基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统技术方案

本发明专利技术提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统，涉及电动汽车充放电技术。方法包括：通过双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电；针对每一次自主参数辨识充电，分别检测在该次充电后锂电池组一系列的充电内阻值和放电内阻值；根据每一次检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到锂电池组的性能信息。本发明专利技术通过采用串联在单向能量传输的充电桩上的双向DC/DC电源的检测方法，可以在充电过程中检测电动汽车锂电池组的充电内阻值和放电内阻值，进而解决了现有单向能量传输的充电桩只能通过充电桩检测充电内阻值而无法在充电过程中检测放电内阻值的问题。

Detection method and charge discharge system based on high power DC/DC power supply for charging station

【技术实现步骤摘要】
基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统
本专利技术涉及电动汽车充放电
，具体而言，涉及一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统。
技术介绍
锂离子电池与铅酸电池相比，因具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点，而更适合作为纯电动汽车、插电式电动汽车、混合动力汽车以及电网储能的动力系统或主要储能装置。其中，在电动汽车中，一般采用包括锂离子电池的电池组作为动力系统。经专利技术人研究发现，锂电池储能系统的循环寿命与诸多因素有关，研发人员普遍认为电动汽车温度条件较差和充电站缺乏充电过程的自主参数检测是影响电池储能系统性能的最主要的原因。电池循环寿命的下降，归因于电池内部正负极材料的损失、电解液的分解、可脱嵌锂离子的损失等因素。在现有的采用锂离子电池的电动汽车中，由于现有单向能量传输的充电桩只能通过充电桩检测充电内阻值而无法在充电过程中检测放电内阻值，因而，基于充电内阻值和放电内阻值的电池组性能信息只能在生产或维修阶段通过生产人员或维修人员通过专用的测试设备进行检测，进而导致无法通过充电站运营过程中检测充放电时的内阻值以计算得到性能信息的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统，以解决现有技术中锂电池组因只能通过充电桩进行充电不能放电而无法通过检测充放电时的内阻值以计算得到性能信息的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，应用于电动汽车充放电系统以及运营的充电站，所述电动汽车充放电系统含有双向DC/DC电源和电动汽车锂电池组，所述方法包括：通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态，其中，每充电阶段后所述电动汽车锂电池增加相同的容量；针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值；根据每一充电阶段后检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到所述锂电池组的性能信息。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值的步骤包括：针对每一充电阶段，在该充电阶段后通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出正负脉冲电流，以检测该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值，其中，所述双向DC/DC电源具有储能单元并能够在输出功率为60kW时对外放电不少于5秒，根据需求可以增加大功率高频电源的储能容量。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述电动汽车锂电池组包括多个单体电池，所述方法还包括：在所述锂电池组的充电状态达到已充满荷电状态后，分别获取各所述单体电池的剩余可充电容量；针对每一个单体电池，根据获取的该单体电池的剩余可充电容量计算得到该单体电池的当前单体电池容量和单体电池荷电状态；根据各单体电池的当前电池容量和电池荷电状态计算得到各单体电池间的可用容量差异以及荷电状态一致性。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，在所述通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态的步骤之前，所述方法还包括：判断所述锂电池组的当前温度是否满足预设条件；若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，则对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件的步骤包括：若所述锂电池组的当前温度小于预设温度值，则通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，以通过所述锂电池组的产生的热量使所述锂电池组的当前温度达到预设温度值。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，在执行所述通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，以通过所述锂电池组的产生的热量使所述锂电池组的当前温度达到预设温度值的步骤时，所述方法还包括：在所述锂电池组的温度调节处理过程中，分别检测所述锂电池组在各个预设温度点下的充电内阻值和放电内阻值。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法中，所述若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件的步骤包括：若所述锂电池组的当前温度大于预设温度值，则通过电动汽车冷却装置向所述锂电池组进行降温处理，以使所述锂电池组的当前温度达到所述预设温度值。在上述基础上，本专利技术实施例还提供了一种基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统，包括充电桩、双向DC/DC电源和电动汽车的锂电池组，所述双向DC/DC电源与所述充电桩和所述锂电池组分别连接；所述锂电池组能够通过所述双向DC/DC电源获取所述充电桩的电能，其中，所述双向DC/DC电源设置有高频正负脉冲输出单元，以通过对所述充电桩输出的电能进行频率变换后向所述锂电池组输出高频正负脉冲电流，所述锂电池组能够在该高频正负脉冲电流的作用下产生热量以提升温度。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统中，所述双向DC/DC电源可连接的电动汽车的锂电池组为多个；各所述锂电池组分别与所述双向DC/DC电源连接，其中，任意一个所述锂电池组能够通过所述双向DC/DC电源传输电能，同时获取所述充电桩的电能进而向更大功率需求的电动汽车锂电池组输出电能。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统中，所述电动汽车充放电系统还包括后备储能单元；所述后备储能单元与所述双向DC/DC电源连接，以通过所述双向DC/DC电源向更大功率需求的电动汽车锂电池组输出电能。本专利技术提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法和充放电系统，通过双向DC/DC电源串联于现有充电桩上进而对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，采用串联在单向能量传输的充电桩上的双向DC/DC电源的检测方法，提供不超过5秒的放电脉冲，可以在充电过程中检测电动汽车锂电池组的充电内阻值和放电内阻值，进而解决了现有单向能量传输的充电桩只能通过充电桩检测充电内阻值而无法在充电过程中检测放电内阻值的问题，同时通过算法计算得到充电站服务的电动汽车锂电池组的性能信息，极大地提高了基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法的实用性和可靠性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统的结构框图。图2为本专利技术实施例提供的基于充电站用大功率DC/DC电源的充放电系统的另一结构框图。图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，应用于电动汽车充放电系统以及运营的充电站，其特征在于，所述电动汽车充放电系统含有双向DC/DC电源和电动汽车锂电池组，所述方法包括：通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态，其中，每充电阶段后所述电动汽车锂电池增加相同的容量；针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值；根据每一充电阶段后检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到所述锂电池组的性能信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，应用于电动汽车充放电系统以及运营的充电站，其特征在于，所述电动汽车充放电系统含有双向DC/DC电源和电动汽车锂电池组，所述方法包括：通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态，其中，每充电阶段后所述电动汽车锂电池增加相同的容量；针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值；根据每一充电阶段后检测到的充电内阻值和放电内阻值与预存的充电内阻值和放电内阻值按照预设算法进行计算，得到所述锂电池组的性能信息。2.根据权利要求1所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，所述针对每一充电阶段，分别检测在该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值的步骤包括：针对每一充电阶段，在该充电阶段后通过所述双向DC/DC电源向所述锂电池组输出正负脉冲电流，以检测该充电阶段后所述锂电池组的充电内阻值和放电内阻值，其中，所述双向DC/DC电源具有储能单元并能够在输出功率为60kW时对外放电不少于5秒，根据需求可以增加大功率高频电源的储能容量。3.根据权利要求1或2所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，所述电动汽车锂电池组包括多个单体电池，所述方法还包括：在所述锂电池组的充电状态达到已充满荷电状态后，分别获取各所述单体电池的剩余可充电容量；针对每一个单体电池，根据获取的该单体电池的剩余可充电容量计算得到该单体电池的当前单体电池容量和单体电池荷电状态；根据各单体电池的当前电池容量和电池荷电状态计算得到各单体电池间的可用容量差异以及荷电状态一致性。4.根据权利要求1或2所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，在所述通过所述双向DC/DC电源对电动汽车的锂电池组进行多次自主参数辨识的充电过程，以使电动汽车的锂电池组的充电状态达到预设一系列荷电状态的步骤之前，所述方法还包括：判断所述锂电池组的当前温度是否满足预设条件；若所述锂电池组的当前温度不满足预设条件，则对所述锂电池组进行温度调节处理以使所述锂电池组的当前温度满足预设条件。5.根据权利要求4所述的基于充电站用大功率DC/DC电源的检测方法，其特征在于，所述若所述锂电池组的当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：时玮，
申请(专利权)人：北京市亿微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11