專利名稱：一種混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法。
技術(shù)背景當(dāng)今社會，隨著汽車保有量的不斷增加，汽車尾氣已經(jīng)成為大氣 污染的主要來源。燃油汽車尾氣排放而引起的空氣污染、酸雨、溫室 效應(yīng)等環(huán)境問題給汽車的發(fā)展蒙上了陰影，同時由于石油能源的急劇 消耗，使人們在提高完善燃油汽車的同時，更加致力于清潔環(huán)保車輛 電動汽車的研制和開發(fā)。混合動力汽車和純電動汽車日漸被人們所關(guān) 注，但是電動汽車的動力源_一動力電池組是汽車生產(chǎn)成本最高的一 部分，也是限制電動汽車?yán)m(xù)駛里程的重要因素，很大程度上依賴于電 池發(fā)展的純電動汽車在過去幾十年的發(fā)展過程中并未取得重大突破， 而混合動力汽車兼顧內(nèi)燃機(jī)和純電動汽車的優(yōu)點，具有低油耗、低排 放、長行駛里程等優(yōu)點，是目前世界各地汽車廠家關(guān)注的重點，也是 比較切實可行的方案。在混合動力車上有兩個動力源——發(fā)動機(jī)和電池，要保證系統(tǒng)正 常高效的工作及保證系統(tǒng)的耐久性，對這兩個動力源的管理是重點。 相對于當(dāng)今電子、信息技術(shù)份額迅猛發(fā)展而言，高性能蓄電池作為一 個世界性的難題進(jìn)展十分緩慢，因此對電池的管理在現(xiàn)階段就顯得尤 為重要。通常采用的限制電池充放電電流的方法是通過實時采集電池的soc、電壓、溫度信號，然后經(jīng)過試^數(shù)據(jù)進(jìn)行查表得到限制扭矩，該方法的實現(xiàn)依賴于大量的試驗數(shù)據(jù)，并隨著電池的老化或環(huán)境的變化 對這些數(shù)據(jù)要及時進(jìn)行修正，投入的時間和工作量較大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種混合動力汽車電池充放電電流限 制保護(hù)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力汽車電池充放電電流的實時限制保護(hù)。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案一種混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法，其特征在于 電池控制系統(tǒng)將高壓電池充電或者放電電流限制值反饋給整車控制器，整車控制器根據(jù)電流限制值對電機(jī)控制單元發(fā)出扭矩請求，從而限制高壓電池充》文電電流。本發(fā)明具有的有益效果由于本發(fā)明是用整車控制器對充放電電流進(jìn)行實時監(jiān)控，根據(jù)電 流的變化控制電機(jī)的輸出扭矩，從而將電池電流限制在正常工作的范 圍內(nèi)，所以本發(fā)明能夠節(jié)省大量的工作量，并且達(dá)到更好的電池充放電電流限制保護(hù)效果。


附圖1為現(xiàn)有混合動力車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖1所示，為現(xiàn)有的混合動力車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，電池控制系統(tǒng)BMS 將電池相關(guān)參數(shù)反饋給整車控制器HCU，整車控制器HCU收到動力請求 后，向發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)EMS和電機(jī)控制單元MCU發(fā)出扭矩請求，電機(jī)、發(fā)動機(jī)的輸出扭矩和電機(jī)的輸出扭矩疊加提供整車需求的扭矩，將合 成的扭矩輸送到傳動系統(tǒng)，最終傳送到車輪，驅(qū)動汽車行駛。整車控制器HCU向電機(jī)控制單元MCU發(fā)出的扭矩請求大小決定高壓電池充放 電電流的大小，本發(fā)明就是通過對該扭矩請求的限制，實現(xiàn)對電池充 放電電流的限制保護(hù)。整車控制器HCU根據(jù)高壓電池的電壓、電流信號判斷電池處于充 電狀態(tài)還是放電狀態(tài)，當(dāng)電流為正值時電池處于放電狀態(tài)，當(dāng)電流為 負(fù)值時電池處于充電狀態(tài)。
1、 當(dāng)電池處于充電狀態(tài)時，整車控制器HCU將實測的電池電壓值 與電池充電電流限制值相乘得到充電限制功率A ;當(dāng)實際電流值小于充電電流控制起始值時(起始值在試驗中根據(jù)電 池特性確定)，輸出限制功率iL,u即為P"才艮據(jù)輸出限制功率和電機(jī)角速 度計算得到限制扭矩值，將這個限制扭矩值與整車控制器接收的請求扭矩 比較，較小值即為整車控制器向電機(jī)控制單元MCU最終發(fā)出的扭矩請求 值。當(dāng)實際電流值大于充電電流控制起始值時，通過/_=^一-乙，—lm,進(jìn)行PI調(diào)節(jié)得到扭矩偏差值^」，其中L一為實測電池電流值，4，—lim 為電池充電電流限制il，由^j與《得到最終輸出限制功率iU,—,-P,+尸^ ,才艮據(jù)輸出限制功 率和電機(jī)角速度計算得到限制扭矩值，將這個限制扭矩值與整車控 制器接收的請求扭矩比較，較小值即為整車控制器向電機(jī)控制單元MCU最終發(fā)出的扭矩請求值。
2、 當(dāng)電池處于放電狀態(tài)時，整車控制器HCU將實測的電池電壓值 與電池放電流限制值相乘得到放電限制功率尸2;當(dāng)實際電流值小于放電電流控制起始值時(起始值在試驗中根據(jù)電池特性確定)，輸出限制功率C—2即為？2,根據(jù)輸出限制功率和電機(jī)角速 度計算得到限制扭矩值，將這個限制扭矩值與整車控制器接收的請求扭矩比較，較小值即為整車控制器向電機(jī)控制單元MCU最終發(fā)出的扭矩請求 值。當(dāng)實際電流值大于放電電流控制起始值時，通過/_ = A。一 - L ^m,f 進(jìn)行PI調(diào)節(jié)得到扭矩偏差值^ — 2,其中/6,為實測電池電流值，—llm 為電池;改電電流限制值，由與尸2得到最終輸出限制功率2 = A + ,根據(jù)輸出限制功 率2和電機(jī)角速度計算得到限制扭矩值，將這個限制扭矩值與整車控 制器接收的請求扭矩比較，較小值即為整車控制器向電機(jī)控制單元最終 發(fā)出的扭矩請求值。
權(quán)利要求
1、一種混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法，其特征在于電池控制系統(tǒng)將高壓電池充電或者放電電流限制值反饋給整車控制器，整車控制器根據(jù)電流限制值對電機(jī)控制單元發(fā)出扭矩請求，從而限制高壓電池充放電電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù) 方法，其特征在于整車控制器根據(jù)高壓電池的電壓、電流信號判斷 電池處于充電狀態(tài)還是放電狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù) 方法，其特征在于當(dāng)電池處于充電狀態(tài)時，整車控制器將實測的電池電壓值與電池充 電電流限制值相乘得到充電限制功率A;當(dāng)實際電流值小于充電電流控制起始值時，輸出限制功率iU,,即為 S,根據(jù)輸出限制功率和電機(jī)角速度計算得到限制扭矩值，將這個限制扭 矩值與整車控制器接收的請求扭矩比較,較小值即為整車控制器向電機(jī)控 制單元最終發(fā)出的扭矩請求值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法，其特征在于當(dāng)實際電流值大于充電電流控制起始值時，通過對-L，，進(jìn)行PI調(diào)節(jié)得到扭矩偏差值iV,，其中/—為實測電 池電流值，、，，為電池充電電流限制值，由/V,與^得到最終輸出限制功率？^,,,，根據(jù)輸出限制功率&d和電機(jī)角速度計算得到限制扭矩值，將這個限制扭矩值與整車控制器接收的請求扭矩比較，較小值 即為整車控制器向電機(jī)控制單元最終發(fā)出的扭矩請求值。
5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法，其特征在于當(dāng)電池處于放電狀態(tài)時，整車控制器將實測的電池電壓值與電池放 電流限制值相乘得到放電限制功率尸2 ;當(dāng)實際電流值小于放電電流控制起始值時，輸出限制功率々im, 2即為 尸2，根據(jù)輸出限制功率和電機(jī)角速度計算得到限制扭矩值，將這個限制扭 矩值與整車控制器接收的請求扭矩比較,較小值即為整車控制器向電機(jī)控 制單元最終發(fā)出的扭矩請求值。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù) 方法，其特征在于當(dāng)實際電流值大于放電電流控制起始值時，通過對 d， -L一，進(jìn)行PI調(diào)節(jié)得到扭矩偏差值^—2 ，其中A。,一為實測 電池電流值，，為電池;^文電電流限制值，由尸 2與戶2得到最終輸出限制功率&,, 2=戶2+4_2 ,根據(jù)輸出限制功率/L,。和電機(jī)角速度計算得 到限制扭矩值，將這個限制扭矩值與整車控制器接收的請求扭矩比較，較小值即為整車控制器向電機(jī)控制單元最終發(fā)出的扭矩請求值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力汽車電池充放電電流的實時限制保護(hù)。技術(shù)方案一種混合動力汽車電池充放電電流限制保護(hù)方法，其特征在于電池控制系統(tǒng)將高壓電池充電或者放電電流限制值反饋給整車控制器，整車控制器根據(jù)電流限制值對電機(jī)控制單元發(fā)出扭矩請求，從而限制高壓電池充放電電流。
文檔編號B60L11/18GK101214797SQ200710306999
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者芳 李 申請人:奇瑞汽車有限公司