[发明专利]双锂电池充放电管理方法及应用其的电动车能源管理系统

说明书

本发明提供一种双锂电池充放电管理方法及应用其的电动车能源管理系统，在两个电池组的并联处增加一个电池组能源管理系统，电池组能源管理系统与作为负载的电驱系统相连；双锂电池充放电管理方法包括放电管理和充电管理；第一电池组和第二电池组不直接连接到电驱系统上进行放电，而是连接到电池组能源管理系统上，由电池组能源管理系统测量电池组的SOC和SOH，计算各电池组的放电能力，然后再根据放电能力分配各电池组的放电电流。同样地，充电时充电器不再直接连接到电池组上，而是连接到电池组能源管理系统上，电池组能源管理系统测量各电池组的端电压，通过端电压值判断并控制各电池组的充电电流或充电电压。

技术领域

本发明涉及电动车辆双锂电池供电的能源管理系统领域，尤其涉及一种双锂电池充放电管理方法及应用其的电动车能源管理系统。

背景技术

电动车有较长的续航里程需求，同时还需具备可移动的便利性，故很多电动车辆把成套的供电锂电池设计成两组以满足上述两种需求。为了保证锂电池组的安全和寿命，目前电动车辆一般在软件或者结构上要求两组电池从出厂开始不管充电或者放电都一直“捆绑”在一起使用，以保证使用过程中，两组电池所承受的外部条件几乎一致，相当于把两组电池用成一组，但这样失去了灵活使用电池组的便利性要求。有些方案不强制要求出厂的两组电池一定要“捆绑”在一起使用。比如，平常使用一个电池，偶尔某次需要长里程运行，再把另一个电池放上去使用。但这样会导致电池组寿命缩短，并产生安全隐患。因为不同SOC（含不容电量）或SOH（使用了不同次数）的电池，它们的充电和放电能力是不一样的，如果强行一起使用，将使充、放电能力差的电池过度使用，能力好的电池变成轻载使用。如初始有同样SOH的锂电池，如果SOC不同，长期使用的话SOC低的电池SOH也会加速变差；此外，两块锂电池同时使用，SOH差的锂电池相较于SOH更好的锂电池，其SOH只会加速变差。而整个电池组的寿命取决于较差电池的寿命，因而这种场景将加速缩短整个电池组的寿命。另外，不同SOC和SOH的电池连接在一起的时候，因为两组电池有电压差且电池内阻非常小，连接瞬间相当于短路，将产生不可预测的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中SOC和SOH值不同的两个锂电池组成的电池组在使用时，SOC和SOH较差的锂电池其SOH会加速变差的问题，而提出的一种双锂电池充放电管理方法及应用其的电动车能源管理系统。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双锂电池充放电管理方法，电动车辆包括第一电池组和第二电池组，在两个电池组的并联处增加一个电池组能源管理系统，所述电池组能源管理系统与作为负载的电驱系统相连；所述双锂电池充放电管理方法包括放电管理和充电管理；

放电管理的具体步骤包括：

S1、所述电池组能源管理系统与第一电池组和第二电池组通讯连接并分别获取所述第一电池组和所述第二电池组的SOC和SOH等信息；

S2、根据SOC和SOH，计算出所述第一电池组的最大放电能力X1以及所述第二电池组的最大放电能力X2，设定X1≤X2，系统的总放电能力为X1+X2，其中放电能力用电流大小进行标定；

S3、设定负载需要的电流为x1+x2，其中x1是计划分配给所述第一电池组的电流，x2是计划分配给所述第二电池组的电流，将负载需要的电流与系统的总放电能力进行比较，若负载需要的电流大于等于X1+X2，则转到S4；若负载需要的电流小于X1+X2，则转S5；

S4、限制第一电池组放电电流X1，第二电池组放电电流X2，限制系统总的放电电流为X1+X2，转到S8；

S5、系统按照X1/X2的比例分别分配电流给所述第一电池组以及所述第二电池组，其中计划分配给所述第一电池组的电流x1= X1/（X1+X2）*(x1+x2)，计划分配给所述第二电池组的电流x2= X2/（X1+X2）*(x1+x2)；

S6、将x1与所述第一电池组的最大放电电流X1进行比较，若x1≥X1，则转S7；若x1＜X1，则转S8；