放电控制方法、电池管理系统和用电装置与流程

本申请涉及电池，尤其涉及放电控制方法、电池管理系统和用电装置。

背景技术：

1、电池管理系统（battery management system，bms）中功率状态（state of power，sop）估算应保证电池放电过程不会出现欠压故障，因此，在放电末端电池管理系统需要将电池包的最小单体电压与预欠压阈值进行比较，以判断是否需要限制许用放电功率和/或许用放电电流。

2、其中，预欠压阈值的确定非常重要。若预欠压阈值设置较低，则无法保护电池，可能触发欠压故障导致电动汽车丢失动力；若预欠压阈值设置较高，则不能发挥电池的实际放电能力，影响电动汽车整车动力性。

3、目前，放电控制方法中预欠压阈值的确定主要依赖于经验制定和实车标定测试，前者无法保证准确性，验证流程复杂；后者实车标定测试时间较长，对环境温度等要求高，并且标定结果无法覆盖复杂工况，容易导致电池放电过程中触发欠压故障。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种放电控制方法、电池管理系统和用电装置，通过电池包使用情况实时确定预欠压阈值，解决了当前预欠压阈值确定依赖经验无法保证准确性、实车标定测试复杂的问题，从而能够有效预防电池触发欠压故障。

2、为实现上述目的，本申请提出一种放电控制方法，所述方法包括：

3、获取电池包的最小模组温度和最大模组温度，以及所述电池包的剩余电量，所述最小模组温度为所述电池包中所有模组的最低温度，所述最大模组温度为所述电池包中所有模组的最高温度；根据所述最小模组温度、所述最大模组温度，以及所述电池包的剩余电量，确定所述电池包的许用放电电流、欧姆阻抗和极化阻抗；根据所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗，以及所述许用放电电流，确定压升和压降，其中，所述压升为所述电池包的电流下降至预设跛行电流所引起的，所述压降为所述电池包放电过程中由于所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗所引起的；根据预设的欠压阈值、所述压升和所述压降，确定预欠压阈值；根据所述预欠压阈值控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率。

4、在一实施例中，所述根据所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗，以及所述许用放电电流，确定压升和压降，包括：根据所述许用放电电流和所述欧姆阻抗，计算所述压升；根据所述许用放电电流、所述欧姆阻抗和所述极化阻抗，计算所述电池包放电过程中由于所述欧姆阻抗和所述极化阻抗所引起的第一压降。本实施例中可根据压升、第一压降以及预设的欠压阈值确定预欠压阈值，如此，利用预欠压阈值进行功率控制能够提前预防电池出现欠压问题。

5、在一实施例中，所述根据所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗，以及所述许用放电电流，确定压升和压降，包括：根据所述许用放电电流和所述欧姆阻抗，计算所述压升；根据所述许用放电电流、所述极化阻抗，计算所述电池包放电过程中由于所述极化阻抗所引起的第二压降。本实施例中可根据压升、第二压降以及预设的欠压阈值确定预欠压阈值，如此，利用预欠压阈值进行功率控制能够提前预防电池出现欠压问题。

6、在一实施例中，所述根据所述预欠压阈值控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率，包括：判断所述电池包中的最小单体电压是否小于所述预欠压阈值，所述预欠压阈值根据所述许用放电电流、所述欧姆阻抗和所述极化阻抗共同确定；若所述最小单体电压小于所述预欠压阈值，则根据预设控制策略控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率。

7、在一实施例中，所述根据所述预欠压阈值控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率，包括：判断预估得到的所述电池包第一预设时长后的最小单体电压是否小于所述预欠压阈值，所述电池包第一预设时长后的最小单体电压包括由于所述欧姆阻抗所引起的压降，所述预欠压阈值根据所述许用放电电流和所述极化阻抗共同确定；若所述电池包第一预设时长后的最小单体电压小于所述预欠压阈值，则根据预设控制策略控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率。

8、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种电池管理系统，所述电池管理系统包括：采样电路，用于获取电池包的最小模组温度和最大模组温度，以及所述电池包的剩余电量，所述最小模组温度为所述电池包中所有模组的最低温度，所述最大模组温度为所述电池包中所有模组的最高温度；控制器，用于根据所述最小模组温度、所述最大模组温度，以及所述电池包的剩余电量，确定所述电池包的许用放电电流、欧姆阻抗和极化阻抗；还用于根据所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗，以及所述许用放电电流，确定压升和压降，其中，所述压升为所述电池包的电流下降至预设跛行电流所引起的，所述压降为所述电池包放电过程中由于所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗所引起的；根据预设的欠压阈值、所述压升和所述压降，确定预欠压阈值，并根据所述预欠压阈值控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率。

9、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种用电装置，所述用电装置包括如上述实施例中所述的电池管理系统。

10、本申请提出的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：

11、本申请实施例中提出一种放电控制方法，根据电池包使用过程中许用放电电流、欧姆阻抗和/或极化阻抗的变化情况来确定预欠压阈值，具体的，根据预设的欠压阈值，以及电池包实际使用过程中的压升和压降共同来确定预欠压阈值，相比于直接利用预设的欠压阈值进行功率控制来说，能够根据电池包使用情况实时确定预欠压阈值，解决了当前预欠压阈值确定依赖经验无法保证准确性、实车标定测试复杂的问题，且根据预欠压阈值控制电池包的许用放电电流和/或许用放电功率，能够有效避免预欠压阈值与电池包当前使用情况不匹配而导致的欠压故障，有效预防电池触发欠压故障。

技术特征：

1.一种放电控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗，以及所述许用放电电流，确定压升和压降，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述欧姆阻抗和/或所述极化阻抗，以及所述许用放电电流，确定压升和压降，包括：

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小模组温度、所述最大模组温度，以及所述电池包的剩余电量，确定所述电池包的许用放电电流、欧姆阻抗和极化阻抗，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小模组温度、所述最大模组温度、所述电池包的剩余电量、以及预设的许用放电电流表，确定所述电池包的许用放电电流，包括：

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小模组温度、所述最大模组温度、所述电池包的剩余电量、预设的快速放电直流阻抗表和预设的恒定电流放电直流阻抗表，确定所述电池包的极化阻抗，包括：

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预欠压阈值控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率，包括：

8.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述预欠压阈值控制所述电池包的许用放电电流和/或许用放电功率，包括：

9.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统包括：

10.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如上述权利要求9所述的电池管理系统。

技术总结
本申请公开了一种放电控制方法、电池管理系统和用电装置，涉及电池技术领域，其中公开了放电控制方法，根据预设的欠压阈值，以及电池包实际使用过程中的压升和压降共同来确定预欠压阈值，相比于直接利用预设的欠压阈值进行功率控制来说，能够根据电池包使用情况实时确定预欠压阈值，解决了当前预欠压阈值确定依赖经验无法保证准确性、实车标定测试复杂的问题，且根据预欠压阈值控制电池包的许用放电电流和/或许用放电功率，能够有效避免预欠压阈值与电池包当前使用情况不匹配而导致的欠压故障，有效预防电池触发欠压故障。

技术研发人员：王琳皓,张世昌,杜明树
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/4