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原文传递一种复合储能电动汽车能量管理方法

专利名称：	一种复合储能电动汽车能量管理方法
摘要：	一种复合储能电动汽车能量管理方法，属于汽车驱动与控制技术领域，本发明是为了实现对复合储能系统进行优化，降低复合储能系统运行的成本。本发明通过电池包充电的温度变化，利用温升、电池产热与电池内阻之间的关系，估算出电池内阻的变化，进而计算出电池包的电阻变化率，由电池包内阻的变化率来改变电池包放电阈值功率。通过电池管理策略，使电池的放电过程趋于稳定，从而减缓电池老化速度，降低复合储能汽车运行成本。本发明适用于复合储能电动汽车能量管理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨理工大学
发明人：	吴晓刚;郭豪琦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910788687.2
公开号：	CN110466388A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	于歌
分类号：	B60L58/10(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号
主权项：	1.一种复合储能电动汽车能量管理方法，所述复合储能电动汽车的储能装置包括充电电池包和超级电容；其特征在于，该方法包括：步骤一、采集电池包的初始参数；步骤二、令电池包每充电T次更新一次放电阈值功率Pα；并设定放电阈值功率Pα的初始值，其中，T为正整数，Pα大于0；步骤三、检测电池包的当前状态，当电池包进行充电时，判断电池包该次充电的阈值功率Pα更新次数是否满足Nbat_thr(n)≥2且Nbat_thr(n)>Nbat_thr(n-1)，是执行步骤四，否则，执行步骤五；其中，n为该次充电次数，n-1为上一次充电的次数； Nbat_thr(n)和Nbat_thr(n-1)均均为整数； Nbat_thr(n)为第n次充电时电池放电阈值更新次数；Nbat_thr(n-1)为第n-1次数充电时电池放电阈值更新次数；其中n为大于1的整数；步骤四、利用电池包第n次充电前的温度与充电结束时的温度和电池包的初始参数，获取电池包当前放电周期的放电阈值功率Pα；执行步骤五；步骤五、计算复合储能电动汽车行驶过程中的需求功率Pneed，将需求功率Pneed与电池包放电阈值功率Pα进行比较，通过比较结果控制电池包与超级电容进行充电或放电，当充电或放电完成后返回执行步骤三。 2.根据权利要求1所述一种复合储能电动汽车能量管理方法，其特征在于，步骤四所述的取电池包放电阈值功率Pα的具体步骤为：步骤四一、利用电池包第n次充电前的温度与充电结束时的温度和电池包的初始参数，计算电池包第n次充电过程中的产热量；步骤四二、根据步骤四一计算的产热量估算电池包内阻变化值；步骤四三、利用步骤四二估算的电池包内阻变化值计算电池包内阻变化率σ；步骤四四、根据电池包内阻变化率σ，计算获得电池包放电阈值功率Pα。 3.根据权利要求1或2所述一种复合储能电动汽车能量管理方法，其特征在于，步骤五所述将需求功率Pneed与电池包放电阈值功率Pα进行比较，通过比较结果控制电池包与超级电容进行充电或放电的具体方法为：步骤五一、判断需求功率Pneed是否大于0，若是，则执行步骤五二，否则执行步骤五六；步骤五二、判断需求功率Pneed是否大于电池包放电阈值功率Pα，若是，则执行步骤五三，否则，执行步骤五五；步骤五三、判断超级电容的剩余电量SOC是否大于50％，是则执行步骤五四，否则执行步骤五五；步骤五四、电池包提供阈值功率Pα，超级电容提供剩余功率Pneed-Pα；返回执行步骤五一；步骤五五、电池包提供复合储能电动汽车的需求功率Pneed；返回执行步骤五一；步骤五六、判断超级电容的剩余电量SOC是否大于90％，是则回收复合储能电动汽车的制动能量为电池包充电；返回执行步骤五一；否则回收复合储能电动汽车的制动能量为超级电容充电，返回执行步骤五一。 4.根据权利要求2所述一种复合储能电动汽车能量管理方法，其特征在于，步骤四一所述计算电池包第n次充电过程中的产热量的具体方法为：通过公式： Q＝cm(T2-T1) (1) 计算实现，其中，Q为第n次充电过程中的产热量，c为比热容；m为电池组质量；T1为第n次充电前电池包的温度；T2为第n次充电结束电池包的温度。 5.根据权利要求2或4所述一种复合储能电动汽车能量管理方法，其特征在于，步骤四二所述估算电池包内阻变化值的具体方法为：通过公式：计算实现，其中，Ca为电池容量，M为充电倍率，t为充电时间，Rn为第n次充电电池内阻。 6.根据权利要求5所述一种复合储能电动汽车能量管理方法，其特征在于，步骤四三所述计算电池包内阻变化率σ具体方法为：通过公式：计算实现，式中：σ为电池内阻变化率，RT为第T次充电电池内阻，R0为电池初始内阻,为电池包第Nbat_thr·T次充电内阻，为第电池包(Nbat_thr-1)·T次充电内阻。 7.根据权利要求3所述一种复合储能电动汽车能量管理方法，其特征在于，步骤四四所述计算获得电池包放电阈值功率Pα的具体方法为：通过对电池包内阻变化率σ进行多目标优化、凸优化或利用遗传算法进行优化获得。 8.根据权利要求1所述一种复合储能电动汽车能量管理方法，其特征在于，步骤二所述的放电阈值功率Pα的初始值为电池包最大持续放电电流对应的放电功率。
所属类别：	发明专利