高压蓄电池组中的蓄电池模块的输出限流方法技术

本发明专利技术介绍了一种高压蓄电池组中的蓄电池模块的输出限流方法，使得在升压式高压蓄电池组的各个蓄电池模块在放电过程中，实时检测负载电流及各个单体蓄电池的当前状态，并根据各个单体蓄电池的当前状态情况调节各个蓄电池模块的放电电流，可使得各个蓄电池模块中的单体蓄电池处于相对合理的低电流放电工作状态，延长各个蓄电池模块的放电时间，即可延长蓄电池组的放电时间及使用寿命，且具有实施方便的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为，属于蓄电池组监测控制
。
技术介绍
在一种升压式高压蓄电池组中，采用了对多个蓄电池模块分别采用DC-DC变换器升压后并联汇流输出技术，在常规的并流技术中，各个分支电流的输出电流按照均流的方式承担负载电流，但在升压式高压蓄电池组技术中，由于组成蓄电池模块的单体蓄电池的不一致性，使得各个蓄电池模块的实际容量，或带载能力不相同，因此在放电过程中，如果所有蓄电池模块都一致按照均流方式输出，则会使得一些实际容量低、带载能力差的单体蓄电池处于不合理的大电流放电工作状态，且使得相关蓄电池模块缩短放电时间，进而使得其他的蓄电池模块负担加重，减少蓄电池组的放电时间及使用寿命。
技术实现思路
为方便叙述，对本专利技术中的个别名称、参数符号及相关关系作如下介绍:单体蓄电池:为构成蓄电池模块中的各个最小蓄电池单元，也包括由多个单体蓄电池并联而组成的蓄电池； 蓄电池模块:指由多个单体蓄电池串联而组成的蓄电池，其输出电压低于蓄电池组的输出电压； 升压式蓄电池组:指由多个蓄电池模块，通过独立DC-DC变换器升压后并流组成的蓄电池组； 蓄电池模块标称电量:为其中的某个单体蓄电池的标称容量，通常为出厂理论值或标准测试值； 蓄电池模块最近历史总放电量:即蓄电池模块在最近一次充电完成后开始放电至对应DC-DC变换器关闭输入输出电流为止期间该蓄电池模块的放电电量统计值；即:蓄电池模块从开始放电直至放电关闭； 蓄电池容量衰变系数:单体蓄电池容量衰变值，为单体蓄电池容量变化指标；该系数与蓄电池材料、工艺、工作环境、工作时间等因素相关，由蓄电池生产厂家提供； 蓄电池模块当前容量:指蓄电池模块在充电结束后开始放电，经过一段时间放电后的剩余电容量； 符号定义及相关关系表达式: 1、蓄电池模块的历史总放电量CLnCLn=Il* Δ tl+ 12* Δ t2+ II* Δ t2+...+ In* Δ tm 其中: CLn为蓄电池模块η的历史总放电量，m为该模块最后一次放电到对应DC-DC变换器关闭输入输出电流时，对应蓄电池模块η的历史总放电时间段的数量；Il为在上一次完全放电过程中的Λ tl时间段中的放电电流； 12为在上一次完全放电过程中的Λ t2时间段中的放电电流；?...Im为在上一次完全放电过程中的Λ tm时间段中的放电电流； 2、蓄电池模块的本次放电工作中已放电电量Cln Cln =Iln*tll+ I2n*tl2+…+Imn*tlm 其中: Cln为蓄电池模块η在本次放电工作中已放电电量； Inl为蓄电池模块η在本次放电中、已过去时间段til中的放电电流； In2为蓄电池模块η在本次放电中、已过去时间段tl2中的放电电流； ?...?9 Inm为蓄电池模块η在本次放电中、已过去时间段tlm中的放电电流； 其中m为本次放电中、已过去放电累计时间段数量； 3、蓄电池模块的当前容量Cn Cn=rn*CLn-Cln ;其中: Cn为对应蓄电池模块η的当前容量； rn为蓄电池模块η的容量衰变系数； CLn为蓄电池模块η的最近历史总放电量； Cln为蓄电池模块η在本次放电工作开始后已放电电量； 4、蓄电池模块当前总容量C C =Cl+C2+...+Cn 容量比例条件下的放电参考因子:kl=Cl/C、k2=C2/C、-,kn=Cn/C ； 5、电压比例条件下的放电参考因子 kl=AVl/AV、k2=AV2/AV、...、kn=AVn/AV ; 其中:Δ V=Vmax-Vmin Vmax-单体蓄电池的充电截止电压 Vmin-单体蓄电池的放电截止电压 AVl= V 1- VminV I蓄电池模块I的当前电压 AV2= V 2- VminV 2蓄电池模块2的当前电压 Δ Vn= V n- VminV η蓄电池模块η的当前电压； 6、当前蓄电池模块放电电流限定值Inm Inm=kn*Inmax 其中:Inmax为蓄电池模块η的放电电流限定值； 鉴于上述原因及问题，本专利技术的目的在于提供一种，使得在升压式高压蓄电池组的各个蓄电池模块在放电过程中，实时检测负载电流及各个单体蓄电池的当前状态，并根据各个单体蓄电池的当前状态情况调节各个蓄电池模块的放电电流，可使得各个蓄电池模块中的单体蓄电池处于相对合理的低电流放电工作状态，延长各个蓄电池模块的放电时间，即可延长蓄电池组的放电时间及使用寿命。为达到上述目的，本专利技术介绍一种，包含有单体蓄电池、蓄电池模块、DC-DC变换器、蓄电池模块监测控制器、总监控器、负载电容器，其特征在于采用以下工作方法: (1)在蓄电池模块监测控制器中，设置各个单体蓄电池标称容量值、单体蓄电池容量衰变系数； (2)总监控器及蓄电池模块监测控制器将各个蓄电池模块最近一次的完整放电过程中各个时间段对应的放电电流参数予以采集、存储，并按照:CLn=Il* Atl+ 12* Δ t2+II* Δ t2+...+ In* Δ tm方法统计计算，得出各个蓄电池模块的最近历史总放电量CLn并予以存储； (3)总监控器及蓄电池模块监测控制器实时采集、存储各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来各个时间段对应的放电电流参数、各个单体蓄电池及蓄电池模块的当前放电电流参数、当前位移传感器的速度参数； (4)蓄电池模块监测控制器根据各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来各个时间段对应的放电电流参数，按照已放电容量等于各个时间段与对应的放电电流乘积之和计算出各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来的已放电容量；即按照Cln =Iln^tll+I2n*tl2+…+Imn*tlm的方法计算出各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来的已放电容量 Cln ； (5)蓄电池模块监测控制器根据各个蓄电池模块的最近历史总放电量、单体蓄电池容量衰变系数、单体蓄电池标称容量、对应蓄电池模块当前放电电流及已放电量统计值，按照Cn=rn*CLn-Cln方法计算出各个蓄电池模块的当前容量Cn ； (6)以每个蓄电池模块中具有最小当前容量值的单体蓄电池当前容量作为该蓄电池模块的当前参考容量值，将各个蓄电池模块当前参考容量之和作为当前总容量值，即按照C=Cl+C2+-+Cn计算出升压式蓄电池组当前可放电蓄电池模块的当前总容量值；将各个蓄电池模块的当前参考容量与当前总容量的比值作为各个蓄电池模块的放电参考因子，即按照:kn=Cn/C得出各个蓄电池模块的放电参考因子kn ； (7)总监控器及蓄电池模块监测控制器按照各个放电参考因子与蓄电池模块输出电流限定值的乘积作为对应蓄电池模块的当前蓄电池模块放电电流限定值Inm=kn*Inmax,并按照各个蓄电池模块的当前模块放电电流限定值调节对应调节DC-DC变换器输入电流或输出电流，使得各个蓄电池模块的输出电流处于零至对应的当前模块放电电流限定值Inm之间。本专利技术的工作原理为:在初始状态下，蓄电池模块监测控制器允许各个蓄电池模块按照设定的蓄电池模块放电限定值范围内提供初始电流输出，总监控器及蓄电池模块监测控制器通过检测当前各个蓄电池模块输出电流参数、各个单体蓄电池当前电压参数，可以统计计算出各个单体蓄电池的当前容量，以每个蓄电池模块中具有最小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压蓄电池组中的蓄电池模块的输出限流方法，包含有单体蓄电池、蓄电池模块、DC‑DC变换器、蓄电池模块监测控制器、总监控器、负载电容器，其特征在于采用以下工作方法：在蓄电池模块监测控制器中，设置各个单体蓄电池标称容量值、单体蓄电池容量衰变系数；总监控器及蓄电池模块监测控制器将各个蓄电池模块最近一次的完整放电过程中各个时间段对应的放电电流参数予以采集、存储，并按照: CLn=I1*△t1+ I2*△t2+ I1*△t2+…+ In*△tm方法统计计算，得出各个蓄电池模块的最近历史总放电量CLn并予以存储；总监控器及蓄电池模块监测控制器实时采集、存储各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来各个时间段对应的放电电流参数、各个单体蓄电池及蓄电池模块的当前放电电流参数、当前位移传感器的速度参数；　蓄电池模块监测控制器根据各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来各个时间段对应的放电电流参数，按照已放电容量等于各个时间段与对应的放电电流乘积之和计算出各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来的已放电容量；即按照Cln =I1n*tl1+ I2n*tl2+…+Imn*tlm的方法计算出各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来的已放电容量Cln；蓄电池模块监测控制器根据各个蓄电池模块的最近历史总放电量、单体蓄电池容量衰变系数、单体蓄电池标称容量、对应蓄电池模块当前放电电流及已放电量统计值，按照Cn=rn*CLn‑Cln方法计算出各个蓄电池模块的当前容量Cn； 以每个蓄电池模块中具有最小当前容量值的单体蓄电池当前容量作为该蓄电池模块的当前参考容量值，将各个蓄电池模块当前参考容量之和作为当前总容量值，即按照C=C1+C2+…+Cn计算出升压式蓄电池组当前可放电蓄电池模块的当前总容量值；将各个蓄电池模块的当前参考容量与当前总容量的比值作为各个蓄电池模块的放电参考因子，即按照：kn=Cn/C得出各个蓄电池模块的放电参考因子kn； 总监控器及蓄电池模块监测控制器按照各个放电参考因子与蓄电池模块输出电流限定值的乘积作为对应蓄电池模块的当前蓄电池模块放电电流限定值Inm=kn*Inmax，并按照各个蓄电池模块的当前模块放电电流限定值调节对应调节DC‑DC变换器输入电流或输出电流，使得各个蓄电池模块的输出电流处于零至对应的当前模块放电电流限定值Inm之间。...

【技术特征摘要】
1.一种高压蓄电池组中的蓄电池模块的输出限流方法，包含有单体蓄电池、蓄电池模块、DC-DC变换器、蓄电池模块监测控制器、总监控器、负载电容器，其特征在于采用以下工作方法: 在蓄电池模块监测控制器中，设置各个单体蓄电池标称容量值、单体蓄电池容量衰变系数； 总监控器及蓄电池模块监测控制器将各个蓄电池模块最近一次的完整放电过程中各个时间段对应的放电电流参数予以采集、存储，并按照:CLn=Il* Atl+ 12* Δ t2+II* Δ t2+...+ In* Δ tm方法统计计算，得出各个蓄电池模块的最近历史总放电量CLn并予以存储； 总监控器及蓄电池模块监测控制器实时采集、存储各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来各个时间段对应的放电电流参数、各个单体蓄电池及蓄电池模块的当前放电电流参数、当前位移传感器的速度参数； 蓄电池模块监测控制器根据各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来各个时间段对应的放电电流参数，按照已放电容量等于各个时间段与对应的放电电流乘积之和计算出各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来的已放电容量；即按照Cln =Iln*tll+ I2n*tl2+…+Imn*tlm的方法计算出各个蓄电池模块在本次放电工作开始以来的已放电容量Cln ； 蓄电池模块监测控制器根据各个蓄电池模块的最近历史总放电量、单体蓄电池容量衰变系数、单体蓄电池标称容量、对应蓄电池模块当前放电电流及已放电量统计值，按照Cn=rn*CLn-Cln方法计算出各个蓄电池模块的当前容量Cn ； 以每个蓄电池模块中具有最小当前容量值的单体蓄电池当前容量作为该蓄电池模块的当前参考容量值，将各个蓄电池模块当前参考容量之和作为当前总容量值，即按照C=Cl+C2+-+Cn计算出升压式蓄电池组当前可放电蓄电池模块的当前总容量值；将各个蓄电池模块的当前参考容量与当前总容量的比值作为各个蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿直，
申请(专利权)人：耿直，
类型：发明
国别省市：四川;51