一种基于新能源汽车电池的优化控制系统技术方案

技术编号:24986727 阅读:74 留言:0更新日期:2020-07-24 17:48
本发明专利技术涉及电池优化控制,具体涉及一种基于新能源汽车电池的优化控制系统,包括控制器,控制器与用于采集电池组工作参数的参数检测模块相连,控制器与用于对电池组工作参数进行优化处理的数据处理模块相连,控制器通过无线通信模块与控制中心服务器建立通信,控制中心服务器与用于输入电池组工作参数约束条件的约束条件输入模块相连,控制中心服务器与用于根据电池组工作参数约束条件生成电池组系统能效最大目标函数的目标函数确定模块相连;本发明专利技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的电池组工作过程优化因素单一、缺少对电池组中各单体电池有效优化的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于新能源汽车电池的优化控制系统
本专利技术涉及电池优化控制,具体涉及一种基于新能源汽车电池的优化控制系统。
技术介绍
可再生能源的大量开发和使用,是未来电网的必然趋势,但是大多数可再生能源因为地理位置分散、波动性较大、电能质量不高等原因不能大规模及时并入电网。近些年研究发现,建立微电网是解决这些分布式能源接入电网的有效途径之一,微电网是一种由电源和负荷共同组成的系统,为用户提供电能和热量。微电网有两种工作模式,正常情况下和电网连接实现并网运行,在电网故障或电能波动过大时从电网断开,实现孤岛运行。孤岛运行下,由于可再生能源输出的波动性、随机性、微型燃气轮机和燃料电池低速响应,快速的负荷波动会给微电网带来很大问题。由于可再生能源具有波动性和间歇性,所以需要通过储能技术对其出力波动进行平抑,储能装置具有能量高、安装灵活、充放电速度快的特点,成为优先发展方向之一。一般通过储能变流器(powerconvertersystem,PCS)将能量转化为电网可以接纳的正弦交流电,进而实现储能装置的并网运行。大型电池储能系统通常由多个电池模组串联而成,每一个电池模组又由一个或多个单体电池并联而成。在电池管理系统中,电池模组通常安装于电池箱中。然而,现有新能源汽车电池的优化控制系统通常只针对某一方面对电池组工作过程进行优化,并且缺少对电池组中各单体电池的有效优化。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点,本专利技术提供了一种基于新能源汽车电池的优化控制系统,能够有效克服现有技术所存在的电池组工作过程优化因素单一、缺少对电池组中各单体电池有效优化的缺陷。(二)技术方案为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种基于新能源汽车电池的优化控制系统,包括控制器,所述控制器与用于采集电池组工作参数的参数检测模块相连,所述控制器与用于对电池组工作参数进行优化处理的数据处理模块相连,所述控制器通过无线通信模块与控制中心服务器建立通信,所述控制中心服务器与用于输入电池组工作参数约束条件的约束条件输入模块相连,所述控制中心服务器与用于根据电池组工作参数约束条件生成电池组系统能效最大目标函数的目标函数确定模块相连,所述控制中心服务器与用于根据电池组系统能效最大目标函数选择最优协调策略的协调策略生成模块相连,所述控制器与用于执行最优协调策略的执行终端相连;所述控制器与用于对电池组进行充放电操作的充放电模块相连,所述控制器与用于对电池组充放电过程中电池状态参数进行采集的参数采集模块相连,所述控制器与用于对电池状态参数进行判断并驱动SOC调整优化模块进行优化调整的第一判定模块相连,所述控制器与用于对电池状态参数进行判断并驱动充放电均衡模块进行优化调整的第二判定模块相连。优选地,所述参数检测模块包括电流检测器、电压检测器、温度检测器;所述执行终端包括电流控制器、电压控制器、温度保护装置。优选地,所述数据处理模块根据短时间内电池组工作参数的波动情况,将明显存在误差或错误的电池组工作参数删除。优选地,所述电池组工作参数约束条件包括电池工作电流阈值、电池工作电压阈值、电池工作温度阈值。优选地,所述目标函数确定模块基于目标子函数生成电池组系统能效最大目标函数,所述目标子函数包括高优先级目标子函数、低优先级目标子函数。优选地,所述高优先级目标子函数根据电池工作电流参数、电池工作电压参数生成;所述低优先级目标子函数根据电池工作温度参数生成。优选地,所述电池状态参数包括充放电截止时单体电芯之间的压差、充放电时单体电芯的实时电压。优选地,所述第一判定模块对充放电截止时单体电芯之间的压差进行判定,并根据判定结果选择调整策略驱动SOC调整优化模块对电池组中各单体电池进行优化调整;所述第二判定模块对充放电时单体电芯的实时电压进行判定,并根据判定结果选择调整策略驱动充放电均衡模块对电池组中各单体电池进行优化调整。优选地,所述电池组由若干电芯参数满足相近要求的单体电池串联组成,所述电芯参数包括内阻、开压以及容量。(三)有益效果与现有技术相比,本专利技术所提供的一种基于新能源汽车电池的优化控制系统,能够利用参数检测模块采集电池组工作参数,目标函数确定模块根据电池组工作参数约束条件生成电池组系统能效最大目标函数,协调策略生成模块根据电池组系统能效最大目标函数选择最优协调策略,并由执行终端进行优化调节,能够从多方面对电池组工作过程进行优化;并且还可以根据电池状态参数通过SOC调整优化模块、充放电均衡模块对电池组中各单体电池进行一致性优化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术系统示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。一种基于新能源汽车电池的优化控制系统,如图1所示,包括控制器,控制器与用于采集电池组工作参数的参数检测模块相连,控制器与用于对电池组工作参数进行优化处理的数据处理模块相连,控制器通过无线通信模块与控制中心服务器建立通信,控制中心服务器与用于输入电池组工作参数约束条件的约束条件输入模块相连,控制中心服务器与用于根据电池组工作参数约束条件生成电池组系统能效最大目标函数的目标函数确定模块相连,控制中心服务器与用于根据电池组系统能效最大目标函数选择最优协调策略的协调策略生成模块相连,控制器与用于执行最优协调策略的执行终端相连。参数检测模块包括电流检测器、电压检测器、温度检测器;执行终端包括电流控制器、电压控制器、温度保护装置。数据处理模块根据短时间内电池组工作参数的波动情况,将明显存在误差或错误的电池组工作参数删除。电池组工作参数约束条件包括电池工作电流阈值、电池工作电压阈值、电池工作温度阈值。目标函数确定模块基于目标子函数生成电池组系统能效最大目标函数,目标子函数包括高优先级目标子函数、低优先级目标子函数。高优先级目标子函数根据电池工作电流参数、电池工作电压参数生成;低优先级目标子函数根据电池工作温度参数生成。利用参数检测模块采集电池组工作参数,目标函数确定模块根据电池组工作参数约束条件生成电池组系统能效最大目标函数,协调策略生成模块根据电池组系统能效最大目标函数选择最优协调策略,并由执行终端进行优化调节,能够从多方面对电池组工作过程进行优化。控制器与用于对电池组进行充放电操作的充放电模块相连,控制器与用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于新能源汽车电池的优化控制系统,其特征在于:包括控制器,所述控制器与用于采集电池组工作参数的参数检测模块相连,所述控制器与用于对电池组工作参数进行优化处理的数据处理模块相连,所述控制器通过无线通信模块与控制中心服务器建立通信,所述控制中心服务器与用于输入电池组工作参数约束条件的约束条件输入模块相连,所述控制中心服务器与用于根据电池组工作参数约束条件生成电池组系统能效最大目标函数的目标函数确定模块相连,所述控制中心服务器与用于根据电池组系统能效最大目标函数选择最优协调策略的协调策略生成模块相连,所述控制器与用于执行最优协调策略的执行终端相连;/n所述控制器与用于对电池组进行充放电操作的充放电模块相连,所述控制器与用于对电池组充放电过程中电池状态参数进行采集的参数采集模块相连,所述控制器与用于对电池状态参数进行判断并驱动SOC调整优化模块进行优化调整的第一判定模块相连,所述控制器与用于对电池状态参数进行判断并驱动充放电均衡模块进行优化调整的第二判定模块相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于新能源汽车电池的优化控制系统,其特征在于:包括控制器,所述控制器与用于采集电池组工作参数的参数检测模块相连,所述控制器与用于对电池组工作参数进行优化处理的数据处理模块相连,所述控制器通过无线通信模块与控制中心服务器建立通信,所述控制中心服务器与用于输入电池组工作参数约束条件的约束条件输入模块相连,所述控制中心服务器与用于根据电池组工作参数约束条件生成电池组系统能效最大目标函数的目标函数确定模块相连,所述控制中心服务器与用于根据电池组系统能效最大目标函数选择最优协调策略的协调策略生成模块相连,所述控制器与用于执行最优协调策略的执行终端相连;
所述控制器与用于对电池组进行充放电操作的充放电模块相连,所述控制器与用于对电池组充放电过程中电池状态参数进行采集的参数采集模块相连,所述控制器与用于对电池状态参数进行判断并驱动SOC调整优化模块进行优化调整的第一判定模块相连,所述控制器与用于对电池状态参数进行判断并驱动充放电均衡模块进行优化调整的第二判定模块相连。


2.根据权利要求1所述的基于新能源汽车电池的优化控制系统,其特征在于:所述参数检测模块包括电流检测器、电压检测器、温度检测器;所述执行终端包括电流控制器、电压控制器、温度保护装置。


3.根据权利要求1所述的基于新能源汽车电池的优化控制系统,其特征在于:所述数据处理模块根据短时间内电池组工作参数的波动情况,将明显存在误差或错误的电池组工作参数删除。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏鹤年王良跃来翔徐昌文
申请(专利权)人:安徽优旦科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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