动力电池系统放电控制方法、系统、电子设备和存储介质技术方案

技术编号:38989030 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-07 10:19
本发明专利技术公开了一种动力电池系统放电控制方法、系统、电子设备和存储介质,在检测到上高压请求指令时,获取第一电池组和第二电池组的电压值;在两个电池组的电压差值小于第一电压阈值时,控制两个电池并联对负载放电,有利于电池一致性;在两个电池组的电压差值大于或等于第一电压阈值时,进入部分放电模式,仅第一电池组向负载供电,在第一电池组放电至两个电池组的电压差值小于第二电压阈值时,控制动力电池系统进入并联放电模式,则在停止部分放电模式时,第一电池和第二电池之间的压差较小,此时设置两个电池并联对负载放电,有利于电池一致性。在切换为并联放电模式时,与单向二极管并联的切换开关短路,可避免单向二极管长期带负载工作。带负载工作。带负载工作。

【技术实现步骤摘要】
动力电池系统放电控制方法、系统、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及电池充放电
,尤其涉及一种动力电池系统放电控制方法、系统、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着新能源电动汽车保有量的增加,电动汽车充电时间长(快充约需1小时左右)的缺点日益突显,成为电动汽车推广普及须解决的关键挑战之一。为实现更大的充电倍率,各大电池厂家及充电桩厂家推出高压系统架构来满足快速充电需求。以电动汽车充电桩为例,电动汽车的充电桩厂家推出约550V

930V的高压系统架构,然而市面上大部分电动汽车均为低压系统架构(约230V

450V),为兼顾充电桩和电动汽车之间的高低压系统的架构需求,需要电池厂家优化动力电池系统的设计及充放电控制策略。
[0003]现有的解决思路是,动力电池配置两个低压电池组,两个低压电池组串联实现快速充电后,通过特定的转换模块实现某个低压电池组向负载供电,或者两个低压电池组并联向负载供电;但这两种方式都可能会导致两个低压电池组的电压一致性差的问题,具体地:
[0004]如采用两个电池组同时对负载放电,电池组之间本身存在的性能(例如内阻)差异,以及在长期的充放电过程中老化程度、工作环境等的差异,都会导致不同电池组之间的一致性较差;如采用单个电池组单独对负载放电,由于电池组放电情形不一致,也将导致不同电池组的一致性较差。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种动力电池系统放电控制方法,以解决现有的动力电池放电控制方法中存在的不同电池组一致性较差的问题。
[0006]第一方面,本专利技术提供了一种动力电池系统放电控制方法,应用于动力电池系统中的控制模块,所述动力电池系统还包括第一电池组、第二电池组和切换模块,所述第一电池组的初始电压大于所述第二电池组的初始电压,所述切换模块包括单向二极管和并联在所述单向二极管两端的切换开关,所述切换模块在所述控制模块的控制下动作,以切换电池放电模式,在部分放电模式下,两个电池组并联至负载端,所述第二电池组的正极通过单向二极管连接到所述负载端正极,所述第一电池组对所述负载供电;在并联放电模式下,两个电池组并联至所述负载端,与所述单向二极管并联的切换开关闭合,两个电池组同时对所述负载供电;
[0007]所述方法包括:
[0008]在检测到上高压请求指令时,获取所述第一电池组和所述第二电池组的电压值;
[0009]判断所述第一电池组与所述第二电池组的电压值的差值是否小于第一电压阈值;
[0010]若是,控制所述动力电池系统进入并联放电模式;
[0011]若否,控制所述动力电池系统进入部分放电模式;
[0012]在部分放电模式过程中,若所述差值小于第二电压阈值,控制所述动力电池系统切换至并联放电模式。
[0013]第二方面,本专利技术提供了一种动力电池系统,包括控制模块、第一电池组、第二电池组和切换模块,所述第一电池组的初始电压大于所述第二电池组的初始电压,所述切换模块包括单向二极管和并联在所述单向二极管两端的切换开关,所述切换模块在所述控制模块的控制下动作,以切换电池放电模式,在部分放电模式下,两个电池组并联至负载端,所述第二电池组的正极通过单向二极管连接到所述负载端正极,所述第一电池组对所述负载供电;在并联放电模式下,两个电池组并联至所述负载端,与所述单向二极管并联的切换开关闭合,两个电池组同时对所述负载供电;
[0014]所述控制模块包括:
[0015]电压数据获取子模块,用于在检测到上高压请求指令时,获取所述第一电池组和所述第二电池组的电压值;
[0016]压差判断子模块,用于判断所述第一电池组与所述第二电池组的电压值的差值是否小于第一电压阈值;若是执行并联放电控制子模块所执行的内容,若否执行部分放电控制子模块所执行的内容;
[0017]并联放电控制子模块,用于控制所述动力电池系统进入并联放电模式;
[0018]部分放电控制子模块,用于控制所述动力电池系统进入部分放电模式;
[0019]模式切换子模块,用于在部分放电模式过程中,若所述差值小于第二电压阈值,控制所述动力电池系统切换至并联放电模式。
[0020]第三方面,本专利技术提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
[0021]至少一个处理器;以及
[0022]与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
[0023]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术第一方面所述的动力电池系统放电控制方法。
[0024]第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术第一方面所述的动力电池系统放电控制方法。
[0025]本专利技术的动力电池系统包括控制模块、第一电池组、第二电池组和切换模块,通过选用两个电池组,可满足高压快速充电需求;另外通过在第二电池组的正极与负载端的正极之间设计单向二极管,以及在单向二极管的两端并联切换开关,可通过单向二极管的导通特性及调控切换开关的断开与闭合,对放电模式及两个电池组的一致性进行调控,可满足低压负载供电需求。
[0026]另外,第一电池组的初始电压大于第二电池组的初始电压,在进入部分放电模式下时,由于第一电池组单独持续对负载供电,其电压值越来越小,与第二电池组之间的电压差的也越来越小,当两者的电压差小至满足单向二极管自动导通条件时,第一电池组仍继续向负载供电,而单向二极管导通后,第二电池组通过单向二极管也同时向负载供电,此时单向二极管将带载工作,不仅使得系统由于能耗增加而带来系统热量增加,而且会影响单向二极管的使用寿命;在此基础上,在部分放电模式下对两个电池组的电压差与第二电压
阈值进行二次判断,当第一电池组与第二电池组的电压值的差值是否小于第二电压阈值时,闭合切换开关,使得单向二极管短路,避免单向二极管的长期自动导通所带来的热量增加及使用寿命变短的问题。
[0027]应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例一提供的一种动力电池系统的结构示意图;
[0030]图2是本专利技术实施例一提供的一种动力电池系统的电路图;
[0031]图3为本专利技术实施例一提供的一种动力电池系统放电控制方法的流程图;
[0032]图4是本专利技术实施例一提供的一种动力电池系统并联放电模式下的电路图;
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池系统放电控制方法,其特征在于,应用于动力电池系统中的控制模块,所述动力电池系统还包括第一电池组、第二电池组和切换模块,所述第一电池组的初始电压大于所述第二电池组的初始电压,所述切换模块包括单向二极管和并联在所述单向二极管两端的切换开关,所述切换模块在所述控制模块的控制下动作,以切换电池放电模式,在部分放电模式下,两个电池组并联至负载端,所述第二电池组的正极通过单向二极管连接到所述负载端正极,所述第一电池组对所述负载供电;在并联放电模式下,两个电池组并联至所述负载端,与所述单向二极管并联的切换开关闭合,两个电池组同时对所述负载供电;所述方法包括:在检测到上高压请求指令时,获取所述第一电池组和所述第二电池组的电压值;判断所述第一电池组与所述第二电池组的电压值的差值是否小于第一电压阈值;若是,控制所述动力电池系统进入并联放电模式;若否,控制所述动力电池系统进入部分放电模式;在部分放电模式过程中,若所述差值小于第二电压阈值,控制所述动力电池系统切换至并联放电模式。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在部分放电模式过程中,若所述差值小于第二电压阈值,控制所述动力电池系统切换至并联放电模式,包括:在部分放电模式过程中,获取所述第一电池组所在支路的第一电流值和所述第二电池组所在支路的第二电流值;判断是否存在所述差值小于第二电压阈值,且所述第一电流值与所述第二电流值的和值小于预设电流阈值;若是,控制所述动力电池系统切换至并联放电模式。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述动力电池应用于电动汽车,在所述控制所述动力电池系统切换至并联放电模式之前,还包括:获取整车状态信息;判断所述整车状态是否满足闭合所述切换开关的预设条件;若是,控制所述动力电池系统切换至并联放电模式。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设条件为:整车档位为空档且车速小于预设车速,或,整车档位为停车档位,或,整车档位为前进档位、倒车档位中的任一项且车速小于预设车速,同时自动驻车功能激活,或,整车档位为前进档位、倒车档位中的任一项且车速小于预设车速,同时制动踏板行程与预设行程的比例大于预设比例。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述控制所述动力电池系统切换至并联放电模式时,还包括:将所述负载的用电电流限制在预设电流范围内。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述将所述负载的用电电流限制在预设电流范围内之后,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹智敏李毅崑朱文伟朱茂华谢翰龙
申请(专利权)人:广州巨湾技研有限公司
类型:发明
国别省市:

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