CN108790876B - 一种电动汽车回馈功率的调整方法、装置及汽车 - Google Patents
一种电动汽车回馈功率的调整方法、装置及汽车 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车回馈功率的调整方法、装置及汽车，该电动汽车回馈功率的调整方法包括：实时检测电池包的单体最高电压；在检测到所述单体最高电压大于充电限制电压时开始计时并累计整车放电量；根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率。本发明的实施例，通过检测电池***内的单体最高电压，根据电池每一时刻的状态，动态地降低和提升整车可用回馈功率，且降低和提升的过程线性化，不发生阶跃跳变，在保证驾驶的平顺性的前提下，既为用户保留一定的回馈功率，又保护电池不会发生过充的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车回馈功率的调整方法、装置及汽车。
背景技术
在新能源纯电动汽车中，在车辆处在制动工况的时候，动力电机会工作在发电状态，即回收整车动能到动力电池中，以提高能量利用效率，提高续驶里程。但是在动力电池满电状态或高荷电状态(State of Charge，简称SOC)阶段，需要对动力电池保护，不能让电机在制动工况下回收过多的能量到动力电池中，否则会导致动力电池的过充，造成电池的寿命衰减，并会产生安全隐患。
目前应用最广的高SOC段保护方法是在高SOC段回馈功率为0kw，即禁止能量回收。随着车辆的运行及电量的消耗，逐步提高回馈功率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动汽车回馈功率的调整方法、装置及汽车，解决了在动力电池满电状态或高SOC阶段，电机在制动工况下回收过多的能量导致动力电池过充的问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车回馈功率的调整方法，包括：
实时检测电池包的单体最高电压；
在检测到所述单体最高电压大于充电限制电压时开始计时并累计整车放电量；
根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率。
可选地，根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率的步骤包括：
将所述计时的时间转换为第一比例系数；
将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数；
根据所述第一比例系数和所述第二比例系数计算回馈功率的调整系数；
根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率。
可选地，将所述计时的时间转换为第一比例系数的步骤包括：
通过公式：K1＝T1/T2计算得到所述第一比例系数；
其中，K1为第一比例系数，T1为所述计时的时间，T2为时间常量。
可选地，将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数的步骤包括：
通过公式：K2＝Q1/Q2计算得到所述第二比例系数；
其中，K2为第二比例系数，Q1为所述累计的整车放电量，Q2为容量常量。
可选地，根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率的步骤包括：
通过公式：P＝K×Pmax计算得到电动汽车当前的可用回馈功率；
其中，P为电动汽车当前的可用回馈功率，K为回馈功率的调整系数，其中，K＝K1+K2，K1为第一比例系数，K2为第二比例系数，Pmax为电动汽车当前的最大回馈功率。
可选地，在对电动汽车当前的可用回馈功率进行调整时，可用回馈功率的降低和提升的过程线性化，且不发生阶跃跳变。
依据本发明的另一个方面，提供了一种电动汽车回馈功率的调整装置，包括：
检测模块，用于实时检测电池包的单体最高电压；
计时模块，用于在检测到所述单体最高电压大于充电限制电压时开始计时并累计整车放电量；
控制模块，用于根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率。
可选地，所述控制模块包括：
第一转换单元，用于将所述计时的时间转换为第一比例系数；
第二转换单元，用于将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数；
第一计算单元，用于根据所述第一比例系数和所述第二比例系数计算回馈功率的调整系数；
第二计算单元，用于根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率。
可选地，所述第一转换单元具体用于：
通过公式：K1＝T1/T2计算得到所述第一比例系数；
其中，K1为第一比例系数，T1为所述计时的时间，T2为时间常量。
可选地，所述第二转换单元具体用于：
通过公式：K2＝Q1/Q2计算得到所述第二比例系数；
其中，K2为第二比例系数，Q1为所述累计的整车放电量，Q2为容量常量。
可选地，所述第二计算单元具体用于：
通过公式：P＝K×Pmax计算得到电动汽车当前的可用回馈功率；
其中，P为电动汽车当前的可用回馈功率，K为回馈功率的调整系数，其中，K＝K1+K2，K1为第一比例系数，K2为第二比例系数，Pmax为电动汽车当前的最大回馈功率。
可选地，在对电动汽车当前的可用回馈功率进行调整时，可用回馈功率的降低和提升的过程线性化，且不发生阶跃跳变。
依据本发明的再一个方面，提供了一种汽车，包括上述的电动汽车回馈功率的调整装置。
本发明的实施例的有益效果是：
上述方案中的电动汽车回馈功率的调整方法，通过检测电池***内的单体最高电压，根据电池每一时刻的状态，动态地降低和提升整车可用回馈功率，且降低和提升的过程线性化，不发生阶跃跳变，在保证驾驶的平顺性的前提下，既为用户保留一定的回馈功率，又保护电池不会发生过充的问题。
附图说明
图1表示本发明实施例的电动汽车回馈功率的调整方法的流程图；
图2表示本发明实施例的图1中步骤13的具体流程示意图；
图3表示本发明实施例的电动汽车回馈功率的调整装置的结构框图；
图4表示本发明实施例的图3中控制模块的具体结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种电动汽车回馈功率的调整方法，包括：
步骤11、实时检测电池包的单体最高电压；
该实施例中，动力电池单体都会有一个最高的充电限制电压，以及一个过压保护电压，整车运行过程中是不允许超过过压保护电压的，即充电限制电压小于过压保护电压。该方案将充电限制电压作为一个阈值，可以通过电池管理***时刻检测电池包的单体最高电压。在车辆回馈过程中，检测到电池包的单体最高电压超过充电限制电压时，则控制计时器开始累计计时，且电池管理***同时开始累计整车的放电量。
步骤12、在检测到所述单体最高电压大于充电限制电压时开始计时并累计整车放电量；
该实施例中，在电池管理***检测到电池包的单体最高电压超过充电限制电压时，则控制计时器开始累计计时，且电池管理***同时开始累计整车的放电量。其中，在车辆回馈过程中，检测到电池包的单体最高电压超过充电限制电压时，认为动力电池为满电状态或高SOC阶段，此时需要对动力电池保护，避免电机在制动工况下回收过多的能量到动力电池中，从而导致动力电池的过充。
步骤13、根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率。
该实施例中，将充电限制电压作为一个阈值，电池管理***时刻检测电池包的单体最高电压，在车辆回馈过程中，一旦电池包的单体最高电压超过充电限制电压，则控制计时器开始累计计时，且电池管理***累计整车放电量。然后通过预设的算法将计时的时间转换为第一比例系数，并将累计的放电量转换为第二比例系数，利用第一比例系数和第二比例系数得到的调整系数去乘以当前时刻的最大回馈功率，其中，当前时刻的最大回馈功率为实验测得的一个常量，且当前时刻的最大回馈功率根据温度、SOC等参数的变化而变化。值得指出的是，在对电动汽车当前的可用回馈功率进行调整时，可用回馈功率的降低和提升的过程线性化，且不发生阶跃跳变。
该方案采用电池包的单体最高电压和累计的整车放电量作为参考量，通过一定的算法，动态地降低和提升整车可用回馈功率，且降低和提升的过程线性化，不发生阶跃跳变，在保证驾驶的平顺性的前提下，既为用户保留一定的回馈功率，又保护电池不会发生过充的问题。
如图2所示，步骤13包括：
步骤131、将所述计时的时间转换为第一比例系数；
具体地，所述步骤131具体包括：
通过公式：K1＝T1/T2计算得到所述第一比例系数；
其中，K1为第一比例系数，T1为所述计时的时间，T2为时间常量。
该实施例中，T1为累计计时的时间，T2为根据电池特性标定出来的时间常量，通过T1/T2获得第一比例系数K1，其中，K1限定范围为0～1。
步骤132、将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数；
具体地，所述步骤132具体包括：
通过公式：K2＝Q1/Q2计算得到所述第二比例系数；
其中，K2为第二比例系数，Q1为所述累计的整车放电量，Q2为容量常量。
该实施例中，Q1为累计的整车放电量，Q2为根据电池特性标定出来的时间常量，通过Q1/Q2获得第二比例系数K2，其中，K2限定范围为0～1。
步骤133、根据所述第一比例系数和所述第二比例系数计算回馈功率的调整系数；
该实施例中，利用第一比例系数K1与第二比例系数K2的和获得一个总系数，即为回馈功率的调整系数，其中，所述回馈功率的调整系数限定范围为0～1。
步骤134、根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率。
具体地，步骤134具体包括：
通过公式：P＝K×Pmax计算得到电动汽车当前的可用回馈功率；
其中，P为电动汽车当前的可用回馈功率，K为回馈功率的调整系数，其中，K＝K1+K2，K1为第一比例系数，K2为第二比例系数，Pmax为电动汽车当前的最大回馈功率。
该实施例中，利用计算得到的回馈功率的调整系数乘以电动汽车当前的可用回馈功率，即实现对整车可用回馈功率的线性调整。其中，Pmax为为实验测得，且Pmax根据温度、SOC等参数的变化而变化，在该方案中，Pmax可以看做一个常量。
该方案在动力电池满电状态或高SOC阶段，采用电池包的单体最高电压和累计的放电量作为参考量，根据单体最高电压和累计的整车放电量分别转换为比例系数的算法，动态地降低和提升整车可用回馈功率，且降低和提升的过程线性化，不发生阶跃跳变，在保证驾驶的平顺性的前提下，既为用户保留一定的回馈功率(整车电制动)，又保护电池不会发生过充的问题。
如图3所示，本发明的实施例提供了一种电动汽车回馈功率的调整装置，包括：
检测模块31，用于实时检测电池包的单体最高电压；
该实施例中，动力电池单体都会有一个最高的充电限制电压，以及一个过压保护电压，整车运行过程中是不允许超过过压保护电压的，即充电限制电压小于过压保护电压。该方案将充电限制电压作为一个阈值，可以通过电池管理***时刻检测电池包的单体最高电压。在车辆回馈过程中，检测到电池包的单体最高电压超过充电限制电压时，则控制计时器开始累计计时，且电池管理***同时开始累计整车的放电量。
计时模块32，用于在检测到所述单体最高电压大于充电限制电压时开始计时并累计整车放电量；
该实施例中，在电池管理***检测到电池包的单体最高电压超过充电限制电压时，则控制计时器开始累计计时，且电池管理***同时开始累计整车的放电量。其中，在车辆回馈过程中，检测到电池包的单体最高电压超过充电限制电压时，认为动力电池为满电状态或高SOC阶段，此时需要对动力电池保护，避免电机在制动工况下回收过多的能量到动力电池中，从而导致动力电池的过充。
控制模块33，用于根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率。
该实施例中，将充电限制电压作为一个阈值，电池管理***时刻检测电池包的单体最高电压，在车辆回馈过程中，一旦电池包的单体最高电压超过充电限制电压，则控制计时器开始累计计时，且电池管理***累计整车放电量。然后通过预设的算法将计时的时间转换为第一比例系数，并将累计的放电量转换为第二比例系数，利用第一比例系数和第二比例系数得到的调整系数去乘以当前时刻的最大回馈功率，其中，当前时刻的最大回馈功率为实验测得的一个常量，且当前时刻的最大回馈功率根据温度、SOC等参数的变化而变化。值得指出的是，在对电动汽车当前的可用回馈功率进行调整时，可用回馈功率的降低和提升的过程线性化，且不发生阶跃跳变。
该方案采用电池包的单体最高电压和累计的整车放电量作为参考量，通过一定的算法，动态地降低和提升整车可用回馈功率，且降低和提升的过程线性化，不发生阶跃跳变，在保证驾驶的平顺性的前提下，既为用户保留一定的回馈功率，又保护电池不会发生过充的问题。
如图4所示，所述控制模块33包括：
第一转换单元331，用于将所述计时的时间转换为第一比例系数；
具体地，所述第一转换单元331具体用于：
通过公式：K1＝T1/T2计算得到所述第一比例系数；
其中，K1为第一比例系数，T1为所述计时的时间，T2为时间常量。
该实施例中，T1为累计计时的时间，T2为根据电池特性标定出来的时间常量，通过T1/T2获得第一比例系数K1，其中，K1限定范围为0～1。
第二转换单元332，用于将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数；
具体地，所述第二转换单元332具体用于：
通过公式：K2＝Q1/Q2计算得到所述第二比例系数；
其中，K2为第二比例系数，Q1为所述累计的整车放电量，Q2为容量常量。
该实施例中，Q1为累计的整车放电量，Q2为根据电池特性标定出来的时间常量，通过Q1/Q2获得第二比例系数K2，其中，K2限定范围为0～1。
第一计算单元333，用于根据所述第一比例系数和所述第二比例系数计算回馈功率的调整系数；
该实施例中，利用第一比例系数K1与第二比例系数K2的和获得一个总系数，即为回馈功率的调整系数，其中，所述回馈功率的调整系数限定范围为0～1。
第二计算单元334，用于根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率。
具体地，所述第二计算单元334具体用于：
通过公式：P＝K×Pmax计算得到电动汽车当前的可用回馈功率；
其中，P为电动汽车当前的可用回馈功率，K为回馈功率的调整系数，其中，K＝K1+K2，K1为第一比例系数，K2为第二比例系数，Pmax为电动汽车当前的最大回馈功率。
该实施例中，利用计算得到的回馈功率的调整系数乘以电动汽车当前的可用回馈功率，即实现对整车可用回馈功率的线性调整。其中，Pmax为为实验测得，且Pmax根据温度、SOC等参数的变化而变化，在该方案中，Pmax可以看做一个常量。
该方案在动力电池满电状态或高SOC阶段，采用电池包的单体最高电压和累计的放电量作为参考量，根据单体最高电压和累计的整车放电量分别转换为比例系数的算法，动态地降低和提升整车可用回馈功率，且降低和提升的过程线性化，不发生阶跃跳变，在保证驾驶的平顺性的前提下，既为用户保留一定的回馈功率(整车电制动)，又保护电池不会发生过充的问题。
需要说明的是，该装置是与上述个体推荐方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供了一种汽车，包括上述的电动汽车回馈功率的调整装置。
本发明的该实施例，通过检测电池***内的单体最高电压，根据电池每一时刻的状态，动态地降低和提升整车可用回馈功率，且降低和提升的过程线性化，不发生阶跃跳变，在保证驾驶的平顺性的前提下，既为用户保留一定的回馈功率，又保护电池不会发生过充的问题。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (13)
1.一种电动汽车回馈功率的调整方法，其特征在于，包括：
实时检测电池包的单体最高电压；
在检测到所述单体最高电压大于充电限制电压时开始计时并累计整车放电量；
根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率。
2.根据权利要求1所述的电动汽车回馈功率的调整方法，其特征在于，根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率的步骤包括：
将所述计时的时间转换为第一比例系数；
将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数；
根据所述第一比例系数和所述第二比例系数计算回馈功率的调整系数；
根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率。
3.根据权利要求2所述的电动汽车回馈功率的调整方法，其特征在于，将所述计时的时间转换为第一比例系数的步骤包括：
通过公式：K1＝T1/T2计算得到所述第一比例系数；
其中，K1为第一比例系数，T1为所述计时的时间，T2为时间常量。
4.根据权利要求2所述的电动汽车回馈功率的调整方法，其特征在于，将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数的步骤包括：
通过公式：K2＝Q1/Q2计算得到所述第二比例系数；
其中，K2为第二比例系数，Q1为所述累计的整车放电量，Q2为容量常量。
5.根据权利要求2所述的电动汽车回馈功率的调整方法，其特征在于，根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率的步骤包括：
通过公式：P＝K×Pmax计算得到电动汽车当前的可用回馈功率；
其中，P为电动汽车当前的可用回馈功率，K为回馈功率的调整系数，其中，K＝K1+K2，K1为第一比例系数，K2为第二比例系数，Pmax为电动汽车当前的最大回馈功率。
6.根据权利要求1所述的电动汽车回馈功率的调整方法，其特征在于，在对电动汽车当前的可用回馈功率进行调整时，可用回馈功率的降低和提升的过程线性化，且不发生阶跃跳变。
7.一种电动汽车回馈功率的调整装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于实时检测电池包的单体最高电压；
计时模块，用于在检测到所述单体最高电压大于充电限制电压时开始计时并累计整车放电量；
控制模块，用于根据计时的时间以及累计的整车放电量，调整电动汽车当前的可用回馈功率。
8.根据权利要求7所述的电动汽车回馈功率的调整装置，其特征在于，所述控制模块包括：
第一转换单元，用于将所述计时的时间转换为第一比例系数；
第二转换单元，用于将所述累计的整车放电量转换为第二比例系数；
第一计算单元，用于根据所述第一比例系数和所述第二比例系数计算回馈功率的调整系数；
第二计算单元，用于根据所述回馈功率的调整系数计算电动汽车当前的可用回馈功率。
9.根据权利要求8所述的电动汽车回馈功率的调整装置，其特征在于，所述第一转换单元具体用于：
通过公式：K1＝T1/T2计算得到所述第一比例系数；
其中，K1为第一比例系数，T1为所述计时的时间，T2为时间常量。
10.根据权利要求8所述的电动汽车回馈功率的调整装置，其特征在于，所述第二转换单元具体用于：
通过公式：K2＝Q1/Q2计算得到所述第二比例系数；
其中，K2为第二比例系数，Q1为所述累计的整车放电量，Q2为容量常量。
11.根据权利要求8所述的电动汽车回馈功率的调整装置，其特征在于，所述第二计算单元具体用于：
通过公式：P＝K×Pmax计算得到电动汽车当前的可用回馈功率；
其中，P为电动汽车当前的可用回馈功率，K为回馈功率的调整系数，其中，K＝K1+K2，K1为第一比例系数，K2为第二比例系数，Pmax为电动汽车当前的最大回馈功率。
12.根据权利要求7所述的电动汽车回馈功率的调整装置，其特征在于，在对电动汽车当前的可用回馈功率进行调整时，可用回馈功率的降低和提升的过程线性化，且不发生阶跃跳变。
13.一种汽车，其特征在于，包括权利要求7～12中任一项所述的电动汽车回馈功率的调整装置。
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