[发明专利]一种车载动力电池自适应充电方法

摘要

本发明专利公布了一种车载动力电池自适应充电方法。当电池充电时，主控制模块根据电池传感器模块采集的电池电流、电压、温度信息，计算电池的荷电状态SOC，将温度变化量ΔH和荷电状态SOC送入主控器模块内部的模糊控制器通过模糊控制算法，输出当前状态下的最佳充电电流，通过比例积分微分控制器PID控制脉宽调制驱动器PWM产生合适占空比的控制信号，电流调节模块根据控制信号动态调整充电电流，达到了自适应充电的目的。为了使充电电流能快速准确地达到最佳值，采用果蝇优化算法FOA，动态调整比例积分微分控制器PID参数。本发明能自适应调整充电电流，能有效缩短电池充电时间，提高电池充电效率，延长电池使用寿命。

主权项

一种车载动力电池自适应充电方法，其特征在于：第一步，主控制器并行进行两个线程，接收电池传感器模块发送的电池荷电状态SOC信息和温度采集模块发送的温度信息；第二步，由模糊算法计算出当前电池荷电状态SOC和温度状态下电池的最佳充电电流；第三步，将当前状态下电池最佳充电电流设置为果蝇算法FOA的调整目标，计算出最佳充电电流对应的三个系统动态响应参数：比例控制参数KP(bestindex)、积分控制参数KI(bestindex)和微分控制参数KD(bestindex)；第四步，由三个系统动态响应参数对脉冲宽度控制器PWM进行调节，脉冲宽度控制器PWM控制电流调节模块输出电流对电池充电；所述的第一步中，电池荷电状态SOC值通过开路电压法和安时积分法相结合的算法计算得到，步骤为：首先判断主控制器中的定时器是否超过2小时，若定时器超时，则采用开路电压法计算电池荷电状态SOC值，具体步骤为：电池传感器采集电池两端开路电压OCV，根据开路电压OCV和荷电状态SOC对应的曲线得到荷电状态SOC的值，将荷电状态SOC的值送至模糊控制器输入端；若定时器未超时，则采用安时积分法计算电池荷电状态SOC值，具体步骤为：首先，主控制器从存储模块中读取电池历史荷电状态作为初始荷电状态SOC0，随后根据当前电池的温度，得到不同温度条件下的荷电状态SOC的温度修正系数μ，对初始荷电状态SOC0值进行修正，在存储器模块中调取上一采样周期T内充电电流I(t)值，根据下式计算荷电状态SOC值：SOC=μSOC0-∫T0T0+TI(t)dt]]>式中μ表示温度修正系数，由电池的技术参数资料得到，取值范围为[0,1]；SOC0表示初始荷电状态；T0表示起始时刻；I(t)为上一采样周期T内充电电流；T为充电电流I(t)的采样周期；完成荷电状态SOC的计算后，主控制器中的线程1将荷电状态SOC标志位置为真TRUE。