【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池充放电技术,具体是一种基于电池历史数据的主动均衡方法,可主动均衡电池模块内电池单体的剩余电量水平,从而有效提高电池组的容量。
技术介绍
目前发展的主动均衡方法主要可分为两大类,第一类(对比文件1,CN201110101124.5)是实时比较电池单体的端电压与平均电压,从而对电压较高的单体进行放电均衡,和/或对电压较低的单体进行充电均衡。第二类(对比文件2,CN201510060954.6)是根据开路电压,判断当开路电压能够较真实地反映剩余电量水平时,在充电/放电开始后进行均衡。其中,前一类均衡方法适用于电池电压与剩余电量存在单调变化关系的情形,如对于无明显电压平台的三元锂离子电池体系,当均衡模块内部各电池单体的温度和电流条件一致性较好时,电池单体的电压与剩余电量存在明显的单调变化特性。第二类则主要针对存在明显电压平台的磷酸铁锂电池体系,公开了一种在特定开路电压范围判断剩余电量是否高于或低于模块平均电量水平从而进行均衡控制的方法。在满足相应的条件时,上述两类方法均可以对电池模块内部各单体容量水平相当而剩余电量水平不同的单体进行均衡处理,改善电池组整体的容量表现。其不足之处在于,没有充分利用电池的历史数据,因而不能针对电池组使用一段时间后单体容量水平出现差异的情况做出均衡处理。也就是说,采用这两类均衡方法所能达成效果的极限是电池组的容量等于电池组中容量最小串联之路的容 ...
【技术保护点】
一种基于电池历史数据的主动均衡方法,其具体包括以下步骤:步骤一、测量不同种类电池在规定条件下的电压特性曲线,建立不同条件下充电/放电电压或开路电压与电池电量水平之间的对应关系;步骤二、充电开始时,查询电池组中每个单体上次充电结束时的电压对应的电量,并根据上一次放电过程中对每个单体的均衡电量,预测不进行均衡的情况下本次充电结束时各单体的电量;或放电开始时,查询电池组中每个单体上次放电结束时的电压对应的电量,并根据上一次充电过程中对每个单体的均衡电量,预测不进行均衡的情况下本次放电结束时各单体的电量;步骤三、计算所有单体预测电量的平均值,并将预测电量从大到小进行排序,找出其中m节预测电量最大和n节预测电量最小的单体,这些单体的预测电量与所有单体预测电量的平均值之间的差值作为这些单体的均衡电量需求值;步骤四、充电/放电过程中,根据步骤三计算得到的均衡电量需求值,对电量最大的m节单体进行放电均衡,对电量最小的n节单体进行充电均衡,并对本次充电/放电过程中的实际均衡电量进行记录。
【技术特征摘要】
1.一种基于电池历史数据的主动均衡方法,其具体包括以下步骤:
步骤一、测量不同种类电池在规定条件下的电压特性曲线,建立
不同条件下充电/放电电压或开路电压与电池电量水平之间的对应关
系;
步骤二、充电开始时,查询电池组中每个单体上次充电结束时的
电压对应的电量,并根据上一次放电过程中对每个单体的均衡电量,
预测不进行均衡的情况下本次充电结束时各单体的电量;或放电开始
时,查询电池组中每个单体上次放电结束时的电压对应的电量,并根
据上一次充电过程中对每个单体的均衡电量,预测不进行均衡的情况
下本次放电结束时各单体的电量;
步骤三、计算所有单体预测电量的平均值,并将预测电量从大到
小进行排序,找出其中m节预测电量最大和n节预测电量最小的单体,
这些单体的预测电量与所有单体预测电量的平均值之间的差值作为
这些单体的均衡电量需求值;
步骤四、充电/放电过程中,根据步骤三计算得到的均衡电量需
求值,对电量最大的m节单体进行放电均衡,对电量最小的n节单体
进行充电均衡,并对本次充电/放电过程中的实际均衡电量进行记录。
2.如权利要求1所述的基于电池历史数据的主动均衡方法,其特
征在于所述方法还包括步骤五、充电结束时,比较本次充电和上次充
电结束时被放电均衡的电池单体的电压所对应的电量与所有单体各
自电压所对应电量的平均值之差的变化,从而修正放电均衡系数;或
放电结束时,比较本次放电和上次放电结束时被充电均衡的电池单体
\t的电压所对应的电量与所有单体各自电压所对应电量的平均值之差
的变化,从而修正充电均衡系数;其中修正后的放电均衡系数=(上次
放电过程的均衡电量+本次充电过程的均衡电量)/(被均衡单体本次充
电结束时电压对应的电量与模块各个单体电压对应电量的平均值之
差-被均衡单体上次充电结束时电压对应的电量与模块各个单体电压
对应电量的平均值之差),修正后的放电均衡系数作为新的放电均衡
系数用于计算下次进行放电均衡时的放电均衡需求值,计算公式为:
放电均衡需求值=(需进行放电均衡单体的预测电量-所有单体预测电
量的平均值)*放电均衡系数;修正后的充电均衡系数=(上次充电过程
的均衡电量+本次放电过程的均衡电量)/(被均衡单体本次放电结束时
电压对应的电量与模块各个单体电压对应电量的平均值之差-被均衡
单体上次放电结束时电压对应的电量与模块各个单体电压对应电量
的平均值之差),修正后...
【专利技术属性】
技术研发人员:马瑞军,王渊,邹泷,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十九研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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