[00393308]纯电动汽车动力电池SOC精准估算及分层协同均衡的智能化管理技术与应用

该项目属于汽车零部件及配件制造行业的动力电池管理技术，该技术应用于纯电动汽车动力电池的荷电状态(SOC)估算、均衡管理和充放电管理，主要涉及自动化技术应用、电源技术和参数估计等技术领域。 动力电池及其管理技术是制约纯电动汽车推广应用的关键因素，通过动力电池管理系统可以有效提高纯电动汽车的续航里程，延长动力电池的使用寿命。纯电动汽车动力电池管理系统对SOC的估计精度不高，对单体电池不一致性的均衡处理效果不明显，充电过程缺乏自适应性，电池组使用寿命短。该项目通过SOC精准估算及分层协同均衡技术攻关，开发了一种面向纯电动汽车动力电池的智能化管理系统并得到具体应用。用户使用证实，该系统明显增加了纯电动汽车的续航里程，降低了动力电池的故障率，延长了动力电池的使用寿命，提高了动力电池的安全性，提升了纯电动汽车的市场竞争力。 主要创新点如下： 1.创新开发了一种基于动力电池智能建模与开路电压估计的SOC精准估算方法，有效解决了动力电池在不同充放电循环次数、不同型号以及不同温度等状况下SOC估计精度不稳定的技术瓶颈，SOC估计误差不超过2％。 2.创新开发了一种分层协同均衡管理方法，根据电池组分组情况，采用组内分散和组间集中两种均衡拓扑结构，根据电池组工作状态和均衡过程，采用自适应动态协同分配的均衡电路和均衡策略，有效解决了动力电池组长时间使用过程中不可避免的“木桶效应”技术难题，满足了电池组复杂多变的工作状态的均衡要求，降低了单体电池不一致性对电池组容量和使用寿命的影响，单体电池的电压差不超过20mV，均衡时间缩短10％，为延长动力电池的使用寿命提供了技术保障。 3.创新开发了一种动力电池智能充电方法，考虑充电不同阶段电池温度、电压和电流的变化，通过自适应模糊决策进行充电过程的动态调节，有效解决了传统充电方式不可避免地导致电池寿命缩短的过充难题，实现了充电过程的精确控制，充电时间缩短了10％。 该项目在国内外行业主流期刊发表论文18篇，其中JCR1区、JCR2区等被SCI/EI检索的论文6篇，授权国家发明专利11项。成果在柳州延龙汽车有限公司、深圳市禾芯科技有限公司、上海申丑电子技术有限公司、上海含弘信息技术有限公司和公帝(上海)信息技术有限公司得到推广应用，提高了应用企业产品的技术含量和市场竞争力，近三年，应用企业新增销售额10162.984万元，新增利润587.6857万元。