一种可重构电池组容量利用最大化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种可重构电池组容量利用最大化控制方法，首先对电池组所有单体实施最大可用容量测试和HPPC混合脉冲测试以获取单体参数信息；采用大容量模组先拆分后组合、小容量模组先旁通后回归的方法均衡各模组，同时保证电池组端电压的稳定；采用PWM分时接通的方法均衡模组内各单体，错开各单体的接通时间保证模组始终在线；最终电池组中的所有单体到达同一均衡状态，电池组容量被最大程度地利用。该方法综合考虑电池组中模组间均衡与模组内的单体均衡，借助可重构电池中单体连接形式可自由切换的特点，实现电池组内所有单体的均衡并最大化电池组可用容量。衡并最大化电池组可用容量。衡并最大化电池组可用容量。

【技术实现步骤摘要】
一种可重构电池组容量利用最大化控制方法


[0001]本专利技术涉及电池
，特别涉及一种可重构电池组容量利用最大化控制方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是当前电动汽车中最常用的电池类型，具有比能量高、比功率高、循环寿命长、无记忆效应等优点。为满足电动汽车大功率、高电压运行的需求，锂离子电池单体通常以串联、并联连接的形式构成锂离子电池组。然而，由于制造工差、单体所处环境的差异、单体间温度差异，电池组中电池单体的容量往往并不相等。这种单体间的容量差异使得电池组实际可利用容量受最小容量单体的限制。当最小容量单体到达预定放电截止状态时，其余单体中仍存有相当可观的电量未释放出，造成电池容量的浪费与电池组实际可用寿命的缩短。
[0003]为解决最弱容量单体对电池组的限制，以尽可能多地利用电池组容量，常采用被动均衡和主动均衡的方法平衡电池组内各单体间的容量。被动均衡方法通过与单体并联电阻的方式，将大容量单体中的电量以欧姆热的形式释放。虽然能够实现单体间的均衡，但造成电池组内电量的浪费，影响电池系统效率。主动均衡方法则采用能量转换元件，如变压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重构电池组容量利用最大化控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.通过实验获取电池组内所有单体的参数信息，包括各单体原始容量及各单体直流内阻、交流内阻；S2.采用大容量模组先拆分后组合、小容量模组先旁通后回归的方法，依次均衡各模组，同时维持电池组端电压，直至所有模组容量等于模组平均容量；S3.采用PWM分时接通的方法，根据各模组中单体的容量比、内阻比确定单体工作占空比，错开各单体接通时间保证至少有一个单体处于接通状态，直至同模组所有单体容量相等；S4.若各模组内单体容量相等到达均衡状态，则电池组内所有单体均衡，电池组结束放电。2.根据权利要求1所述的一种可重构电池组容量利用最大化控制方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下子步骤：S101.电池组由个模组串联构成，每个模组由个单体并联构成，对电池组内所有单体进行最大可用容量测试实验，获取各单体原始容量；S102.对电池组内所有单体进行HPPC混合脉冲测试实验，根据所取得的实验数据采用最小二乘法离线辨识各单体的直流内阻、极化内阻。3.根据权利要求2所述的一种可重构电池组容量利用最大化控制方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下子步骤：S201.所有单体处于满电状态，由各模组内各单体原始容量相加得各模组初始容量，按容量大小降序排列个模组，计算模组的平均初始容量；所有模组串联以电流放电；S202.通过可重构电池组中的开关动作，初始容量最大的模组先拆分，中容量最大的单体分离成为独立子模组，中剩余单体成为另一子模组，两子模组串联；为保证串联模组数量不变以维持电池组端电压，通过开关动作，使初始容量最小的模组被旁通，退出放电；S203.的拆分使其承受相对其他未旁通模组2倍的速率放电，的旁通使其放电速率为0；令放电时间单位为秒，由干路电流对积分得串联回路的累计安时通量，即：随放电进行，计算初始容量最大模组的实时容量、模组实时平均容量；实时比较与的大小、与初始容量最小模组容量的大小：
若而，表明初始容量最...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏中宝，崔皓勇，何洪文，张盛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：