一种电动汽车直流阻抗检测方法及系统与流程

专利2022-06-29  82


本发明涉及电动汽车检测领域,特别指一种电动汽车直流阻抗检测方法及系统。



背景技术:

随着能源危机和环境问题的加剧,纯电动汽车和混合动力汽车不断得到推广,而电池是电动汽车的能量来源,为确保电池性能良好并延长电池使用寿命,需要定期对电池进行检测,直流阻抗检测就是其中一个检测项目。

针对电动汽车的直流阻抗检测,传统的做法是:在对电动汽车进行放电的过程中,分别发起两个电流脉冲,在两个电流脉冲上取两个采样时间点分别检测电压和电流,利用两个采样时间点上的电压差和电流差计算直流阻抗。

但是,传统的做法存在如下缺点:1、由于电动汽车的充电国标无放电功能,使得大部分的电动汽车不具备通过放电进行直流阻抗检测的条件;2、通过放电进行直流阻抗检测,需要在充电桩上加装防倒灌二极管,防止放电过程中电流倒灌;3、检测过程中使用大电流产生电流脉冲,电流脉冲通过电池时,会对电池的负极产生一定损伤;4、充电桩在充放电的过程中,电流的大小由电动汽车的bms(电池管理系统)发出的请求电流决定,如果实际电流大于请求电流的时间超过5秒,bms就会报过流故障,使得充电桩停止充放电。

因此,如何提供一种电动汽车直流阻抗检测方法及系统,实现提升直流阻抗检测的适用范围,降低检测成本,减少检测过程对电池的损失,成为一个亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题,在于提供一种电动汽车直流阻抗检测方法及系统,实现提升直流阻抗检测的适用范围,降低检测成本,减少检测过程对电池的损失。

第一方面,本发明提供了一种电动汽车直流阻抗检测方法,包括如下步骤:

步骤s10、设定一阈值,对电动汽车的电池进行充电,通过电动汽车的bms获取电池的请求电流;

步骤s20、判断电池的电量百分比是否大于等于所述阈值,若是,则进入步骤s30;若否,则进入步骤s10;

步骤s30、设定一第一时长以及一第二时长;

步骤s40、对电池产生一第一电流脉冲,并持续所述第一时长,在所述第一时长内设定一第一采样点采集电池的第一电压和第一电流;所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流,其中c表示电池的额定电流;

步骤s50、对电池产生一第二电流脉冲,并持续所述第二时长,在所述第二时长内设定一第二采样点采集电池的第二电压和第二电流;所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流;

步骤s60、基于所述第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流计算电动汽车的直流阻抗。

进一步地,所述步骤s10中,所述阈值的取值为60%。

进一步地,所述步骤s40中,所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流具体为:

所述第一电流脉冲的取值为0.5c和请求电流中的较小值。

进一步地,所述步骤s50中,所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流具体为:

所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c和请求电流中的较小值。

进一步地,所述步骤s60具体为:

直流阻抗=(第二电压-第一电压)/(第二电流-第一电流)。

第二方面,本发明提供了一种电动汽车直流阻抗检测系统,包括如下模块:

充电模块、用于设定一阈值,对电动汽车的电池进行充电,通过电动汽车的bms获取电池的请求电流;

电量判断模块、用于判断电池的电量百分比是否大于等于所述阈值,若是,则进入参数设定模块;若否,则进入充电模块;

参数设定模块、用于设定一第一时长以及一第二时长;

第一采样模块、用于对电池产生一第一电流脉冲,并持续所述第一时长,在所述第一时长内设定一第一采样点采集电池的第一电压和第一电流;所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流,其中c表示电池的额定电流;

第二采样模块、用于对电池产生一第二电流脉冲,并持续所述第二时长,在所述第二时长内设定一第二采样点采集电池的第二电压和第二电流;所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流;

直流阻抗计算模块、用于基于所述第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流计算电动汽车的直流阻抗。

进一步地,所述充电模块中,所述阈值的取值为60%。

进一步地,所述第一采样模块中,所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流具体为:

所述第一电流脉冲的取值为0.5c和请求电流中的较小值。

进一步地,所述第二采样模块中,所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流具体为:

所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c和请求电流中的较小值。

进一步地,所述直流阻抗计算模块具体为:

直流阻抗=(第二电压-第一电压)/(第二电流-第一电流)。

本发明的优点在于:

通过在电动汽车充电的过程中进行直流阻抗检测,相对于传统上在电动汽车放电的过程中进行直流阻抗检测,而有些电动汽车不具备放电功能,极大的提升了直流阻抗检测的适用范围;不必在充电桩上加装防倒灌二极管,防止放电过程中电流倒灌,也不需要对电动汽车的通讯协议进行修改,极大的降低了直流阻抗检测的检测成本;通过获取电池的所述请求电流,当所述第一电流脉冲或者第二电流脉冲的取值大于请求电流时,将所述第一电流脉冲或者第二电流脉冲的取值设为请求电流的取值,避免电流过大损伤电池,避免bms报过流故障。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种电动汽车直流阻抗检测方法的流程图。

图2是本发明一种电动汽车直流阻抗检测系统的结构示意图。

图3是本发明检测过程脉冲示意图。

具体实施方式

本申请实施例中的技术方案,总体思路如下:将直流阻抗检测由放电改为充电以提升检测适用范围,避免改装充电桩以降低成本,将第一电流脉冲和第二电流脉冲的最大值设为bms的请求电流,避免损伤电池。

请参照图1至图3所示,本发明一种电动汽车直流阻抗检测方法的较佳实施例,包括如下步骤:

步骤s10、设定一阈值,对电动汽车的电池进行充电,通过电动汽车的bms获取电池的请求电流;

步骤s20、判断电池的电量百分比是否大于等于所述阈值,若是,则进入步骤s30;若否,则进入步骤s10;

步骤s30、设定一第一时长以及一第二时长;所述第一时长以及第二时长优选为20秒;

步骤s40、对电池产生一第一电流脉冲,并持续所述第一时长,在所述第一时长内设定一第一采样点采集电池的第一电压和第一电流;所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流,其中c表示电池的额定电流;

步骤s50、对电池产生一第二电流脉冲,并持续所述第二时长,在所述第二时长内设定一第二采样点采集电池的第二电压和第二电流;所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流;所述第一采样点以及第二采样点优选为第10秒;

步骤s60、基于所述第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流计算电动汽车的直流阻抗;直流阻抗检测结束后,继续将电池充至满电。

所述步骤s10中,所述阈值的取值为60%,通过设置所述阈值,避免在电池电量过低时进行直流阻抗检测,对电池进行了保护。

所述步骤s40中,所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流具体为:

所述第一电流脉冲的取值为0.5c和请求电流中的较小值;例如所述请求电流为0.6c,则第一电流脉冲的取值为0.5c。

所述步骤s50中,所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流具体为:

所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c和请求电流中的较小值;例如所述第二电流脉冲的取值为0.8c,而所述请求电流的取值为0.7c,则将所述第二电流脉冲的取值设为0.7c。

所述步骤s60具体为:

直流阻抗=(第二电压-第一电压)/(第二电流-第一电流)。

例如所述请求电流的取值为0.6c,当电池的电量充至60%时,对电池产生一取值为0.5c的第一电流脉冲,并持续20秒,在第10秒采集电池的第一电压v1和第一电流i1;第一电流脉冲结束后,对电池产生一取值为0.6c的第二电流脉冲,并持续20秒,在第10秒采集电池的第二电压v2和第二电流i2,直流阻抗=(v2-v1)/(i2-i1)。

本发明一种电动汽车直流阻抗检测系统的较佳实施例,包括如下模块:

充电模块、用于设定一阈值,对电动汽车的电池进行充电,通过电动汽车的bms获取电池的请求电流;

电量判断模块、用于判断电池的电量百分比是否大于等于所述阈值,若是,则进入参数设定模块;若否,则进入充电模块;

参数设定模块、用于设定一第一时长以及一第二时长;所述第一时长以及第二时长优选为20秒;

第一采样模块、用于对电池产生一第一电流脉冲,并持续所述第一时长,在所述第一时长内设定一第一采样点采集电池的第一电压和第一电流;所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流,其中c表示电池的额定电流;

第二采样模块、用于对电池产生一第二电流脉冲,并持续所述第二时长,在所述第二时长内设定一第二采样点采集电池的第二电压和第二电流;所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流;所述第一采样点以及第二采样点优选为第10秒;

直流阻抗计算模块、用于基于所述第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流计算电动汽车的直流阻抗;直流阻抗检测结束后,继续将电池充至满电。

所述充电模块中,所述阈值的取值为60%,通过设置所述阈值,避免在电池电量过低时进行直流阻抗检测,对电池进行了保护。

所述第一采样模块中,所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流具体为:

所述第一电流脉冲的取值为0.5c和请求电流中的较小值;例如所述请求电流为0.6c,则第一电流脉冲的取值为0.5c。

所述第二采样模块中,所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流具体为:

所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c和请求电流中的较小值;例如所述第二电流脉冲的取值为0.8c,而所述请求电流的取值为0.7c,则将所述第二电流脉冲的取值设为0.7c。

所述直流阻抗计算模块具体为:

直流阻抗=(第二电压-第一电压)/(第二电流-第一电流)。

例如所述请求电流的取值为0.6c,当电池的电量充至60%时,对电池产生一取值为0.5c的第一电流脉冲,并持续20秒,在第10秒采集电池的第一电压v1和第一电流i1;第一电流脉冲结束后,对电池产生一取值为0.6c的第二电流脉冲,并持续20秒,在第10秒采集电池的第二电压v2和第二电流i2,直流阻抗=(v2-v1)/(i2-i1)。

综上所述,本发明的优点在于:

通过在电动汽车充电的过程中进行直流阻抗检测,相对于传统上在电动汽车放电的过程中进行直流阻抗检测,而有些电动汽车不具备放电功能,极大的提升了直流阻抗检测的适用范围;不必在充电桩上加装防倒灌二极管,防止放电过程中电流倒灌,也不需要对电动汽车的通讯协议进行修改,极大的降低了直流阻抗检测的检测成本;通过获取电池的所述请求电流,当所述第一电流脉冲或者第二电流脉冲的取值大于请求电流时,将所述第一电流脉冲或者第二电流脉冲的取值设为请求电流的取值,避免电流过大损伤电池,避免bms报过流故障。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。


技术特征:

1.一种电动汽车直流阻抗检测方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤s10、设定一阈值,对电动汽车的电池进行充电,通过电动汽车的bms获取电池的请求电流;

步骤s20、判断电池的电量百分比是否大于等于所述阈值,若是,则进入步骤s30;若否,则进入步骤s10;

步骤s30、设定一第一时长以及一第二时长;

步骤s40、对电池产生一第一电流脉冲,并持续所述第一时长,在所述第一时长内设定一第一采样点采集电池的第一电压和第一电流;所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流,其中c表示电池的额定电流;

步骤s50、对电池产生一第二电流脉冲,并持续所述第二时长,在所述第二时长内设定一第二采样点采集电池的第二电压和第二电流;所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流;

步骤s60、基于所述第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流计算电动汽车的直流阻抗。

2.如权利要求1所述的一种电动汽车直流阻抗检测方法,其特征在于:所述步骤s10中,所述阈值的取值为60%。

3.如权利要求1所述的一种电动汽车直流阻抗检测方法,其特征在于:所述步骤s40中,所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流具体为:

所述第一电流脉冲的取值为0.5c和请求电流中的较小值。

4.如权利要求1所述的一种电动汽车直流阻抗检测方法,其特征在于:所述步骤s50中,所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流具体为:

所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c和请求电流中的较小值。

5.如权利要求1所述的一种电动汽车直流阻抗检测方法,其特征在于:所述步骤s60具体为:

直流阻抗=(第二电压-第一电压)/(第二电流-第一电流)。

6.一种电动汽车直流阻抗检测系统,其特征在于:包括如下模块:

充电模块、用于设定一阈值,对电动汽车的电池进行充电,通过电动汽车的bms获取电池的请求电流;

电量判断模块、用于判断电池的电量百分比是否大于等于所述阈值,若是,则进入参数设定模块;若否,则进入充电模块;

参数设定模块、用于设定一第一时长以及一第二时长;

第一采样模块、用于对电池产生一第一电流脉冲,并持续所述第一时长,在所述第一时长内设定一第一采样点采集电池的第一电压和第一电流;所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流,其中c表示电池的额定电流;

第二采样模块、用于对电池产生一第二电流脉冲,并持续所述第二时长,在所述第二时长内设定一第二采样点采集电池的第二电压和第二电流;所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流;

直流阻抗计算模块、用于基于所述第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流计算电动汽车的直流阻抗。

7.如权利要求6所述的一种电动汽车直流阻抗检测系统,其特征在于:所述充电模块中,所述阈值的取值为60%。

8.如权利要求6所述的一种电动汽车直流阻抗检测系统,其特征在于:所述第一采样模块中,所述第一电流脉冲的取值为0.5c或者请求电流具体为:

所述第一电流脉冲的取值为0.5c和请求电流中的较小值。

9.如权利要求6所述的一种电动汽车直流阻抗检测系统,其特征在于:所述第二采样模块中,所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c或者请求电流具体为:

所述第二电流脉冲的取值为0.5c至1c和请求电流中的较小值。

10.如权利要求6所述的一种电动汽车直流阻抗检测系统,其特征在于:所述直流阻抗计算模块具体为:

直流阻抗=(第二电压-第一电压)/(第二电流-第一电流)。

技术总结
本发明提供了电动汽车检测领域的一种电动汽车直流阻抗检测方法及系统,方法包括:步骤S10、设定阈值,对电动汽车进行充电,获取电池的请求电流;步骤S20、判断电池的电量是否大于等于阈值,是,进入步骤S30;否,进入步骤S10;步骤S30、设定第一时长、第二时长;步骤S40、对电池产生第一电流脉冲,并持续第一时长,设定第一采样点采集V1和I1;第一电流脉冲的取值为0.5C或者请求电流;步骤S50、对电池产生第二电流脉冲,并持续第二时长,设定第二采样点采集电池的V2和I2;第二电流脉冲的取值为0.5C至1C或者请求电流;步骤S60、计算直流阻抗。本发明的优点在于:极大的提升了直流阻抗检测的适用范围,降低检测成本,减少检测过程对电池的损失。

技术研发人员:石正平;郑其荣;沈高松;李国栋
受保护的技术使用者:福建时代星云科技有限公司
技术研发日:2020.01.21
技术公布日:2020.06.09

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