[发明专利]动力电池性能主动管理方法及系统

说明书

本发明提供了动力电池主动管理方法与系统，通过主动式的电池性能管理与控制方式，摆脱了现有技术中对电池充、放电功率等的限制，充分发挥了电池的性能潜力，同时综合考虑了电池寿命、一致性等多方面的因素，具有现有技术所不具备的诸多有益效果。

技术领域

本发明涉及动力电池管理技术领域，尤其涉及以主动方式对动力电池性能进行管理的技术。

背景技术

动力电池作为电动汽车的核心动力来源，对电动汽车的动力性、续驶里程、安全性等起到了决定性作用。而电动汽车运行年限较长，运行工况复杂，车用动力电池既需要应对较宽的环境温度范围，又需要承受频繁的动态功率变化。然而，在高寒环境下，动力电池容量明显减小，电量估计精度差，充、放电能力受限，且易发生析锂，导致电池加速老化，甚至带来安全隐患；在高温环境下，电池易老化，且有发生热失控的风险。

当前的动力电池管理系统所通常采用的测量和计算手段均属于一种被动式的管理思路，在低温环境下将电池的充、放电功率限制在较低的范围内，限制了电池的性能。为了充分发挥电池的性能潜力，同时综合考虑电池寿命和一致性等因素，本领域需要一种能对电池的充、放电能力实现主动管理的方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种动力电池性能主动管理方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、根据动力电池在不同温度下的峰值功率、寿命、一致性因素，综合确定动力电池的最佳工作温度范围上限与下限；

步骤S2、实时采集电池温度，并判断当前温度是否低于所述最佳工作温度范围的下限，若是，对电池进行主动加热，直到温度不低于所述最佳工作温度范围的下限；若否，则执行步骤S3；

步骤S3、判断电池当前温度是否高于所述最佳工作温度范围的上限，若是，对电池进行主动散热，直到温度不高于所述最佳工作温度范围的上限；若否，执行步骤S4；

步骤S4、电动汽车正常运行。

进一步地，所述步骤S1中确定动力电池的最佳工作温度范围，具体包括：

步骤S1.1，根据动力电池在不同温度下的峰值功率，获取电池峰值功率较高的温度区间W1；比如将与不低于50％的最高峰值功率至最高峰值功率对应的温度区间，作为该温度区间W1；

步骤S1.2，根据动力电池在不同温度下的循环寿命，获取电池循环寿命较长的温度区间W2；比如将与不低于60％的最长循环寿命至最长循环寿命对应的温度区间，作为该温度区间W2；

步骤S1.3，根据动力电池在不同温度下的单体间开路电压差异，获取电池一致性较好的温度区间W3；比如将与单体间开路电压的最大差异小于20mV对应的温度区间，作为该温度区间W3；

步骤S1.4，综合所述的温度区间W1～W3，确定动力电池的最佳工作温度范围。

本发明还提供了一种动力电池主动管理系统，包括：

最佳工作温度范围确定模块、电池温度采集与比较模块、加热模块与散热模块；

其中，所述最佳工作温度范围确定模块用于根据动力电池在不同温度下的峰值功率、寿命、一致性因素，综合确定动力电池的最佳工作温度范围上限与下限；

所述电池温度采集与比较模块用于实时采集电池当前温度，并与所确定的最佳工作温度范围上限与下限进行比较；当所述电池温度采集与比较模块判断电池当前温度高于所述上限时，启动所述散热模块对电池进行主动散热，直到温度不高于所述最佳工作温度范围上限；当所述电池温度采集与比较模块判断电池当前温度低于所述下限时，启动所述加热模块对电池进行主动加热，直到温度不低于所述最佳工作温度范围下限。

进一步地，所述最佳工作温度范围确定模块还包括：