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一种纯电轻卡的超级快充控制策略及装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-10-09 15:35:46

本技术涉及新能源电池,更具体地,涉及一种纯电轻卡的超级快充控制策略及装置。

背景技术:

1、新能源企业补能效率一直是制约其替代燃油车的重要瓶颈,为此不同技术路线均有落地,如换电技术路线,可以实现3min补满电,接近燃油车补能效率。另外一条就是超级快充策略,针对现有技术,固态电池产业化仍存在一些问题,新能源汽车动力电池仍然以液态电解液为主,能量型电池本身允许快充能力有限,以新能源商用车为例,在电池无液冷情况下,快充倍率一般设计在0.8c,有液冷设计在1c。

2、随着技术迭代进步,超级快充电池技术有较好的市场前景,最大优势为提升了新能源纯电轻卡快充的补能效率。现有技术中,以纯电轻卡某车型为例,设计最大充电倍率1c(1h充电倍率,如某款电池200ah,1c对应电流为200a,0.5c对应电流为100a),充电设置分步恒流的充电方式,一般分为4步恒流阶段,并同时受电池最高温度tmax限制,这两者计算的充电电流值实时对比,取小值作为发给充电桩的请求电流值,给电池充电。

3、另外,由于电池极化跟电解液的导电率有关,极化严重时,电池最高电压vmax会短时增大而后持续回落,温度低时极化现象会更严重。

4、现有技术的超级快充充电电流设定逻辑为:当触发电流限制后,充电电流下调,不允许往复判断,充电电流不允许回调,即一旦触发vmax或tmax,导致电流降低,即使后续持续充电过程中,vmax或tmax恢复到上一步水平(即下降),也不会通过重复判断使得充电电流值上涨。因此,现有超级快充的充电电流逻辑中,充电电流过度限制,导致无法发挥超级快充能力。

技术实现思路

1、本技术提供一种纯电轻卡的超级快充控制策略及装置,由电池的实时最高温度和荷电状态确定整车的允许充电倍率,使得充电电流更切合实际,并且在第一最高电压大于当前的标定最高电压(即触发vmax)时,降低允许充电倍率,并且在实时获得的第二最高电压降低至当前的标定最高电压以下,且当前的标定最高电压与第二最高电压的第二差值大于预设值时,恢复正常的允许充电倍率,避免充电电流被异常降低而影响充电性能,提高了快充补能效率。

2、本技术提供了一种纯电轻卡的超级快充控制策略,包括:

3、实时接收电池的第一最高温度、第一荷电状态以及第一最高电压;

4、实时依据第一最高温度和第一荷电状态查询倍率查询表,获得第一允许充电倍率以及当前的标定最高电压;

5、若第一最高电压大于当前的标定最高电压,则实时降低第一允许充电倍率,获得第二允许充电倍率,并实时将第二允许充电倍率作为电流请求值发送给充电桩进行充电,直至实时获得的第二最高电压降低至当前的标定最高电压以下,且当前的标定最高电压与第二最高电压的第二差值大于预设值,此时将第一允许充电倍率作为电流请求值发送给充电桩进行充电。

6、优选地,获得第二允许充电倍率,具体包括:

7、实时计算第一最高电压与当前的标定最高电压的第一差值;

8、将第一差值和预设下调比例的乘积作为下调幅度;

9、依据第一允许充电倍率和下调幅度获得第二允许充电倍率。

10、优选地,若第一最高电压小于等于当前的标定最高电压,则持续将第一允许充电倍率作为电流请求值发送给充电桩进行充电,直至电池达到下一个标定荷电状态。

11、优选地,若下一个标定荷电状态对应的第三允许充电倍率小于上一个标定荷电状态对应的第四允许充电倍率,则在从上一个标定荷电状态转到下一个标定荷电状态的过程中,基于第四允许充电倍率和第三允许充电倍率,采用差分法计算实时获得的第二荷电状态对应的第五允许充电倍率。

12、优选地,若实时获得的第二最高温度大于等于第一温度阈值,则对电池进行冷却,同时在降温过程中降低允许充电倍率,直至电池的最高温度降低至第二温度阈值;

13、其中第二温度阈值小于等于第一温度阈值。

14、优选地,若第一荷电状态位于倍率查询表中两个标定荷电状态之间,则基于其相邻的两个荷电状态对应的第七允许充电倍率,采用差分法计算第一允许充电倍率;

15、若第一最高温度位于倍率查询表中两个标定最高温度之间,则基于其相邻的两个标定最高温度对应的第八允许充电倍率,采用差分法计算第一允许充电倍率。

16、优选地,在电池从第二最高温度降低到第二温度阈值的过程中,保持第二最高温度对应的第六允许充电倍率;

17、第六允许充电倍率是基于第一温度阈值和下一标定最高温度对应的充电倍率,采用差分法计算获得的。

18、本技术还提供一种纯电轻卡的超级快充控制装置,包括接收模块、查询模块、计算模块以及发送模块;

19、接收模块用于实时接收电池的第一最高温度、第一荷电状态以及第一最高电压;

20、查询模块用于实时依据第一最高温度和第一荷电状态查询倍率查询表,获得第一允许充电倍率以及当前的标定最高电压;

21、计算模块用于在第一最高电压大于当前的标定最高电压时,实时获得第二允许充电倍率;

22、发送模块用于在第一最高电压大于当前的标定最高电压时,实时将第二允许充电倍率作为电流请求值发送给充电桩进行充电;在实时获得的第二最高电压降低至当前的标定最高电压以下,且当前的标定最高电压与第二最高电压的第二差值大于预设值时,实时将第一允许充电倍率作为电流请求值发送给充电桩进行充电。

23、优选地,计算模块用于在第一最高电压大于当前的标定最高电压时,实时计算第一最高电压与当前的标定最高电压的第一差值,将第一差值和预设下调比例的乘积作为下调幅度,并依据第一允许充电倍率和下调幅度获得第二允许充电倍率。

24、优选地,发送模块还用于在第一最高电压小于等于当前的标定最高电压时,持续将第一允许充电倍率作为电流请求值发送给充电桩进行充电,直至电池达到下一个标定荷电状态。

25、优选地,计算模块还用于在下一个标定荷电状态对应的第三允许充电倍率小于上一个标定荷电状态对应的第四允许充电倍率时,在从上一个标定荷电状态转到下一个标定荷电状态的过程中,基于第四允许充电倍率和第三允许充电倍率,采用差分法计算实时获得的第二荷电状态对应的第五允许充电倍率。

26、优选地,发送模块还用于在实时获得的第二最高温度大于等于第一温度阈值时,在降温过程中降低允许充电倍率,直至电池的最高温度降低至第二温度阈值;

27、其中第二温度阈值小于等于第一温度阈值。

28、优选地,计算模块还用于在第一荷电状态位于倍率查询表中两个标定荷电状态之间时,基于其相邻的两个荷电状态对应的第七允许充电倍率,采用差分法计算第一允许充电倍率;并且在第一最高温度位于倍率查询表中两个标定最高温度之间时,基于其相邻的两个标定最高温度对应的第八允许充电倍率,采用差分法计算第一允许充电倍率。

29、优选地,计算模块还用于在实时获得的第二最高温度大于等于第一温度阈值时,基于第一温度阈值和下一标定最高温度对应的充电倍率,采用差分法计算获得第二最高温度对应的第六允许充电倍率;

30、发送模块还用于在电池从第二最高温度降低到第二温度阈值的过程中,保持将第六允许充电倍率作为电流请求值发送给充电桩进行充电。

31、通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述,本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。

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