[发明专利]一种电动汽车用电池的管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力或电动汽车的电池管理系统。

背景技术

面对环境污染、全球变暖、能源短缺的现实压力，各国政府、企业都投入了大量人力和物力对电动车进行研究和开发。当前研发的三种电动车有纯电动车、混合动力电动车、燃料电池电动车。蓄电池不可避免地成为电动车主能源或辅助能源。常用的动力蓄电池有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池，他们具有容量大、体积小、动力性较好的特点、因而成为电动车发展的首选电池。在电动车研究开发与产业化过程中，动力电池及管理系统是最为重要的一环。电池管理系统的优劣直接决定了动力电池组的使用寿命，所以一个算法及控制方式很好的电池管理系统不仅能够充分发挥动力电池的优越性能，而且给予电池最佳的保护。

在现有的技术中，电池管理系统的设计过于复杂和繁琐，从表面上看，具备了较多的功能，但所需传感器很多，从而使电池管理系统成本剧增，且体积很大，在整车布置上也带来了很大的难度，对于较低电压系统的整车及市场定位较低的汽车厂商来说，这是很难接受的。尽管如此，由于世界范围内汽油价格的直线上升，一些市场定位较低的汽车厂商也希望通过某些简单的方法，用最少的钱，尽可能的来降低整车的油耗。这就要求整车的电压系统不能很高，且整车布置尽可能不改动，对电池进行较简单的管理，而且整车的成本增加很少。所以那些设计过于复杂，功能很多，成本很高的管理系统是完全不适合此使用场合的。为此有必要对现有的系统进行调整改进。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种电动汽车或混合动力汽车用电池管理系统，以提高整个电池系统工作的安全性和稳定性。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是：

一种电动汽车用电池的管理方法，实时采集电池电压和电池工作过程中的温度，将这些参数传送给整车控制器；在驾驶员请求怠速停机时，首先判断整车其他状态是否满足怠速停机要求，然后确定电池端电压V_工作与电机输出电压的差值Verror是否大于允许怠速停机时的最大差值VerrorMAX，如果两个条件都满足，则允许怠速停机；在发动机处于怠速停机状态的整个过程中，实时检测电池状态，整车控制器对每次停机时间进行记录，在停机时间小于等于25分钟内，当检测到电池端电压V_工作小于该时间条件下满足怠速停机启动时电池最低电压V_工作min时，强制起动发动机对电池充电；或者当停机时间大于25分钟后，当开路电压V_b小于该时间条件下满足怠速停机启动时电池最低电压V_bmin时，同样强制起动发动机对电池充电。

在对电池进行充电的同时，累加对电池充电的时间，当大于一设定值后，才能允许进入下一次怠速停机。

通过本发明的方法，可以解决管理系统多功能需求和低成本、小体积的产业化要求的矛盾：对电池进行控制和管理，整车成本增加很少，但会收到事半功倍的效果。

附图说明

图1为本发明中安装温度传感器的蓄电池总图。

图2为电池电压、电机电压计算流程图。

图3为电池电压随温度变化的关系图。

图4为本发明中估算电池SOF系统结构框图。

图5为本发明中估算电池SOF软件工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

本发明的电池管理系统用于低压系统结构的整车，电池1采用普通12V免维护电池或42V阀控铅酸电池或其他等级电压的铅酸电池。此方案中，整车具有怠速停机及怠速停机启动功能。在怠速停机启动时，发电/启动电机可以快速启动发动机。整车以汽油机为主动力源。判断整车能否进入怠速停机和怠速停机启动功能的其中之一条件是需对铅酸电池的状态进行判断，根据电池状态，决定整车下一步的动作。

对铅酸电池的状态进行判断的过程就是电池管理的过程。电池管理系统软硬件部分集成在整车控制器中，在整车控制器中实现对电池SOF(state of function功能状态)的估算。由于需要了解电池状态，需对电池电压和电池工作过程中温度进行实时监控，所以在电池1上安装了一个检测电池温度的传感器2。如图1所示，温度传感器2的下端，即其感温部分埋于电池内部，用于检测电池的温度。所述的电池温度传感器2为NTC热敏电阻传感器。此传感器可根据其用途封装成各种形状，为电池控制器提供准确完整的电池温度状态信息，以满足整车控制需要并为系统控制策略提供支持。