本技術(shù)涉及電池保護(hù),更具體地說,本技術(shù)涉及一種電動(dòng)摩托車電池保護(hù)系統(tǒng)及其保護(hù)方法。
背景技術(shù):
1、隨著電動(dòng)摩托車的廣泛應(yīng)用,電池作為動(dòng)力源的核心組件,其性能、壽命和安全性逐漸成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),電動(dòng)摩托車通常使用鋰離子電池,由于其高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航等特點(diǎn),成為主流選擇,然而,電池的使用壽命和安全性受多種因素影響,如過充、過放、電壓不均衡以及溫度變化等,若未得到有效管理,可能導(dǎo)致電池?fù)p壞、起火甚至爆炸,嚴(yán)重影響用戶的使用體驗(yàn)和安全性。
2、傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)在電動(dòng)摩托車充電過程中,主要通過監(jiān)控電池組的整體電壓、電流以及溫度來防止電池的過充和過放,然而在實(shí)際充電中由于各個(gè)電池組之間的性能、健康狀況和充電狀態(tài)可能存在差異,傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)往往未能全面處理電池單體之間的荷電差異,這種荷電不均衡現(xiàn)象可能導(dǎo)致某些電池單體被過充或過放,從而影響電池組的整體安全性和壽命。因此,如何實(shí)現(xiàn)電動(dòng)摩托車各個(gè)電池組充電過程中荷電狀態(tài)的均衡調(diào)節(jié),從而提高電動(dòng)摩托車充電的安全平衡性是業(yè)界面臨的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種電動(dòng)摩托車電池保護(hù)系統(tǒng)及其保護(hù)方法,可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)摩托車各個(gè)電池組充電過程中荷電狀態(tài)的均衡調(diào)節(jié),從而可提高電動(dòng)摩托車充電的安全平衡性。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種電動(dòng)摩托車電池保護(hù)方法,所述電池保護(hù)方法包括如下步驟:
3、在電動(dòng)摩托車的電池充電過程中,監(jiān)控電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電信息,獲取電動(dòng)摩托車中單體電池在主動(dòng)平衡模式下的充電平衡特性和被動(dòng)平衡模式下的能量損耗特性;
4、從各個(gè)充電信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電狀態(tài),進(jìn)而通過各個(gè)充電狀態(tài)之間的特征差異和所述充電平衡特性確定電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下單體電池的狀態(tài)平衡特征;
5、獲取電動(dòng)摩托車中單體電池的健康狀態(tài)信息,進(jìn)而從所述健康狀態(tài)信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的老化損耗特征,根據(jù)各個(gè)老化損耗特征和所述能量損耗特性確定電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組在被動(dòng)平衡模式下的平衡補(bǔ)充量;
6、通過所述平衡補(bǔ)充量和所述狀態(tài)平衡特征確定電動(dòng)摩托車在雙模式平衡下的荷電狀態(tài)均衡度,基于所述荷電狀態(tài)均衡度對(duì)電動(dòng)摩托車的充電保護(hù)策略進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)。
7、在本實(shí)施例中,使用電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器監(jiān)控電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電信息。
8、在本實(shí)施例中,從各個(gè)充電信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電狀態(tài)具體包括:
9、對(duì)于電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組,從電池組的充電信息中提取電池組的荷電量、充電速率和溫度特征;
10、通過所述荷電量、所述充電速率和所述溫度特征確定電池組的充電狀態(tài),進(jìn)而得到電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電狀態(tài)。
11、在本實(shí)施例中,通過各個(gè)充電狀態(tài)之間的特征差異和所述充電平衡特性確定電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下單體電池的狀態(tài)平衡特征具體包括:
12、對(duì)于電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組,從所述充電平衡特性中提取電池組的充電平衡值;
13、從各個(gè)充電狀態(tài)之間的特征差異中提取電池組的狀態(tài)差異值;
14、根據(jù)所述充電平衡值和所述狀態(tài)差異值確定電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下電池組的充電均衡度,進(jìn)而得到電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下各個(gè)電池組的充電均衡度;
15、通過所有的充電均衡度確定電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下單體電池的狀態(tài)平衡特征。
16、在本實(shí)施例中,從所述健康狀態(tài)信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的老化損耗特征具體包括:
17、對(duì)于電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組,從所述健康狀態(tài)信息中獲取電池組的當(dāng)前健康狀態(tài);
18、從所述健康狀態(tài)信息中提取電池組的老化曲線;
19、通過所述當(dāng)前健康狀態(tài)和所述老化曲線確定電池組的老化損耗特征,進(jìn)而得到電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的老化損耗特征。
20、在本實(shí)施例中,根據(jù)各個(gè)老化損耗特征和所述能量損耗特性確定電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組在被動(dòng)平衡模式下的平衡補(bǔ)充量具體包括:
21、對(duì)于電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組,從所述能量損耗特性中提取電池組在被動(dòng)平衡模式下的能量損耗值;
22、通過所述能量損耗值和電池組的老化損耗特征確定電池組在被動(dòng)平衡模式下的平衡補(bǔ)充量,進(jìn)而得到電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組在被動(dòng)平衡模式下的平衡補(bǔ)充量。
23、在本實(shí)施例中,通過所述平衡補(bǔ)充量和所述狀態(tài)平衡特征確定電動(dòng)摩托車在雙模式平衡下的荷電狀態(tài)均衡度為將所述平衡補(bǔ)充量和所述狀態(tài)平衡特征之和作為電動(dòng)摩托車在雙模式平衡下的荷電狀態(tài)均衡度。
24、在本實(shí)施例中,所述主動(dòng)平衡模式是一種通過能量轉(zhuǎn)移的方式來平衡電池組內(nèi)單體電池電壓差異的方法。
25、在本實(shí)施例中,所述被動(dòng)平衡模式是一種通過消耗電池組中部分單體電池多余電能的方式來平衡電池電壓差異的方法。
26、第二方面,本技術(shù)提供一種電動(dòng)摩托車電池保護(hù)系統(tǒng),用于執(zhí)行一種電動(dòng)摩托車電池保護(hù)方法,所述電池保護(hù)系統(tǒng)包括:
27、監(jiān)控獲取模塊,用于在電動(dòng)摩托車的電池充電過程中,監(jiān)控電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電信息,獲取電動(dòng)摩托車中單體電池在主動(dòng)平衡模式下的充電平衡特性和被動(dòng)平衡模式下的能量損耗特性;
28、主動(dòng)平衡模塊,用于從各個(gè)充電信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電狀態(tài),進(jìn)而通過各個(gè)充電狀態(tài)之間的特征差異和所述充電平衡特性確定電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下單體電池的狀態(tài)平衡特征;
29、被動(dòng)平衡模塊,用于獲取電動(dòng)摩托車中單體電池的健康狀態(tài)信息,進(jìn)而從所述健康狀態(tài)信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的老化損耗特征,根據(jù)各個(gè)老化損耗特征和所述能量損耗特性確定電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組在被動(dòng)平衡模式下的平衡補(bǔ)充量;
30、均衡調(diào)節(jié)模塊,用于通過所述平衡補(bǔ)充量和所述狀態(tài)平衡特征確定電動(dòng)摩托車在雙模式平衡下的荷電狀態(tài)均衡度,基于所述荷電狀態(tài)均衡度對(duì)電動(dòng)摩托車的充電保護(hù)策略進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)。
31、本技術(shù)公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
32、在電動(dòng)摩托車的電池充電過程中,監(jiān)控電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電信息,獲取電動(dòng)摩托車中單體電池在主動(dòng)平衡模式下的充電平衡特性和被動(dòng)平衡模式下的能量損耗特性;從各個(gè)充電信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的充電狀態(tài),進(jìn)而通過各個(gè)充電狀態(tài)之間的特征差異和所述充電平衡特性確定電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下單體電池的狀態(tài)平衡特征;獲取電動(dòng)摩托車中單體電池的健康狀態(tài)信息,進(jìn)而從所述健康狀態(tài)信息中提取電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組的老化損耗特征,根據(jù)各個(gè)老化損耗特征和所述能量損耗特性確定電動(dòng)摩托車中各個(gè)電池組在被動(dòng)平衡模式下的平衡補(bǔ)充量;通過所述平衡補(bǔ)充量和所述狀態(tài)平衡特征確定電動(dòng)摩托車在雙模式平衡下的荷電狀態(tài)均衡度,基于所述荷電狀態(tài)均衡度對(duì)電動(dòng)摩托車的充電保護(hù)策略進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)。
33、由此可見本技術(shù)中,首先,在電動(dòng)摩托車的電池充電過程中,確定單體電池的狀態(tài)平衡特征即可得到電動(dòng)摩托車在主動(dòng)平衡模式下電池充電狀態(tài)的平衡程度,從而動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)每個(gè)電池組中單體電池的充電過程,最大限度地減少電池間的差異,實(shí)現(xiàn)更高效的電池平衡,避免某些電池過充,進(jìn)而可提高充電過程的安全性與穩(wěn)定性,通過精確的狀態(tài)平衡特征不僅保證了電池組的充電均衡性,還提高了電動(dòng)摩托車的充電效率和延長(zhǎng)了電池的使用壽命;然后,確定電池組在被動(dòng)平衡模式下的平衡補(bǔ)充量即可得到在被動(dòng)平衡模式下為確保電池組電壓均衡所需的能量補(bǔ)充量,通過評(píng)估和計(jì)算平衡補(bǔ)充量可以精準(zhǔn)地確定需要補(bǔ)充的能量,從而平衡各電池單體之間的電壓差異,在被動(dòng)平衡模式下,平衡補(bǔ)充量通過調(diào)節(jié)外部電路或使用能量回收機(jī)制來進(jìn)行,有助于精確地恢復(fù)電池組的均衡狀態(tài),并有效避免單體電池因長(zhǎng)期不平衡導(dǎo)致的過度損耗或提前老化,便于后續(xù)通過補(bǔ)充機(jī)制優(yōu)化電池組在充電過程中的能量分配,從而保障電動(dòng)摩托車充電的安全性和充電過程中各個(gè)電池組的均衡狀態(tài),有效延長(zhǎng)電池使用壽命,并提高電動(dòng)摩托車整體充電的安全平衡性。
34、綜上所述,本技術(shù)采用的技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)摩托車各個(gè)電池組充電過程中荷電狀態(tài)的均衡調(diào)節(jié),從而可提高電動(dòng)摩托車充電的安全平衡性。