【技术实现步骤摘要】
[〇〇〇1] 本专利技术涉及一种实现串联锂离子电池组的均衡充电方法。
技术介绍
作为锂离子电池管理系统的主要功能之一,均充是对串联电池组各个单体电池进 行电量的调整,以保持各单体电池的荷电状态基本相同,实现电池组均衡充电。一般情况 下,对电池组实现均充是在电池组充电末期进行,此时各个单体电池端电压发生离散,根据 单体电池端电压的离散程度,对端电压高的单体电池进行外部分流,对端电压低的单体电 池由外电源对其补电。由于充电末期各个单体电池端电压离散时间很短,均充效率较低,难 以一次实现完全均充,而且要尽量增加均充电流,从而要求均充电路的元器件耗散功率较 大,增加均充电路的体积,降低均充电路的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。 本专利技术的,步骤如下: 1)根据锂离子电池充放电的特性,建立锂离子单体电池的物理模型,该物理模型 由理想电压源0CV、电池欧姆内阻R〇以及RiCi组成的并联电路、R 2C2组成的并联电路串联而 成,设:模型中电池欧姆内阻&、两个电池极化电阻札和R 2、两个极化电容q和C2,两个时 间常数τ i和τ 2 ; 根据电池脉冲放电法,通过电池内阻压降法计算电池的欧姆内阻
【技术保护点】
实现串联锂离子电池组均衡充电的方法,其特征是步骤如下:1)根据锂离子电池充放电的特性,建立锂离子单体电池的物理模型,该物理模型由理想电压源OCV、电池欧姆内阻R0以及R1C1组成的并联电路、R2C2组成的并联电路串联而成,设:模型中电池欧姆内阻R0、两个电池极化电阻R1和R2、两个极化电容C1和C2,两个时间常数τ1和τ2;根据电池脉冲放电法,通过电池内阻压降法计算电池的欧姆内阻:通过锂离子单体电池模型中零输入响应和零状态响应的两个方程如(1)、(2)式所示,用最小二乘拟合法分别计算电池模型中的R1C1并联回路和R2C2并联回路的时间常数τ1、τ2和极化电阻R1、R2,零输入响应:Vout=OCV‑U1exp(‑t/τ1)‑U2exp(‑t/τ2) (1)零状态响应:Vout=U'‑IR1(1‑exp(‑t/τ1))‑IR2(1‑exp(‑t/τ2)) (2)其中,U'为脉冲平稳后的路端电压,U1、U2分别是R1C1并联回路和R2C2并联回路的电压,t是脉冲放电的时间,I是单体电池的脉冲电流,Vout为单体电池的路端电压;根据式(3)状态方程和式(4)量测方程采用安时法结 ...
【技术特征摘要】
1.实现串联锂离子电池组均衡充电的方法,其特征是步骤如下: 1)根据锂离子电池充放电的特性,建立锂离子单体电池的物理模型,该物理模型由理 想电压源OCV、电池欧姆内阻&以及RiCi组成的并联电路、R2C2组成的并联电路串联而成, 设:模型中电池欧姆内阻R〇、两个电池极化电阻&和R 2、两个极化电容Q和C2,两个时间常 数τ i和τ 2 ; 根据电池脉冲放电法,通过电池内阻压降法计算电池的欧姆内阻:A = |,通过锂离 子单体电池模型中零输入响应和零状态响应的两个方程如(1)、(2)式所示,用最小二乘拟 合法分别计算电池模型中的RiQ并联回路和R2C2并联回路的时间常数τ ρ τ 2和极化电阻 R!、R2, 零输入响应:VQUt = OCV-l^exp (_t/ τ D -U2exp (_t/ τ 2) (1) 零状态响应:VQUt = U' -1? (1-exp (_t/ τ D) _IR2 (1-exp (_t/ τ 2)) (2) 其中,U'为脉冲平稳后的路端电压,Up U2分别是R&并联回路和R2C2并联回路的电 压,t是脉冲放电的时间,I是单体电池的脉冲电流,为单体电池的路端电压; 根据式(3)状态方程和式(4)量测方程采用安时法结合扩展的卡尔曼滤波法计算充电 过程中各个单体电池每个时刻的电池剩余容量Sk以及相对应的单体电池端电压V。^v0utk = 0^+1^0+^,+^,+Vk (4) 式中,SpVd分别为锂离子单体电池采样时刻点k的电池剩余容量和路端电压,η为 库仑系数,ipOCVpUu和U2,k分别是采样时刻点k的电流、电池开路电压、RA并联电路电 压和R 2C2并联电路电压,Q是电池标称容量,At为采样周期,《,为状态...
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