[发明专利]一种基于电池温度与健康状态的V2G安全控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于电池温度与健康状态的V2G安全控制方法，如下：获取电动汽车当前状态下的电池温度和健康状态；依据获取的温度判定电池是否需要预热；依据电池温度和健康状态，结合电池属性数据表，给出允许的最大放电倍率；选取低于最大放电倍率的倍率进行回馈电能，回馈电能一段时间后测量各个电池组之间存在的最大温差，如果最大温差超出预设值，则降低放电倍率。该方法依据电池温度与健康状态，并在电动汽车回馈电能的过程中考虑电池组之间存在的温差来调整放电倍率，以保证电动汽车可以安全的对电网进行能量回馈，同时可降低使用过程中对电池造成的附加损耗。

技术领域

本发明涉及智能电网监控技术领域，具体涉及一种基于电池温度与健康状态的V2G安全控制方法及系统。

背景技术

V2G(Vehicle-to-grid)是电动汽车与电网交互技术的简称，其可以实现当电动汽车在不使用的情况下通过接入电网，在电网负荷相对较高的高峰期时将电池储存的电量回馈给电网；当电动汽车需要充电时，可以在电网负荷相对较低的低谷期时从电网获取电能。通过将电动汽车与电网进行交互式能量传输让其参与电网能量调度，可以有效对电网起到“削峰填谷”的作用，提高了电力系统运行的稳定性。据有关研究调查显示，城市中的电动汽车一天中平均有80％以上的时间处于闲置的状态。如果可以对电动汽车的储能资源合理有效的利用起来，可以缓解用电高峰时的供电紧张。

电动汽车的电池包括若干电池组，其中每个电池组均是由许多单体电池串并联组成，在使用的过程中其容量、电压、内阻等会逐渐呈现出不一致性。在车辆向电网回馈电能的过程中，由于电池组具有内阻，会产生热量使其温度升高，而不同区域位置的电池组由于散热条件的差别会有不同的温升，会造成电池组使用温度的不同，各个电池组之间存在的温度最大误差如果超过放电倍率限定值，则会对电池的健康状态造成不同程度的影响，即对电池造成附加损耗；同时，对于经历循环次数(一次完整的充放电为一次循环)不同的电池，其健康状态也有所差别。当前的V2G技术在进行回馈电能时，并未考虑电池温度和健康状态。

因此，如何提供一种基于电池温度与健康状态的V2G安全控制方法进而降低电池附加损耗便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于电池温度与健康状态的V2G安全控制方法，包括如下步骤：

步骤1：获取电动汽车当前状态下的电池温度和健康状态，健康状态取决于电池已经历的循环次数，电池进行一次完整的充放电为一次循环；

步骤2：依据获取的电池温度判定电池是否需要预热，如果电池温度在0℃以下，则需要预热，如果电池温度在0℃以上，则无需预热；

步骤3：无需预热时，依据步骤1获取的电池温度和健康状态，结合电池属性数据表，给出当前状态下允许的最大放电倍率，需要预热时，依据步骤2预热后的电池温度和步骤1中的健康状态，结合电池属性数据表，给出当前状态下允许的最大放电倍率；

步骤4：选取低于最大放电倍率的倍率进行回馈电能，回馈电能一段时间后测量各个电池组之间存在的最大温差，如果最大温差超出预设值，则降低放电倍率，降低至放电倍率限定值后停止放电，放电倍率限定值由电池属性数据表得出；

步骤5：待最大温差低于预设值时，重复步骤1-4；

作为优选，步骤4之前，获取电动汽车需要预留的剩余电量值，在回馈电能过程中，当电池剩余电量达到预留的剩余电量值时，电动汽车停止回馈电能；

作为优选，步骤1中，电池温度的获取方式如下：获取每个电池组中的若干电池单体的温度，取平均值作为相对应电池组的电池组温度，再取若干电池组温度的平均值作为电池温度；

作为优选，步骤4中，对低于最大放电倍率的放电倍率进行分级划分，如果需要降低放电倍率，则放电倍率根据分级逐级递减，直至递减至放电倍率限定值；

作为优选，步骤4中，采用温度传感器测量最大温差；