专利名称：一种混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法
技术领域：
本发明涉及一种混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法。
技术背景当今社会，随着汽车保有量的不断增加，汽车尾气已经成为大气 污染的主要来源。燃油汽车尾气排放而引起的空气污染、酸雨、温室 效应等环境问题给汽车的发展蒙上了阴影，同时由于石油能源的急剧 消耗，使人们在提高完善燃油汽车的同时，更加致力于清洁环保车辆 电动汽车的研制和开发。混合动力汽车和纯电动汽车日渐被人们所关 注，但是电动汽车的动力源_一动力电池组是汽车生产成本最高的一 部分，也是限制电动汽车续驶里程的重要因素，很大程度上依赖于电 池发展的纯电动汽车在过去几十年的发展过程中并未取得重大突破， 而混合动力汽车兼顾内燃机和纯电动汽车的优点，具有低油耗、低排 放、长行驶里程等优点，是目前世界各地汽车厂家关注的重点，也是 比较切实可行的方案。在混合动力车上有两个动力源——发动机和电池，要保证系统正 常高效的工作及保证系统的耐久性，对这两个动力源的管理是重点。 相对于当今电子、信息技术份额迅猛发展而言，高性能蓄电池作为一 个世界性的难题进展十分緩慢，因此对电池的管理在现阶段就显得尤 为重要。通常采用的限制电池充放电电流的方法是通过实时采集电池的soc、电压、温度信号，然后经过试^数据进行查表得到限制扭矩，该方法的实现依赖于大量的试验数据，并随着电池的老化或环境的变化 对这些数据要及时进行修正，投入的时间和工作量较大。发明内容本发明的发明目的在于提供一种混合动力汽车电池充放电电流限 制保护方法，能够实现混合动力汽车电池充放电电流的实时限制保护。实现本发明的技术方案一种混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法，其特征在于 电池控制系统将高压电池充电或者放电电流限制值反馈给整车控制器，整车控制器根据电流限制值对电机控制单元发出扭矩请求，从而限制高压电池充》文电电流。本发明具有的有益效果由于本发明是用整车控制器对充放电电流进行实时监控，根据电 流的变化控制电机的输出扭矩，从而将电池电流限制在正常工作的范 围内，所以本发明能够节省大量的工作量，并且达到更好的电池充放电电流限制保护效果。
附图1为现有混合动力车系统结构框图。
具体实施方式
如图1所示，为现有的混合动力车系统结构，电池控制系统BMS 将电池相关参数反馈给整车控制器HCU，整车控制器HCU收到动力请求 后，向发动机管理系统EMS和电机控制单元MCU发出扭矩请求，电机、发动机的输出扭矩和电机的输出扭矩叠加提供整车需求的扭矩，将合 成的扭矩输送到传动系统，最终传送到车轮，驱动汽车行驶。整车控制器HCU向电机控制单元MCU发出的扭矩请求大小决定高压电池充放 电电流的大小，本发明就是通过对该扭矩请求的限制，实现对电池充 放电电流的限制保护。整车控制器HCU根据高压电池的电压、电流信号判断电池处于充 电状态还是放电状态，当电流为正值时电池处于放电状态，当电流为 负值时电池处于充电状态。
1、 当电池处于充电状态时，整车控制器HCU将实测的电池电压值 与电池充电电流限制值相乘得到充电限制功率A ;当实际电流值小于充电电流控制起始值时(起始值在试验中根据电 池特性确定)，输出限制功率iL,u即为P"才艮据输出限制功率和电机角速 度计算得到限制扭矩值，将这个限制扭矩值与整车控制器接收的请求扭矩 比较，较小值即为整车控制器向电机控制单元MCU最终发出的扭矩请求 值。当实际电流值大于充电电流控制起始值时，通过/_=^一-乙，—lm,进行PI调节得到扭矩偏差值^」，其中L一为实测电池电流值，4，—lim 为电池充电电流限制il，由^j与《得到最终输出限制功率iU,—,-P,+尸^ ,才艮据输出限制功 率和电机角速度计算得到限制扭矩值，将这个限制扭矩值与整车控 制器接收的请求扭矩比较，较小值即为整车控制器向电机控制单元MCU最终发出的扭矩请求值。
2、 当电池处于放电状态时，整车控制器HCU将实测的电池电压值 与电池放电流限制值相乘得到放电限制功率尸2;当实际电流值小于放电电流控制起始值时(起始值在试验中根据电池特性确定)，输出限制功率C—2即为？2,根据输出限制功率和电机角速 度计算得到限制扭矩值，将这个限制扭矩值与整车控制器接收的请求扭矩比较，较小值即为整车控制器向电机控制单元MCU最终发出的扭矩请求 值。当实际电流值大于放电电流控制起始值时，通过/_ = A。一 - L ^m,f 进行PI调节得到扭矩偏差值^ — 2,其中/6,为实测电池电流值，—llm 为电池;改电电流限制值，由与尸2得到最终输出限制功率2 = A + ,根据输出限制功 率2和电机角速度计算得到限制扭矩值，将这个限制扭矩值与整车控 制器接收的请求扭矩比较，较小值即为整车控制器向电机控制单元最终 发出的扭矩请求值。
权利要求
1、一种混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法，其特征在于电池控制系统将高压电池充电或者放电电流限制值反馈给整车控制器，整车控制器根据电流限制值对电机控制单元发出扭矩请求，从而限制高压电池充放电电流。
2、 根据权利要求1所述的混合动力汽车电池充放电电流限制保护 方法，其特征在于整车控制器根据高压电池的电压、电流信号判断 电池处于充电状态还是放电状态。
3、 根据权利要求2所述的混合动力汽车电池充放电电流限制保护 方法，其特征在于当电池处于充电状态时，整车控制器将实测的电池电压值与电池充 电电流限制值相乘得到充电限制功率A;当实际电流值小于充电电流控制起始值时，输出限制功率iU,,即为 S,根据输出限制功率和电机角速度计算得到限制扭矩值，将这个限制扭 矩值与整车控制器接收的请求扭矩比较,较小值即为整车控制器向电机控 制单元最终发出的扭矩请求值。
4、 根据权利要求3所述的混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法，其特征在于当实际电流值大于充电电流控制起始值时，通过对-L，，进行PI调节得到扭矩偏差值iV,，其中/—为实测电 池电流值，、，，为电池充电电流限制值，由/V,与^得到最终输出限制功率？^,,,，根据输出限制功率&d和电机角速度计算得到限制扭矩值，将这个限制扭矩值与整车控制器接收的请求扭矩比较，较小值 即为整车控制器向电机控制单元最终发出的扭矩请求值。
5、根据权利要求2所述的混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法，其特征在于当电池处于放电状态时，整车控制器将实测的电池电压值与电池放 电流限制值相乘得到放电限制功率尸2 ;当实际电流值小于放电电流控制起始值时，输出限制功率々im, 2即为 尸2，根据输出限制功率和电机角速度计算得到限制扭矩值，将这个限制扭 矩值与整车控制器接收的请求扭矩比较,较小值即为整车控制器向电机控 制单元最终发出的扭矩请求值。
6、根据权利要求5所述的混合动力汽车电池充放电电流限制保护 方法，其特征在于当实际电流值大于放电电流控制起始值时，通过对 d， -L一，进行PI调节得到扭矩偏差值^—2 ，其中A。,一为实测 电池电流值，，为电池;^文电电流限制值，由尸 2与户2得到最终输出限制功率&,, 2=户2+4_2 ,根据输出限制功率/L,。和电机角速度计算得 到限制扭矩值，将这个限制扭矩值与整车控制器接收的请求扭矩比较，较小值即为整车控制器向电机控制单元最终发出的扭矩请求值。
全文摘要
本发明涉及一种混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法，能够实现混合动力汽车电池充放电电流的实时限制保护。技术方案一种混合动力汽车电池充放电电流限制保护方法，其特征在于电池控制系统将高压电池充电或者放电电流限制值反馈给整车控制器，整车控制器根据电流限制值对电机控制单元发出扭矩请求，从而限制高压电池充放电电流。
文档编号B60L11/18GK101214797SQ200710306999
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者芳 李 申请人:奇瑞汽车有限公司