[发明专利]一种具有定容量充放电的电动汽车电源均衡故障恢复方法

摘要

本发明涉及一种具有定容量充放电的电动汽车电源均衡故障恢复方法，解决现有电压均衡方式的均衡效果受到接触内阻的影响，并且压差不大时，充放电电流较小，均衡需要时间长的技术问题，均衡故障恢复方法：(1)确定各节电池充放电截止电压；(2)设定额定充放电截止电压差值，获得每节电池需要充放电容量；(3)通过充放电曲线分段线性拟合获得每节电池预期未充满容量和剩余放电容量，每节电池预期充电截止电压和放电截止电压；(4)每节电池定容量充放电，实现待均衡电源的故障恢复。本发明利用电池在充电末期及放电末期，电池电压和电容存在一定的函数关系，从外部定容量充电或放电，不受接触内阻的影响，均衡电流大，均衡所需时间短。

主权项

1.一种具有定容量充放电的电动汽车电源均衡故障恢复方法，其特征是包括如下步骤：（1）将故障恢复系统连接在待均衡电源上，对待均衡电源进行阶段电流充电，获得待均衡电源各节电池充电截止电压V1，再对待检电源进行恒定电流放电，获得待均衡电源各节电池放电截止电压V2；（2）将步骤（1）中获得的V1和V2输入故障恢复系统内，设定额定充电截止电压差值R1和额定放电截止电压差值R2，故障恢复系统获得待均衡电源的最低充电容量、最低放电容量和最高充电容量、最高放电容量，获得待均衡电源每节电池需要充电容量Cx或放电容量Dx；（3）将步骤（2）中获得的Cx和Dx，故障恢复系统通过充放电曲线分段线性拟合获得待均衡电源每节电池预期未充满容量Cy和剩余放电容量Dy，故障恢复系统获得待均衡电源每节电池预期充电截止电压Vc和放电截止电压Vd，然后用Vc与R1比较预期结果的一致性和Vd与R2比较预期结果的一致性，如果满足一致性，待均衡电源进入均衡故障恢复步骤，或不满足一致性，进入步骤（2）中手动调节边缘电池的需要充电容量Cx值或放电容量Dx值；（4）将待均衡电源连接在充放电装置上，按故障恢复系统给定的每节电池需要充电容量Cx或放电容量Dx，对待均衡电源的每节电池进行定容量充放电，实现待均衡电源的故障恢复；步骤（2）中获取故障恢复系统的均衡参数方法包括如下步骤：（a）步骤（1）中获得的待均衡电源各节电池充电截止电压V1和待均衡电源各节电池放电截止电压V2，以及额定充电截止电压差值R1和额定放电截止电压差值R2，获得充放电曲线，将充放电曲线分段线性拟合，拟合公式为C=F1（V1），D=F2（V2），即C为剩余未充满电容量，D为剩余未放完电容量；（b）步骤（a）获得待均衡电源各节电池的未充满电容量的中间值C0和未放完电容量的中间值D0，将额定充电截止电压差值R1转换为容量差值C1，额定放电截止电压差值R2转换为容量差值D1，获得未充满电容量值为C0±0.5*C1和未放完电容量值为D0±0.5*D1，确定待均衡电源是否达到均衡目标值；（c）步骤（b）中未达到均衡目标值，待均衡电源第i节电池的剩余未充满电容量C大于均衡目标值，第i节电池的充电电压低，获得的最低需充电容量Ca和最高可充电容量Cb；待均衡电源第i节电池的剩余未充满电容量C小于均衡目标值，第i节电池的充电电压低，获得的最低需充电容量Da和最高可充电容量Db；待均衡电源第i节电池的剩余放电电容量大于均衡目标值，第i节电池的放电电压高，获得的最低需充电容量Dm和最高可充电容量Dn；待均衡电源第i节电池的剩余放电电容量小于均衡目标值，第i节电池的放电电压低，获得的最低需充电容量Cm和最高可充电容量Cn；（d）根据步骤（c）获得待均衡电源每节电池充电和放电电容量数据，获得最低充电和放电电容量和最高充电和放电电容量，得出待均衡电源每节电池需要充电容量Cx或放电容量Dx。