐降低,使动力电池的回馈功率从较小值开始下降,可以降低车辆减速时的能量回收对动力电池产生的冲击。可以理解的是,本实施例还可以在车辆减速前预测车辆即将减速,即在车辆减速时实现了对动力电池的提前保护,提高了改善动力电池功率衰减、过压等问题的效果。需要说明的是,本实施例默认预测车辆的行驶状态为减速后车辆必会减速。

具体的,所述根据刹车踏板的踩踏时间确定动力电池的回馈功率,以使回馈功率由预设的第五功率值逐渐降低,包括但不限于:在刹车踏板的踩踏时间达到预设的第三时长前,设定回馈功率为第五功率值;在刹车踏板的踩踏时间达到第三时长后,设定回馈功率为预设的第七功率值,第七功率值小于第五功率值。其中,第三时长可以为30s,第七功率值可以为80kW,即在刹车踏板的踩踏时间达到30s前,设定回馈功率为180kW(持续30s);在刹车踏板的踩踏时间达到30s后,设定回馈功率为80kW并一直保持。

具体的,所述根据刹车踏板的踩踏时间确定动力电池的回馈功率,以使回馈功率由预设的第六功率值逐渐降低,包括但不限于:在刹车踏板的踩踏时间达到5s前,设定回馈功率为300kW(持续5s);在刹车踏板的踩踏时间达到5s后、达到15s前,设定回馈功率为250kW(持续10s);在刹车踏板的踩踏时间达到15s后、达到45s前,设定回馈功率为180kW(持续30s);在刹车踏板的踩踏时间达到45s后、达到105s前,设定回馈功率为130kW(持续60s);在刹车踏板的踩踏时间达到105s后,设定回馈功率为80kW并在刹车过程中一直保持。

如图2所示,本实施例还提供一种动力电池功率控制装置,包括:

车辆数据获取模块,用于电动汽车加速行驶过程中,获取动力电池的SOC和加速踏板的踩踏时间;

放电功率控制模块,用于若动力电池的SOC高于预设的第一数值,则根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第一功率值逐渐降低;

放电功率控制模块,还用于若动力电池的SOC低于第一数值,则根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,第二功率值小于第一功率值。

本实施例的动力电池功率控制装置在动力电池的SOC低于第一数值时,根据加速踏板的踩踏时间确定动力电池的放电功率,以使放电功率由预设的第二功率值逐渐降低,由于第二功率值小于第一功率值,动力电池的放电功率在加速过程中会从一个较小值开始下降,对动力电池的消耗小,可以改善动力电池的功率衰减、欠压等问题。

基于与前文所述的动力电池功率控制方法同样的发明构思,本实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现前文所述的动力电池功率控制方法的任一方法的步骤。

其中,总线架构(用总线来代表),总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件,即收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理,而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中动力电池功率控制方法所采用的电子设备,故而基于本发明实施例中所介绍的动力电池功率控制方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中动力电池功率控制方法所采用的电子设备,都属于本发明所欲保护的范围。

基于与上述动力电池功率控制方法同样的发明构思,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一动力电池功率控制方法。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术分类

06120114710982