电池主动均衡控制方法技术

本申请涉及一种电池主动均衡控制方法

【技术实现步骤摘要】
电池主动均衡控制方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及电池均衡
，特别是涉及一种电池主动均衡控制方法
、
装置
、
计算机设备和存储介质
。

技术介绍

[0002]动力锂电池主动均衡管理是指在电动车辆
、
混合动力车辆和其他储能系统中使用的锂电池组中，对单体电池之间的电荷状态进行调整，以达到电池组内各单体电池之间电荷均衡的目的
。
在锂电池组中，由于使用环境
、
工作条件和电池使用历史等因素的影响，不同的单体电池之间可能会出现电荷不均衡的情况
。
电荷不均衡会导致某些电池单体的电荷过高或过低，从而影响整个电池组的性能
、
寿命和安全性
。
动力锂电池主动均衡管理系统通过监测和控制每个电池单体的电荷状态，以实现电池单体之间电荷均衡
。
通过动力锂电池主动均衡管理系统的实时监测和控制，可以有效降低电池单体之间的电荷差异，延长整个电池组的使用寿命，提高能量利用率，并提高电池组的安全性能
。
这对于电动车辆等需要高性能和高可靠性的应用来说尤为重要
。
[0003]现有技术中大多数采用的是基于电压一致性
、
基于容量一致性以及基于电池荷电状态
(State of Charge
，
SOC)
作为均衡变量进行研究，以
SOC
作为均衡变量可以取得更好的均衡效果，系统也宜于控制，能够更好的反应锂电池组的真实状态，基于
SOC
一致性的均衡策略是设置
SOC
阙值，对大于阙值的电池进行放电，小于阙值的电池进行充电管理，由于
SOC
阙值是基于锂电池本身的
OCV
‑
SOC
曲线特性的，存在均衡精度和估算不准确的问题，当电池发生老化或者电压测量不准确会直接影响估算，导致不必要的均衡和开关损耗的问题
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够确定电池最优荷电状态并基于最优荷电状态主动均衡，以实现提高均衡精度
、
使得电池组内电池电压平衡的电池主动均衡控制方法
、
装置
、
计算机设备
、
计算机可读存储介质和计算机程序产品
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电池主动均衡控制方法，包括：
[0006]根据电池组荷电特性曲线确定实际工况下电池单元荷电状态；
[0007]基于电池单元荷电状态和预设聚类算法进行聚类处理，获得聚类结果；
[0008]基于聚类结果对电池组内电池单元进行均衡判断，获得均衡判断结果；
[0009]基于均衡判断结果对电池单元进行均衡控制
。
[0010]在其中一个实施例中，根据电池组荷电特性曲线确定实际工况下电池单元荷电状态，包括：
[0011]获取电池组内电池单元的荷电特性曲线以及采集电池单元的开路电压；
[0012]根据开路电压和荷电特性曲线进行数据查找，获得荷电状态数值；
[0013]基于电池单元的环境因素对荷电状态数值进行数据修正，获得实际工况下电池单元荷电状态
。
[0014]在其中一个实施例中，基于电池单元荷电状态和预设聚类算法进行聚类处理，获得聚类结果，包括：
[0015]根据电池单元荷电状态确定聚类中心；
[0016]根据初代粒子群和预设参数进行迭代更新，获得各粒子最优位置；
[0017]根据聚类中心和各粒子最优位置进行聚类处理，获得聚类结果
。
[0018]在其中一个实施例中，基于聚类结果对电池组内电池单元进行均衡判断，获得均衡判断结果，包括：
[0019]基于电池组内各电池单元荷电状态确定荷电状态极差值；
[0020]根据荷电状态极差值和预设荷电差值进行比较，获得比较结果；
[0021]当比较结果为荷电状态极差值大于预设荷电差值，基于聚类结果对电池单元进行荷电状态比较，获得均衡判断结果
。
[0022]在其中一个实施例中，当比较结果为荷电状态极差值大于预设荷电差值，基于聚类结果对电池单元进行荷电状态比较，获得均衡判断结果，包括：
[0023]根据聚类结果和初始聚类中心确定充电均衡聚类中心和放电均衡聚类中心；
[0024]基于充电均衡聚类中心和放电均衡聚类中心，判定各电池单元的均衡类型；
[0025]当比较结果为电池单元荷电状态低于充电均衡聚类中心的中心荷电状态时，判定电池单元的均衡判断结果为充电均衡；
[0026]当比较结果为电池单元荷电状态高于放电均衡聚类中心的中心荷电状态时，对电池单元的均衡判断结果为放电均衡
。
[0027]在其中一个实施例中，该方法还包括：
[0028]获取电池组内电池单元的荷电特性曲线以及采集电池单元的开路电压；
[0029]根据电压数据和预设主动均衡阈值进行主动均分析，获得主动均衡分析结果；
[0030]基于主动均衡分析结果对电池单元进行均衡控制
。
[0031]第二方面，本申请还提供了一种电池主动均衡控制装置，包括：
[0032]荷电计算模块，用于根据电池组荷电特性曲线确定实际工况下电池单元荷电状态；
[0033]聚类处理模块，用于基于电池单元荷电状态和预设聚类算法进行聚类处理，获得聚类结果；
[0034]均衡判断模块，用于基于聚类结果对电池组内电池单元进行均衡判断，获得均衡判断结果；
[0035]均衡控制模块，用于基于均衡判断结果对电池单元进行均衡控制
。
[0036]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0037]根据电池组荷电特性曲线确定实际工况下电池单元荷电状态；
[0038]基于电池单元荷电状态和预设聚类算法进行聚类处理，获得聚类结果；
[0039]基于聚类结果对电池组内电池单元进行均衡判断，获得均衡判断结果；
[0040]基于均衡判断结果对电池单元进行均衡控制
。
[0041]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0042]根据电池组荷电特性曲线确定实际工况下电池单元荷电状态；
[0043]基于电池单元荷电状态和预设聚类算法进行聚类处理，获得聚类结果；
[0044]基于聚类结果对电池组内电池单元进行均衡判断，获得均衡判断结果；
[0045]基于均衡判断结果对电池单元进行均衡控制
。
[0046]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池主动均衡控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据电池组荷电特性曲线确定实际工况下电池单元荷电状态；基于所述电池单元荷电状态和预设聚类算法进行聚类处理，获得聚类结果；基于所述聚类结果对所述电池组内电池单元进行均衡判断，获得均衡判断结果；基于所述均衡判断结果对所述电池单元进行均衡控制
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电池组荷电特性曲线确定实际工况下电池单元荷电状态，包括：获取电池组内电池单元的荷电特性曲线以及采集电池单元的开路电压；根据所述开路电压和所述荷电特性曲线进行数据查找，获得荷电状态数值；基于电池单元的环境因素对所述荷电状态数值进行数据修正，获得实际工况下所述电池单元荷电状态
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电池单元荷电状态和预设聚类算法进行聚类处理，获得聚类结果，包括：根据所述电池单元荷电状态确定聚类中心；根据初代粒子群和预设参数进行迭代更新，获得各粒子最优位置；根据所述聚类中心和所述各粒子最优位置进行聚类处理，获得聚类结果
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述聚类结果对所述电池组内电池单元进行均衡判断，获得均衡判断结果，包括：基于所述电池组内各电池单元荷电状态确定荷电状态极差值；根据所述荷电状态极差值和预设荷电差值进行比较，获得比较结果；当比较结果为所述荷电状态极差值大于所述预设荷电差值，基于聚类结果对电池单元进行荷电状态比较，获得均衡判断结果
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述均衡判断结果包括放电均衡和充电均衡；所述当比较结果为所述荷电状态极差值大于所述预设荷电差值，基于聚类结果对电池单元进行荷电状态比较，获得均衡判断结果，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙雄峰，李玲，邓凯文，徐达艺，刘建明，周艳伟，陈小龙，蔡振满，方德，张弛，凌青，林兆红，谷婧瑜，刘家秀，谢国健，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司湛江供电局，
类型：发明
国别省市：