一種電動汽車電池容量自學習方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動汽車電池管理方法，特別是一種電動汽車電池容量自學習方法。
【背景技術】
[0002]隨著電動汽車的不斷推廣，電動汽車電池的產量也不斷增加。因個體的差異性，同一批次生產的同一規格的電池的容量不完全一致，所以需要對電池組的實際容量進行標定。當前電池容量參數標定有兩種方法:
第一種是應用在生產測試中，用電池充放電測試柜對電池包進行充放電測試，以測試出的值作為電池組的實際容量值，然后人工通過電腦或其它設備對電池包中的的電池管理系統進行容量參數寫入，從而完成電池組容量的標定；
第二種方法是同一批次生產的電池包都統一設置相同的容量值，即在不需要對電池容量進行測試的情況下給同一批次的產品直接寫入相同的容量值，一般情況下比該電池包的理論額定容量偏小；
其中第一種方法需要人工寫入電池容量數據，且需要對每個電池包進行測試，成本高、效率低，且受人員或設備因素的影響，有可能造成容量設置錯誤，從而生產出不良品；
第二種方法不能準確地反映電池包的實際容量，設置的容量值可能和實際容量誤差較大，嚴重影響電池管理系統對電池組的狀態及性能的評估。
[0003]電池包在使用過程中，其容量會變化，且變化受很多因素的影響，如使用環境溫度、使用頻率、使用強度等，上述方法都不能實時地把握變化后電池組的真實容量，無法準確地判斷電池在什么情況下需要進行維護或更換，電池保養后的的保養效果，且對電池剩余容量的估算精度無法提高，不能更準確地評估電池的健康度。

【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明要解決的技術問題是提供一種實時、自動化標定電池容量的電動汽車電池容量的自學習方法。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是:一種電動汽車電池容量自學習方法，包括:
電池管理系統上電后進行初始化，然后采集每公里放電容量，計算得出本次上電平均里程放電容量、歷史最大和最小平均里程放電容量，以及歷史平均里程放電容量；
計算充電容量，對電池進行充電，采集本次充電的充電容量，并記錄本次充電的電流和溫度;
計算放電容量，對電池進行放電，采集本次放電的放電容量，并記錄本次放電的電流和溫度;
計算實際容量和容差比，導出保存的充電容量數據和放電容量數據，并采用先放電容量后充電容量與設定的閾值條件進行比對的方式得出實際容量值，然后再進行容差比計算；
保存數據，對電池管理系統采集、計算的數據進行保存。
[0006]優選的，所述計算實際容量和容差比包括以下步驟:
S4-1:導出所述保存的充電容量和放電容量數據；
S4-2:判斷導出的放電容量數據中，是否有放電電流和溫度在設定的第一閾值范圍內的數據，若是則取該數據對應的放電容量為實際容量值，并進入步驟S4-5 ;若否則進入步驟 S4-3 ；
S4-3:判斷導出的數據中是否有放電電流和溫度不在設定的第一閾值范圍內的其它放電容量數據，若是則取放電電流和溫度最接近設定的第二閾值的放電容量數據中的放電容量值為實際容量值，并進入步驟S4-5 ;若否則進入步驟S4-4 ；
S4-4:判斷導出的數據中是否有充電容量數據，若是則取充電電流和溫度最接近設定的第三閾值的充電容量數據中的充電容量值為實際容量值，并進入步驟S4-5;否則確定額定容量值為實際容量值后進入步驟S4-5 ；
S4-5:進行容差比計算，計算公式為:(實際容量值-額定容量值)X 100%-額定容量值。
[0007]優選的，所述計算充電容量包括以下步驟:
S2-1:檢查電池放空標示是否有效，若是則進入步驟S2-3 ;否則進入步驟S2-2 ；
52-2:判斷電池包中的單體電池的最低單體電壓是否小于設定的第四閾值或總電壓是否小于設定的第五閾值，若是則設置放空標示有效并清除單次累積充電的安時數AH然后進入步驟S2-3，；否則繼續進行判斷；
S2-3:判斷電池最高單體電壓是否到達設定的第六閾值或電池總電壓是否到達設定的第七閾值，若是則記錄單次累積充電安時數AH為本次充電容量,并記錄本次充電電流和溫度，然后清除放空標示；否則繼續進行判斷；
所述計算放電容量包括如下步驟:
53-1:檢查電池充滿標示是否有效，若是則進入步驟S3-3 ;否則進入步驟S3-2 ；
S3-2:判斷電池包中的單體電池的最高單體電壓是否大于設定的第六閾值或總電壓是否大于設定的第七閾值，若是則設置充滿標示有效并清除單次累積放電的安時數AH然后進入步驟S3-3，；否則繼續進行判斷；
S3-3:判斷電池最低單體電壓是否到達設定的第四閾值或電池總電壓是否到達設定的第五閾值，若是則記錄單次累積放電安時數AH為本次放電容量，并記錄本次放電電流和溫度，然后清除充滿標示；否則繼續進行判斷；
優選的，所述步驟SI中的本次上電平均里程放電容量和歷史最大、最小平均里程放電容量的計算包括如下步驟:
Sl-1:判斷行車里程是否有變化，若有則計算本次上電平均一公里的放電容量，計算公式為:平均一公里放電容量=本次上電的放電總安時數AH+行車公里數，然后進入步驟
S1-2 ;否則繼續判斷行車里程是否有變化；
S1-2:判斷計算結果是否大于歷史最大值，是則記錄本次計算結果為歷史最大值然后結束；否則進入步驟S1-3;
S1-3:判斷計算結果是否小于歷史最小值，是則記錄本次計算結果為歷史最小值然后結束，否則不做處理。
[0008]其中，第一閾值的溫度為檢測環境平均溫度的±5V，電流為當前放電平均電流的±0.1C ;第二閾值的溫度為檢測環境平均溫度的±15°C，電流為電機額定放電電流的±0.3C ;第三閾值的溫度為常溫(25°C ±10°C)，電流為車載充電機額定充電電流；第四閾值根據使用電池的類型和電池規格允許放電的最低單體電壓而定，一般情況下取2.5?3.2V ;第五閾值為第四閾值和電池組串聯數量的乘積；第六閾值根據使用電池類型和電池規格允許充電的最高單體電壓而定，一般情況下取3.5?4.8V ;第七閾值為第六閾值和電池組串聯數量的乘積。
[0009]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
本發明采用電池管理系統進行電池容量的自學習方法，能在電動汽車電池批量生產過程中減去人工對電池容量進行標定的工序，從而有效提高生產效率，同時也去除了人為因素對生產質量的影響，在提高生產效率的同時降低了產品的不良率；電池管理系統采集、計算得出的數據可以提供給電動汽車的各個控制單元，實現實時評估電池性能，正確地反映電池在各種環境下的性能，可以正確引導電動汽車的使用，從而推動電動汽車行業的發展。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的電池容量自學習方法在BMS上電過程中下電的流程圖；
圖2為本發明的電池容量自學習方法結構圖；
圖3為本發明的電池容量自學習方法平均一公里放電容量和歷史最大、最小放電容量計算流程圖；
圖4為本發明的電池容量自學習方法的充電容量計算流程圖；
圖5為本發明的電池容量自學習方法的放電容量計算流程圖；
圖6為本發明的電池容量自學習方法的實際容量和容差比計算流程圖；
圖7為本發明的電池容量自學習方法的每個計算數據保存步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0011]為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本發明進行進一步詳細描述。
實施例
[0012]如圖1、2所示，一種電動汽車電池容量自學習方法，由電池包內部的電池管理系統根據自身所采集的電池信息，在特定條件下對電池充電或者放電的容量進行累加、計算處理后，得出能反映電池包性能的參數組，并保存到電池管理系統存儲器內，本發明所述的電動汽車自學習方法采集計算的數據包括電池管理系統上電后采集每公里放電容量、統計數據并計算本次上電平均里程放電容量和歷史最大平均里程放電容量以及歷史最小平均里程放電容量，統計多次上電的平均里程放電容量并計算得出歷史平均里程放電容量，還計算充電容量、放電容量，并根據計算后存儲的充電容量數據和放電容量數據估算最接近的實際容量以及計算容差比，然后再進行數據保存。通過電池管理系統對多個數據的計算和保存處理，實現電池容量的自學習，可以實時地給電動汽車各個控制單元提供實用、有效、準確的數據，使得無論在哪種環境下都可準確了解電動汽車的電池情況，從而正確引導使用。
[0013]具體的，本發明所述的電動汽車電池容量的自學習方法包括如下內容:
電池管理系統上電后進行初始化，然后采集每公里放電容量，計算得出本次上電平均里程放電容量、歷史最大和最小平均里程放電容量，以及歷史平均里程放電容量；
其中，如圖3所示，本次上電平均里程放電容量和歷史最大、最小平均里程放電容量的計算包括如下步驟:
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