[发明专利]一种锂离子动力电池系统的故障处理系统的处理方法

摘要

本发明涉及一种锂离子动力电池系统的故障处理系统，主要由动力电池、电机、充电机和DC/DC总成、1号熔断器、电池总成、2号熔断器和电池管理系统组成；还涉及一种故障处理方法，是当动力电池发生故障时，按照动力电池故障对动力电池和车辆的危害程度，将动力电池故障划分为8个等级，从功率控制角度对动力电池充电和放电功率进行有效控制。控制充电机对动力电池的充电功率、车辆能量回收对动力电池的充电功率、动力电池对电机的放电功率、动力电池对DC/DC的放电功率。本发明从新能源汽车最重要的充电和放电功率控制入手，提出了一种动力电池故障处理方法，对提高动力电池安全性、可靠性，对锂离子动力电池在新能源汽车上的推广具有良好的应用价值。

主权项

1.一种锂离子动力电池系统的故障处理系统的处理方法，所述锂离子动力电池系统的故障处理系统，主要由动力电池(101)、电机(102)、充电机和DC/DC总成(103)、1号熔断器(104)、电池总成、2号熔断器(112)和电池管理系统(113)组成；所述充电机和DC/DC总成(103)由与电机(102)连接的三个主回路高压继电器以及与充电机、DC/DC总成连接的两个充电机和DC/DC回路高压继电器组成；所述三个主回路高压继电器由预充电继电器(107)、主正继电器(108)和主负继电器(109)组成；所述两个充电机和DC/DC回路高压继电器由充电机和DC/DC继电器正(110)以及充电机和DC/DC继电器负(111)组成；所述1号熔断器(104)用于防止主高压电路电流过大；所述2号熔断器(112)用于防止充电高压电路电流过大；所述电池总成由一个以上的电池模块(106)组成；所述锂离子动力电池系统的故障处理系统还包括电池维修开关(105)，用于维修时切断动力电池输出、防止触电；其特征在于，包括以下步骤：a、按照动力电池故障对动力电池(101)和车辆的危害程度，将动力电池故障划分为8个等级，其中，等级1为动力电池(101)内部警告；等级2为对整车控制单元的警告，限制充电或放电功率；等级3为不允许对动力电池(101)充电，包括单体电压高报警；等级4为不允许动力电池(101)放电，包括单体电压低报警；等级5为充电机和DC/DC继电器故障，包括充电正继电器粘连故障；等级6为主回路继电器故障；等级7和等级8为电池严重故障，不允许对动力电池(101)进行充电和放电，包括单体电压过高、单体电压过低及温度过高；b、利用BMS检测动力电池故障是否发生，并判断故障类型；c、根据故障类型得出等级，按照所属故障等级进行故障处理，再从利用车辆能量回收对动力电池(101)进行充电、利用充电机对动力电池(101)进行充电、利用动力电池(101)给电机供电、利用动力电池(101)给DC/DC总成供电四个方面对动力电池(101)充电、放电功率值进行有效控制，进行故障处理；其中，所述的步骤c进行故障处理的步骤为：c1、当BMS检测到动力电池内部警告相关故障时，基于故障严重程度确定其故障等级，基于故障等级与功率控制间的关系，控制充电机对动力电池充电功率等于动力电池充电许用功率、车辆能量回收系统对动力电池充电功率等于动力电池充电许用功率、动力电池对电机放电功率等于动力电池放电许用功率、动力电池对DC/DC总成放电功率等于动力电池放电许用功率；c2、当BMS检测到动力电池外部警告相关故障时，动力电池外部警告用于提示车辆其动力电池处于非正常工作状态，基于故障严重程度确定其故障等级，基于故障等级与功率控制间的关系，控制充电机对动力电池充电功率等于动力电池充电许用功率的30％～100％范围、车辆能量回收系统对动力电池充电功率等于动力电池充电许用功率的30％～100％范围、动力电池对电机放电功率等于动力电池放电许用功率的30％～100％范围、动力电池对DC/DC总成放电功率等于动力电池放电许用功率的30％～100％范围，功率限制比例值与故障项目一一对应；c3、当BMS检测到充电机和DC/DC继电器故障时，基于其严重程度确定故障等级，基于故障等级与功率控制间的关系，控制充电机对动力电池充电功率为0、车辆能量回收系统对动力电池充电功率等于动力电池充电许用功率、动力电池对电机放电功率等于动力电池放电许用功率、动力电池对DC/DC总成放电功率为0；c4、当BMS检测到主正继电器或主负继电器或预充电继电器故障时，基于其严重程度确定故障等级，基于故障等级与功率控制间的关系，控制充电机对动力电池充电功率等于动力电池充电许用功率、车辆能量回收系统对动力电池充电功率为0、动力电池对电机放电功率为0、动力电池对DC/DC总成放电功率等于动力电池放电许用功率。