1.本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，主要適用于解決電池放電過流和控制策略繁瑣的問題。

背景技術(shù)：

2.近幾年，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池隨著國(guó)內(nèi)新能源汽車的蓬勃發(fā)展，也迎來了井噴式增長(zhǎng)。作為電動(dòng)汽車最核心的零部件之一的動(dòng)力電池，其安全性能直接關(guān)系整車安全。如果動(dòng)力電池實(shí)際放電電流長(zhǎng)期超過允許值，不僅頻發(fā)過流報(bào)警帶來較差的用戶體驗(yàn)，還會(huì)損傷電池，引發(fā)電池安全事故，事實(shí)上也存在大量電池放電過流引起的電池失效事故。動(dòng)力電池作為能源載體，本身并不能調(diào)節(jié)放電電流大小，放電電流由整車負(fù)載，如電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)等部件的工況決定，而電池的允許放電電流是基于自身化學(xué)特性，根據(jù)溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)（soc）不斷變化的。整車控制器(vcu)功率分配單元基于實(shí)時(shí)車速、電門踏板開度、實(shí)時(shí)電流等計(jì)算出需求功率，最終整車的輸出功率將比較需求功率與電池的允許放電功率后取小。電池的允許放電功率是通過允許放電電流乘以當(dāng)前電壓計(jì)算出來的。

3.為避免動(dòng)力電池過流，需要設(shè)計(jì)電池管理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱bms)實(shí)時(shí)、合理地確定自身允許放電電流限值，整車控制器(vcu)準(zhǔn)確響應(yīng)bms發(fā)送的允許放電電流值。動(dòng)力電池的允許放電電流分為持續(xù)放電電流與30s峰值電流兩個(gè)指標(biāo)，并通過can報(bào)文的形式發(fā)送到vcu。若同時(shí)用兩個(gè)can報(bào)文信號(hào)發(fā)送兩個(gè)指標(biāo)，vcu無法直接處理，策略上需要特殊處理；若僅用一個(gè)信號(hào)直接發(fā)送持續(xù)放電電流，vcu準(zhǔn)確響應(yīng)后，則整車功率受到一定的限制，無法發(fā)揮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的峰值功率，造成起步慢和爬坡困難。

4.現(xiàn)有的處理方式有以下兩種：一種是僅發(fā)送30s峰值電流一個(gè)指標(biāo)，同時(shí)電氣選型時(shí)，確保整車所有負(fù)載部件額定功率總和小于電池持續(xù)放電功率，這樣既能確保驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)揮出峰值功率，也能保證一般情況下實(shí)際電流不超過動(dòng)力電池的持續(xù)電流，但還是存在一定風(fēng)險(xiǎn)，若駕駛員暴力駕駛或者長(zhǎng)期超載行駛，整車實(shí)際電流雖能被控制在峰值電流以下，但是可能長(zhǎng)時(shí)間大于持續(xù)電流，損傷電池。另一種是將需求電流與最大允許持續(xù)電流分別積分后對(duì)比，當(dāng)需求電流大于最大允許持續(xù)電流時(shí)開始計(jì)算，若5s內(nèi)需求電流小于最大允許持續(xù)電流則積分清0；若5s后需求電流仍然大于最大允許持續(xù)電流，則計(jì)算電流積分作對(duì)比；若需求電流積分大于最大允許持續(xù)電流積分，則電池系統(tǒng)峰值電流限制為最大允許持續(xù)電流；這種方式計(jì)算復(fù)雜，響應(yīng)較慢，實(shí)施起來有一定難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的電池放電過流、控制策略繁瑣的缺陷與問題，提供一種能有效防止電池放電過流，且控制策略簡(jiǎn)單的確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法。

6.為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，包括以下步驟：

s1、電池管理系統(tǒng)bms上電后，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值為30s峰值電流；s2、當(dāng)車輛實(shí)際電流大于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t1時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由30s峰值電流平滑過渡到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；s3、當(dāng)車速下降，整車實(shí)際電流小于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t2時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由持續(xù)放電電流值直接跳變到30s峰值電流；s4、循環(huán)步驟s2和步驟s3，直至電池管理系統(tǒng)bms下電。

7.步驟s2中，所述設(shè)定時(shí)間t1為30s。

8.步驟s2中，放電電流允許值按照30a/s的變化速率降低，直至降到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值。

9.步驟s2中，若放電電流允許值的變化量低于5a，則放電電流允許值直接跳變到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值。

10.步驟s3中，整車實(shí)際電流小于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值是指：整車實(shí)際電流小于0.7倍動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值。

11.步驟s3中，所述設(shè)定時(shí)間t2為2s。

12.所述30s峰值電流根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的30s峰值電流矩陣表獲得。

13.所述持續(xù)放電電流值根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的持續(xù)放電電流矩陣表獲得。

14.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：1、本發(fā)明一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法中，電池管理系統(tǒng)bms上電后，放電電流允許值為30s峰值電流；當(dāng)車輛實(shí)際電流大于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t1時(shí)，放電電流允許值由30s峰值電流平滑過渡到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；當(dāng)車速下降，整車實(shí)際電流小于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t2時(shí)，放電電流允許值由持續(xù)放電電流值直接跳變到30s峰值電流；上述設(shè)計(jì)采用一個(gè)信號(hào)交替發(fā)送30s峰值電流和持續(xù)放電電流值，在保證整車動(dòng)力性能的同時(shí)，避免了電池管理系統(tǒng)bms只發(fā)送30s峰值電流存在放電過流的潛在風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，采用同一個(gè)can報(bào)文信號(hào)發(fā)送動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值，也便于整車控制器做數(shù)據(jù)處理和控制策略的實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明不僅能有效防止電池放電過流，而且簡(jiǎn)化了控制策略。

15.2、本發(fā)明一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法中，放電電流允許值按照30a/s的變化速率降低，直至降到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值，采用穩(wěn)步遞減，沒有直接跳變，是為了防止車速驟減，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力變化太快從而帶來不好的用戶體驗(yàn)。因此，本發(fā)明提高了用戶體驗(yàn)。

附圖說明

16.圖1是本發(fā)明的流程圖。

17.圖2是某動(dòng)力電池的30s峰值電流矩陣表。

18.圖3是某動(dòng)力電池的持續(xù)放電電流矩陣表。

19.圖1中：表示車輛實(shí)際電流；表示動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值。

具體實(shí)施方式

20.以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

21.參見圖1至圖3，一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，包括以下步驟：s1、電池管理系統(tǒng)bms上電后，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值為30s峰值電流；s2、當(dāng)車輛實(shí)際電流大于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t1時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由30s峰值電流平滑過渡到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；s3、當(dāng)車速下降，整車實(shí)際電流小于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t2時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由持續(xù)放電電流值直接跳變到30s峰值電流；s4、循環(huán)步驟s2和步驟s3，直至電池管理系統(tǒng)bms下電。

22.步驟s2中，所述設(shè)定時(shí)間t1為30s。

23.步驟s2中，放電電流允許值按照30a/s的變化速率降低，直至降到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值。

24.步驟s2中，若放電電流允許值的變化量低于5a，則放電電流允許值直接跳變到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值。

25.步驟s3中，整車實(shí)際電流小于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值是指：整車實(shí)際電流小于0.7倍動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值。

26.步驟s3中，所述設(shè)定時(shí)間t2為2s。

27.所述30s峰值電流根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的30s峰值電流矩陣表獲得。

28.所述持續(xù)放電電流值根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的持續(xù)放電電流矩陣表獲得。

29.本發(fā)明的原理說明如下：本設(shè)計(jì)旨在確保整車動(dòng)力性能的同時(shí)，規(guī)避bms只發(fā)送30s峰值電流存在放電過流的潛在風(fēng)險(xiǎn)。為實(shí)現(xiàn)此目的，結(jié)合實(shí)際電流的變化與電池自身特性，提出了一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法。bms用同一個(gè)can報(bào)文信號(hào)發(fā)送動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值，按照特定規(guī)律由30s峰值電流和持續(xù)放電電流值交替發(fā)送，具有規(guī)律變化，打破了常規(guī)的方法，有效地防止電池放電過流的問題；同時(shí)簡(jiǎn)化了控制策略，數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，響應(yīng)快，有利于更快捷地限制放電電流，便于整車控制器做數(shù)據(jù)處理和控制策略的實(shí)現(xiàn)。

30.另外，持續(xù)放電電流值到30s峰值電流是直接跳變而不是穩(wěn)步上升，這是因?yàn)楫?dāng)前整車需求電流較小，小于持續(xù)放電電流值，更小于30s峰值電流，不會(huì)影響車速的跳動(dòng)。一個(gè)循環(huán)結(jié)束后，bms發(fā)送的放電電流允許值又回到默認(rèn)的30s峰值電流，只有再次滿足變化條件時(shí)才會(huì)下降到持續(xù)放電電流值。

31.實(shí)施例：參見圖1，一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，包括以下步驟：s1、電池管理系統(tǒng)bms上電后，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值為30s峰值電流；s2、當(dāng)車輛實(shí)際電流大于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t1（設(shè)定時(shí)間t1為30s）時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由30s峰值電流平滑過渡到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；放電電流允許值按照30a/s的變化速率降低，直至降到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；若放電電流允許值的變化量低于5a，則放電電流允許值直接跳變到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；s3、當(dāng)車速下降，整車實(shí)際電流小于0.7倍動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t2（設(shè)定時(shí)間t2為2s）時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由持續(xù)放電電流值直接跳變到30s峰值電流；s4、循環(huán)步驟s2和步驟s3，直至電池管理系統(tǒng)bms下電。

32.所述30s峰值電流根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的30s峰值電流矩陣表獲得，如圖2所示。

33.所述持續(xù)放電電流值根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的持續(xù)放電電流矩陣表獲得，如圖3所示。技術(shù)特征：

1.一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于，包括以下步驟：s1、電池管理系統(tǒng)bms上電后，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值為30s峰值電流；s2、當(dāng)車輛實(shí)際電流大于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t1時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由30s峰值電流平滑過渡到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；s3、當(dāng)車速下降，整車實(shí)際電流小于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間t2時(shí)，電池管理系統(tǒng)bms發(fā)送的放電電流允許值由持續(xù)放電電流值直接跳變到30s峰值電流；s4、循環(huán)步驟s2和步驟s3，直至電池管理系統(tǒng)bms下電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于：步驟s2中，所述設(shè)定時(shí)間t1為30s。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于：步驟s2中，放電電流允許值按照30a/s的變化速率降低，直至降到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于：步驟s2中，若放電電流允許值的變化量低于5a，則放電電流允許值直接跳變到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于：步驟s3中，整車實(shí)際電流小于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值是指：整車實(shí)際電流小于0.7倍動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于：步驟s3中，所述設(shè)定時(shí)間t2為2s。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于：所述30s峰值電流根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的30s峰值電流矩陣表獲得。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，其特征在于：所述持續(xù)放電電流值根據(jù)當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)，查詢動(dòng)力電池的持續(xù)放電電流矩陣表獲得。

技術(shù)總結(jié)

一種確定動(dòng)力電池實(shí)時(shí)放電電流允許值的方法，包括以下步驟：S1、電池管理系統(tǒng)BMS上電后，放電電流允許值為30s峰值電流；S2、當(dāng)車輛實(shí)際電流大于動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)30s時(shí)，放電電流允許值按照30A/s的變化速率降低，直至降到當(dāng)前電芯溫度和當(dāng)前荷電狀態(tài)下的持續(xù)放電電流值；若放電電流允許值的變化量低于5A，則直接跳變；S3、當(dāng)車速下降，整車實(shí)際電流小于0.7倍動(dòng)力電池當(dāng)前允許的持續(xù)放電電流值，且持續(xù)2s時(shí)，放電電流允許值由持續(xù)放電電流值直接跳變到30s峰值電流；S4、循環(huán)步驟S2和S3，直至電池管理系統(tǒng)BMS下電。本設(shè)計(jì)不僅解決了電池放電過流問題，而且控制策略簡(jiǎn)單?？刂撇呗院?jiǎn)單。控制策略簡(jiǎn)單。

技術(shù)研發(fā)人員：劉新 程堯 周建兵 汪斌 於家華 徐遠(yuǎn) 王建平 鄭凱 黃棕 肖聰 李燕 肖恩 成凱 蘇磊

受保護(hù)的技術(shù)使用者：東風(fēng)汽車股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.09.23

技術(shù)公布日：2021/11/21