用于车辆的动力电池的管理方法、装置和车辆与流程

本公开涉及动力电池管理，尤其是一种用于车辆的动力电池的管理方法、装置和车辆。

背景技术：

1、传统车辆的动力由化石燃料提供，这会造成大量废气和颗粒物的排放，对环境造成严重污染。

2、为了降低环境污染，由动力电池提供动力的新能源车辆逐步得到推广使用。由于自身以电池组代替了燃油，这种新能源车辆（尤其是重型卡车）相较于传统车辆驾乘体验更舒适，噪音更小、换挡更便利、振动减小。

技术实现思路

1、然而，相关技术中，这种新能源车辆的动力电池使用寿命较短、维护成本高昂。

2、为了解决上述问题，本公开实施例提出了如下解决方案。

3、根据本公开实施例的一方面，提供一种用于车辆的动力电池的管理方法，所述动力电池包括多个电芯组，每个电芯组包括至少一个电芯，所述方法包括：获取每个电芯组的状态参数；根据所述状态参数，确定每个电芯组的健康状态；以及根据所述多个电芯组的健康状态和所述车辆中电机的需求功率，控制每个电芯组各自处于相应的状态，所述状态为第一状态或第二状态，其中，每个电芯组被配置为在所述第一状态下向所述电机供电，并在所述第二状态下停止向所述电机供电。

4、在一些实施例中，根据所述多个电芯组的健康状态和所述车辆中电机的需求功率，控制每个电芯组各自处于相应的状态包括：根据所述多个电芯组的健康状态，从所述多个电芯组中确定健康状态优于第一预设状态的一个或多个第一电芯组；根据所述需求功率，从所述一个或多个第一电芯组中选择提供的总功率大于所述需求功率的至少一个第二电芯组；控制所述至少一个第二电芯组处于所述第一状态；以及控制所述多个电芯组中除所述至少一个第二电芯组以外的电芯组处于所述第二状态。

5、在一些实施例中，所述需求功率在预设功率范围内变化，所述预设功率范围被划分为多个子区间和至少一个滞回区间，任意一个滞回区间介于相邻的两个子区间之间，其中：在所述需求功率位于不同子区间的情况下，处于所述第一状态的第二电芯组的数量不同，并且在所述需求功率从任意一个子区间变化至与其相邻的滞回区间的情况下，所述至少一个第二电芯组保持不变。

6、在一些实施例中，所述多个电芯组的容量相同、且数量为m，m为整数，所述至少一个第二电芯组的数量为所述需求功率所在的子区间的上限占所述多个电芯组提供的总功率的百分比与m的乘积向上取整得到的整数。

7、在一些实施例中，所述多个电芯组的容量相同、且数量为m，m为整数，所述至少一个第二电芯组的数量为所述需求功率占所述多个电芯组提供的总功率的百分比与m的乘积向上取整得到的整数。

8、在一些实施例中，根据所述状态参数，确定每个电芯组的健康状态包括：对所述状态参数进行灰色关联度分析，以确定所述健康状态。

9、在一些实施例中，对所述状态参数进行灰色关联度分析，以确定所述健康状态包括：对所述状态参数进行无量纲化处理，以得到无量纲化参数；计算所述无量纲化参数与标准状态参数之间的关联系数；根据所述关联系数，确定关联度；和根据所述关联度，确定所述健康状态。

10、在一些实施例中，基于以下公式对所述状态参数进行无量纲化处理：

11、，

12、其中，xi为所述多个电芯组中第i个电芯组的状态参数，x0为电芯组在健康状态最优情况下的第一标准状态参数，xm为电芯组在健康状态最差情况下的第二标准状态参数，yi为第i个电芯组的状态参数的无量纲化参数。

13、在一些实施例中，基于以下公式计算所述无量纲化参数与标准状态参数之间的关联系数：

14、，

15、其中，r为关联系数，δmin为多个时刻的无量纲化参数与所述标准状态参数之间的两级最小差，δmax为所述多个时刻的无量纲化参数与所述标准状态参数之间的两级最大差，δj(k)为所述多个时刻中第j个时刻的无量纲化参数与所述标准状态参数之间的绝对差，ρ为分辨系数。

16、在一些实施例中，所述分辨系数大于0且小于0.5。

17、在一些实施例中，所述分辨系数等于0.2。

18、在一些实施例中，所述动力电池包括与所述多个电芯组一一对应的多个电芯单元，所述多个电芯单元经各自的第一端和第二端串联于所述动力电池的第一正极与第一负极之间，每个电芯单元包括对应的一个电芯组和连接部件，所述连接部件的一端与所述第一端连接，每个电芯组的第二负极与所述第二端连接，其中：通过控制任意一个电芯单元的所述第一端经所述连接部件与该电芯单元中的电芯组的第二正极连接，以控制该电芯组处于所述第一状态；并且通过控制任意一个电芯单元的所述第一端经所述连接部件与该电芯单元中的电芯组的所述第二负极连接，以控制该电芯组处于所述第二状态。

19、在一些实施例中，所述方法还包括：在任意一个电芯组的健康状态差于第二预设状态的情况下，发出告警。

20、在一些实施例中，所述状态参数包括电压、电流和温度中的至少一项。

21、根据本公开实施例的另一方面，提供一种用于车辆的动力电池的管理装置，所述动力电池包括多个电芯组，每个电芯组包括至少一个电芯，所述装置包括：获取模块，被配置为获取每个电芯组的状态参数；确定模块，被配置为根据所述状态参数，确定每个电芯组的健康状态；以及控制模块，被配置为根据所述多个电芯组的健康状态和所述车辆中电机的需求功率，控制每个电芯组各自处于相应的状态，所述状态为第一状态或第二状态，其中，每个电芯组被配置为在所述第一状态下向所述电机供电，并在所述第二状态下停止向所述电机供电。

22、根据本公开实施例的又一方面，提供一种用于车辆的动力电池的管理装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。

23、根据本公开实施例的还一方面，提供一种车辆，包括：上述任意一个实施例所述的用于车辆的动力电池的管理装置；和所述动力电池。

24、根据本公开实施例的还一方面，提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。

25、本公开实施例中，获取车辆的动力电池中多个电芯组的状态参数，并根据状态参数确定多个电芯组的健康状态。一方面，根据确定的多个电芯组的健康状态来控制每个电芯组向电机供电或停止向电机供电，这可以帮助减少健康状态不佳的电芯组的使用。另一方面，根据电机的需求功率来控制每个电芯组向电机供电或停止向电机供电，这可以帮助减少电芯组的功率浪费。如此，可以帮助延长电芯组的使用寿命，从而有利于延长动力电池的使用寿命、降低动力电池的维护成本。

26、下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种用于车辆的动力电池的管理方法，所述动力电池包括多个电芯组，每个电芯组包括至少一个电芯，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述多个电芯组的健康状态和所述车辆中电机的需求功率，控制每个电芯组各自处于相应的状态包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述需求功率在预设功率范围内变化，所述预设功率范围被划分为多个子区间和至少一个滞回区间，任意一个滞回区间介于相邻的两个子区间之间，其中：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个电芯组的容量相同、且数量为m，m为整数，所述至少一个第二电芯组的数量为所述需求功率所在的子区间的上限占所述多个电芯组提供的总功率的百分比与m的乘积向上取整得到的整数。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个电芯组的容量相同、且数量为m，m为整数，所述至少一个第二电芯组的数量为所述需求功率占所述多个电芯组提供的总功率的百分比与m的乘积向上取整得到的整数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述状态参数，确定每个电芯组的健康状态包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，对所述状态参数进行灰色关联度分析，以确定所述健康状态包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于以下公式对所述状态参数进行无量纲化处理：

9.根据权利要求7所述的方法，其中，基于以下公式计算所述无量纲化参数与标准状态参数之间的关联系数：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述分辨系数大于0且小于0.5。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述分辨系数等于0.2。

12.根据权利要求1-11任意一项所述的方法，其中，所述动力电池包括与所述多个电芯组一一对应的多个电芯单元，所述多个电芯单元经各自的第一端和第二端串联于所述动力电池的第一正极与第一负极之间，每个电芯单元包括对应的一个电芯组和连接部件，所述连接部件的一端与所述第一端连接，每个电芯组的第二负极与所述第二端连接，其中：

13.根据权利要求1-11任意一项所述的方法，还包括：

14.根据权利要求1-11任意一项所述的方法，其中，所述状态参数包括电压、电流和温度中的至少一项。

15.一种用于车辆的动力电池的管理装置，所述动力电池包括多个电芯组，每个电芯组包括至少一个电芯，所述装置包括：

16.一种用于车辆的动力电池的管理装置，包括：

17.一种车辆，包括：

18.一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-14任意一项所述的用于车辆的动力电池的管理方法。

技术总结
本公开提供了一种用于车辆的动力电池的管理方法、装置和车辆，涉及动力电池管理技术领域，所述动力电池包括多个电芯组，每个电芯组包括至少一个电芯，所述方法包括：获取每个电芯组的状态参数；根据所述状态参数，确定每个电芯组的健康状态；以及根据所述多个电芯组的健康状态和所述车辆中电机的需求功率，控制每个电芯组各自处于相应的状态，所述状态为第一状态或第二状态，其中，每个电芯组被配置为在所述第一状态下向所述电机供电，并在所述第二状态下停止向所述电机供电。

技术研发人员：王乐秋,黄帅,郭聪聪,张钊,马贺龙,李俣彤,任一飞
受保护的技术使用者：徐州徐工汽车制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14