基于电压的微混蓄电池状态监测技术

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1、万方数据第24卷第12期V01．24No．12重庆理工大学学报(自然科学’)JournalofChongqingUniversityofTechnology(NaturalScience)2010年12月Dec．2010基于电压的微混蓄电池状态监测技术高锋，张强，严臣树，桂瀚洋(重庆长安汽车股份有限公司汽车工程研究院，重庆401120)摘要：为降低系统采购成本，根据微混系统的工作特点及蓄电池充放电特性，设计了一种仅根据电压监测蓄电池状态的方法，从而取消了现有微混系统所广泛采用的电池传感器。实车试验结果表明：

2、所提出的蓄电池状态监测方法可用于微混系统，能够保证怠速起停功能正常；与采用电池传感器的微混系统相比，在法规工况下可达到同样的节油效果；但在实际行驶路况下，节油效果降低15％。关键词：混合动力汽车；怠速起停系统；微混；荷电状态中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1674—8425(20LO)12—0001一05BatteryMonitoringTechnologyofMicro-hybridSystembasedonVoltageGAOFeng，ZHANGQiang，YANChen—shu，GUIHa

3、n·yang(AutomobileEngineeringInstitute，ChanganAutomobileLtdCo，Chongqing401120，China)Abstract：Inthispaper，inordertocutdowncosts，amethodofmonitoringbatterystateonlyaccord·ingtovoltageisdesignedbyanalyzingthecharacteristicsofthemicro·hybridsystemandbatterychar

4、-gins／dischargingperformancetogetridofthebatterysensor，whichiswidelyusedinmicro-hybridsystem．Thevehicletestsshowthattheproposedmethodcanbeappliedtomicro-hybridsystemandensureidlingstart／stopfunctionnormal．Comparingtothesystemusingthebatterysensor，thefuelco

5、nsumptionisthesameinstandardcondition，whiletherateoffuelsavingis15％inrealtraffic．Keywords：hybridvehicle；start·-stopsystem；micro·-hybridsystem；stateofcharge受电池等关键零部件技术不够成熟、成本增加过多等因素影响，在相当长一段时期内电动车很难实现大规模产业化。以怠速起停技术为主的微混合动力汽车由于技术成熟、成本低这2个优势，与其他新能源技术相比，具有更高的性

6、价比。目前，微混合动力汽车已受到各国政府和整车厂的重视。一般的微混合动力系统如图1所示。控制器根据传感器信号对汽车行驶工况和蓄电池状收稿日期：2010一ll一20作者简介：高锋(1978一)，男，江苏扬州人，博士，高级工程师，主要从事汽车电子控制系统研究。万方数据2重庆理工大学学报态进行分析和评估，在条件允许时使发动机停止工作。蓄电池状态是进行怠速起停判定的重要条件之一。目前广泛采用的是在电池传感器中集成蓄电池模型，实时估计蓄电池荷电状态(stateofcharge，SOC)、健康状态(stateofhea

7、lth，SOH)、功能状态(stateoffunction，SOF)等参数，用于怠速起停控制。不论采用何种电池模型，一般都需要测量蓄电池的电压、电流、温度信号H’9】，且电流量程和精度要求严格，导致电池传感器成本偏高，约占整个微混系统增加成本的10％一15％。为在保证性能和功能要求的基础上降低成本，从而提高微混合动力汽车的市场接受度，本文在分析微混蓄电池工作特点的基础上，结合蓄电池的充放电特性，设计了一种仅需要电压信号的蓄电池状态监测方法。该方法通过蓄电池电压变化率来间接反应蓄电池充、放电电流大小，同时结合

8、当前电压大小来判定蓄电池电量状态，根据启动过程电压跌落值来判定蓄电池健康状态。通过将该监测方法集成到发动机ECU中，对基于该监测方法的微混系统功能、性能进行实车验证，结果表明：本文提出的方法能够保证微混系统功能正常，同时与带传感器的微混系统相比，法规工况下可达到同等节油效果，实际路况下统计的平均节油效果降低约15％。图1微混合系统结构1基于电压的监测方法的原理在微混合动力系统中，蓄电池状态监测的作用是评估蓄电池是