[发明专利]一种动力电池的电平衡控制方法及装置

说明书

技术领域

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装置。

背景技术

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SOC)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(SOC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。

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，即，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。

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→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

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。

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：

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。

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：

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。

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，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。

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。