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一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置制造方法及图纸

技术编号:14940840 阅读:112 留言:0更新日期:2017-04-01 03:55
本发明专利技术公开了一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置,在线容量优化装置在蓄电池组给电动汽车的电动机供电的同时进行蓄电池组的容量优化控制,其包括采集模块、存储模块、计算模块、优化控制模块、测试模块、主控单元、触控显示屏和上位机;主控单元获取各个单体电池最大容量值中的最大值、最小值和平均值,并判断电池组是否需要开启容量优化控制;测试模块用来检测和判断最大容量值最小的那节单体电池在充放电工作中是否能够最先充满电且最先放完电,若是,则电池组容量优化完成。本发明专利技术通过对单体电池的容量进行充放电控制使得最大容量值最小的那节单体电池在充放电工作中能够最先充满电且最先放完电,从而实现电池组容量最大化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池容量控制
,具体涉及一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置
技术介绍
蓄电池组是电动汽车的动力来源,蓄电池组的持续稳定供电对电动汽车至关重要。蓄电池组由多个单体电池串联组成,由于各个单体电池在生产和使用过程中不可能做到完全一致,随着时间积累,各个单体电池会不同程度地出现老化和衰减,各个单体电池之间的差异会越来越大,这会对电池组的总体可用容量产生影响,也会降低电池组的使用寿命。因此,在电池组的使用过程中,需要适时地对电池组的容量进行控制,现在常用的电池组容量控制方法多为电池组容量均衡,使得电池组中各单体电池的容量趋于一致,但是均衡方案多无法从根本上解决单体电池之间的不一致性问题,无法有效提高电池组的可用容量,也无法保证蓄电池组的稳定供电。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出了一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置,其不以单体电池之间的容量一致为目标,而以提高电池组的最大容量为目标,通过对单体电池的容量进行充放电控制使得最大容量值最小的那节单体电池在充放电工作中能够最先充满电且最先放完电,从而实现电池组容量最大化,保证蓄电池组的稳定供电。本专利技术具体为一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置,所述在线容量优化装置在蓄电池组给电动汽车的电动机供电的同时进行蓄电池组的容量优化控制,其包括采集模块、存储模块、计算模块、优化控制模块、测试模块、主控单元、触控显示屏和上位机;其中,所述主控单元分别与所述采集模块、所述存储模块、所述计算模块、所述优化控制模块、所述测试模块和所述触控显示屏进行连接;所述采集模块用于采集蓄电池组及各个单体蓄电池的参数;所述存储模块用于存储蓄电池组和各个单体蓄电池的参数以及计算蓄电池容量所需的关系对应表格;所述计算模块基于所述采集模块采集到的单体电池的开路电压和额定容量通过查找存储于所述存储模块中的关系对应表格得到各单体电池的最大容量Qmaxi,并进一步计算各单体电池的荷电状态SOCi、电池组的剩余容量Qd、电池组的可充容量Qc和电池组的最大容量Qmax;所述主控单元获取各个单体电池最大容量值中的最大值Ql、最小值Qs和平均值Qp,并判断电池组是否需要开启容量优化控制,若需要开启容量优化控制,所述主控单元控制所述优化控制模块对电池组各单体电池进行充放电控制;所述测试模块用来检测和判断最大容量值最小的那节单体电池在充放电工作中是否能够最先充满电且最先放完电,若否,则所述优化控制模块继续对电池组各单体电池进行充放电控制,若是,则电池组的最大容量已经达到最大值,结束充放电控制,电池组容量优化完成;所述触控显示屏用于显示蓄电池组和各单体电池的各种参数及蓄电池组的优化状态,使用者还能够通过触控显示屏输入电池优化命令来开启蓄电池组的在线容量优化控制;所述上位机与所述触控显示屏进行双向无线通信。所述计算模块计算各单体电池的荷电状态SOCi的算法模型为:其中,△T为采样时间,t为当前时刻,t=n△T,n=1,2,3,…,η为单体电池库伦效率,QN为单体电池额定容量,IS为单体电池等效电流,UE为单体电池极化电压,τ为时间常数,RE为单体电池极化电阻,US为单体电池等效电压,Uoc为单体电池等效电路的开路电压,R0为单体电池内阻。所述计算模块计算电池组的剩余容量Qd的算法为:Qd=min{Qmax1×SOC1,Qmax2×SOC2,…,Qmaxp×SOCp本文档来自技高网...
一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置

【技术保护点】
一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置,其特征在于,所述在线容量优化装置在蓄电池组给电动汽车的电动机供电的同时进行蓄电池组的容量优化控制,其包括采集模块、存储模块、计算模块、优化控制模块、测试模块、主控单元、触控显示屏和上位机;其中,所述主控单元分别与所述采集模块、所述存储模块、所述计算模块、所述优化控制模块、所述测试模块和所述触控显示屏进行连接;所述采集模块用于采集蓄电池组及各个单体蓄电池的参数;所述存储模块用于存储蓄电池组和各个单体蓄电池的参数以及计算蓄电池容量所需的关系对应表格;所述计算模块基于所述采集模块采集到的单体电池的开路电压和额定容量通过查找存储于所述存储模块中的关系对应表格得到各单体电池的最大容量Qmaxi,并进一步计算各单体电池的荷电状态SOCi、电池组的剩余容量Qd、电池组的可充容量Qc和电池组的最大容量Qmax;所述主控单元获取各个单体电池最大容量值中的最大值Ql、最小值Qs和平均值Qp,并判断电池组是否需要开启容量优化控制,若需要开启容量优化控制,所述主控单元控制所述优化控制模块对电池组各单体电池进行充放电控制;所述测试模块用来检测和判断最大容量值最小的那节单体电池在充放电工作中是否能够最先充满电且最先放完电,若否,则所述优化控制模块继续对电池组各单体电池进行充放电控制,若是,则电池组的最大容量已经达到最大值,结束充放电控制,电池组容量优化完成;所述触控显示屏用于显示蓄电池组和各单体电池的各种参数及蓄电池组的优化状态,使用者还能够通过触控显示屏输入电池优化命令来开启蓄电池组的在线容量优化控制;所述上位机与所述触控显示屏进行双向无线通信。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车蓄电池组在线容量优化装置,其特征在于,所述在线容量优化装置在蓄电池组给电动汽车的电动机供电的同时进行蓄电池组的容量优化控制,其包括采集模块、存储模块、计算模块、优化控制模块、测试模块、主控单元、触控显示屏和上位机;其中,所述主控单元分别与所述采集模块、所述存储模块、所述计算模块、所述优化控制模块、所述测试模块和所述触控显示屏进行连接;所述采集模块用于采集蓄电池组及各个单体蓄电池的参数;所述存储模块用于存储蓄电池组和各个单体蓄电池的参数以及计算蓄电池容量所需的关系对应表格;所述计算模块基于所述采集模块采集到的单体电池的开路电压和额定容量通过查找存储于所述存储模块中的关系对应表格得到各单体电池的最大容量Qmaxi,并进一步计算各单体电池的荷电状态SOCi、电池组的剩余容量Qd、电池组的可充容量Qc和电池组的最大容量Qmax;所述主控单元获取各个单体电池最大容量值中的最大值Ql、最小值Qs和平均值Qp,并判断电池组是否需要开启容量优化控制,若需要开启容量优化控制,所述主控单元控制所述优化控制模块对电池组各单体电池进行充放电控制;所述测试模块用来检测和判断最大容量值最小的那节单体电池在充放电工作中是否能够最先充满电且最先放完电,若否,则所述优化控制模块继续对电池组各单体电池进行充放电控制,若是...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾瑞婷李明
申请(专利权)人:盐城工学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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