[发明专利]一种基于电池老化状态估计的复合储能电动汽车的能量管理方法

说明书

一种基于电池老化状态估计的复合储能电动汽车的能量管理方法，属于电池能量管理领域。本发明是解决了现有复合储能电动汽车的能量管理策略存在电池输出功率估算准确性差的问题，本发明采集动力电池在不同循环次数下大倍率充电过程中电池的最高温度，从而来估算电池内阻的变化以及电池的老化状态，并实时调整每次电动汽车运行的能量管理策略，防止电池因衰减导致的降低能效的情况；以及电池充电过程的最高温度可以直接采集或测量得到，简化了算法，提高了估算结果的准确性。本发明适用于电动汽车能量管理使用。

技术领域

本发明属于电池能量管理领域。

背景技术

锂离子电池以其比功率高、能量密度大、自放电率低和贮藏时间长等优点，正逐步取代其他电池成为主要的动力电池。虽然锂离子电池有很多优点，但随着大功率充放电循环次数的增多，锂离子电池的老化会导致电池的充放电性能出现问题，例如：各种活性物质活跃性降低，电芯电极的反应率低，石墨负极锂离子电池内部各类阻抗大幅增加，电池可用容量减少，输出功率明显下降，这对电动汽车的使用性能影响较大。而电动汽车仅采用电池供电不仅供电时间短且电池长期处于充放电过程造成电池的使用寿命严重缩短的问题。因此，现有电动汽车多数采用超级电容和锂离子电池配合使用，但是，在进行能量管理过程中多数采用理论计算电池和超级电容的剩余电量，来进行电动汽车的能量管理，但是通过理论估算的方式判断电池的输出功率存在明显的准确性差的问题。

发明内容

本发明是为了解决现有复合储能电动汽车的能量管理策略存在电池输出功率估算准确性差的问题，提出了一种基于电池老化状态估计的复合储能电动汽车的能量管理方法。

本发明所述的一种基于电池老化状态估计的复合储能电动汽车的能量管理方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、采集电池组第一次充电过程的最高温度T_int；设定电池阈值功率P_a和电池组的放电系数α的初始值；P_a和α均为正数；

步骤二、检测电池组的当前状态，判断电池组是否进行充电，若是，则执行步骤三，否则执行步骤四；

步骤三、利用步骤一采集的电池第一次充电过程的最高温度T_int和电池组当前充电周期的最高温度，计算当前充电周期电池组的放电系数α的值；

步骤四、根据电动汽车运行参数，计算电动汽车的需求功率P_d，并根据所述系数α设定电动汽车能量管理策略为电动汽车提供能量或回收电动汽车的制动能量；执行步骤五；

步骤五、判断电池组的剩余电量是否大于阈值M，若是，则返回执行步骤二，否则，为电池组充电，返回执行步骤二，其中，M为电池组满电量的50％。

本发明通过采集动力电池在不同循环次数下大倍率充电过程中电池的最高温度，从而来估算电池内阻的变化以及电池的老化状态，并实时调整每次电动汽车运行的能量管理策略，防止电池因衰减导致的降低能效的情况；以及电池充电过程的最高温度可以直接采集或测量得到，进而避免了复杂的理论计算，简化了算法，提高了估算结果的准确性。

附图说明

图1是本发明所述方法的流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。