【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于动力电池，具体涉及一种动力电池主动均衡控制方法。
技术介绍
1、电动汽车中驱动电机的工作电压平台达几百伏，而动力电池单体电压平台才2～4v，因此电动汽车中动力电池系统需要上百个单体通过串并联组成。由于工艺控制有公差，使得生产下线后动力电池单体间存在差异，同时动力电池装车后经历频繁大功率充放电以及散热系统导致的不均匀分布温场，会进一步加剧动力电池单体间的不一致性，进而影响动力电池整体性能，因而动力电池的均衡显得非常重要。
2、按照能量控制方式，均衡分为主动均衡和被动均衡。主动均衡又称能量转移型均衡，是指控制能量从高能量单体流向低能量单体。被动均衡又称能量耗散型均衡，是指将高能量单体的能量耗掉。从能量利用角度，相比被动均衡，主动均衡的效率更高。
3、目前，现有的主动均衡方案是在动力电池系统上增加主动均衡电路，主动均衡电路含连接每个动力电池单体的电容或电感或dcdc与开关，采集每个单体的电压或者计算每个单体的soc，计算平均电压或者平均soc，依此筛选出高能量与低能量单体，通过主动均衡电压实现能量从高能量单体转移到低能量单体。
4、现有主动均衡技术方案通过增加主动均衡电路可实现能量转移达到动力电池均衡，但存在以下如下缺点：
5、1)、主动均衡包含连接每个动力电池单体的电容或电感或dcdc与开关，电路复杂，硬件成本高；
6、2)、仅通过平均电压或者平均soc选取均衡目标，选取结构不准确；
7、3)、能量转移限定在相邻的两个单体之间，如需进行不相邻单体间
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种低成本、高可靠及高效率的动力电池主动均衡控制方法。
2、本专利技术采用的技术方案是：一种动力电池主动均衡控制方法，
3、基于动力电池充放电时的电池单体第一平均soc确定不适合均衡的电池单体并进行排除；
4、基于排除后的剩余电池单体的第二平均soc确定是否选取待均衡目标，若选取则根据第二平均soc确定均衡控制带；
5、根据均衡控制带确定待均衡的电池单体，将待均衡的电池单体进行分组配对；
6、通过控制主动均衡电路对所有配对的电池单体进行均衡，实现动力电池均衡。
7、进一步地，确定不适合均衡的电池单体的过程为：
8、充电时，若第一平均soc大于第一设定值，则对所有电池单体按电压从低到高的顺序进行排序编号，从最高电压的电池单体开始截取m个电池单体，分别计算m个电池单体的单体soc与第一平均soc的第一差值，找出第一差值小于第二设定值的电池单体，记录对应的电池单体的编号，作为第一编号组；
9、放电时，若第一平均soc小于第三设定值，则对所有电池单体按电压从低到高的顺序进行排序编号，从最低电压的电池单体开始截取m个电池单体，分别计算m个电池单体的单体soc与第一平均soc的第二差值，找出第二差值小于第二设定值的电池单体，记录对应的电池单体的编号，作为第二编号组；
10、第一编号组与第二编号组中相同编号的电池单体为不适合均衡的电池单体。
11、进一步地，对排除后的剩余电池单体，若充电阶段末端的第二平均soc大于第四设定值，或放电阶段末端的第二平均soc小于第五设定值，则确定选取待均衡目标，否则结束主动均衡。
12、进一步地，所述均衡控制带的范围为
13、(socagm-λsoc*ssoc，socagm+λsoc*ssoc)，
14、其中，socagm为第二平均soc，λsoc为极差倍率系数，ssoc为排除后的剩余电池单体的soc方差值。
15、进一步地，通过以下公式确定极差倍率系数
16、λsoc＝δsocirg/δsocrrg
17、其中，δsocrrg为最大的动力电池单体soc与最小的动力电池单体soc的极差值，δsocirg为最大的动力电池单体soc与动力电池下线出厂时的初始soc的极差值。
18、进一步地，将排除后的剩余电池单体的soc与均衡控制带进行对比，soc不在均衡控制带的范围的电池单体为所述待均衡的电池单体。
19、进一步地，所述进行分组配对的过程为：将待均衡的电池单体按soc从低到高的顺序进行排序，根据均衡控制带将待均衡电池单体分成两组，第一组为soc低于均衡控制带的下限值的电池单体，第二组为soc高于均衡控制带的上限值的电池单体；将第一组与第二组中电池单体按最低soc电池单体、次低soc电池单体、……最高soc电池单体的规律进行配对。
20、进一步地，所述主动均衡电路包括电容、第一路开关组和第二路开关组，所述第一路开关组和第二路开关组中的若干开关均并联，第一路开关组和第二路开关组中的开关数量与动力电池的电池单体数量相同，第一路开关组中的若干开关的一端连接电容一端、另一端分别连接动力电池的若干电池单体的正极，第二路开关组中的若干开关的一端连接电容另一端、另一端分别连接动力电池的若干电池单体的负极。
21、进一步地，所述均衡的过程为：对配对的每组电池单体，将低soc的电池单体与主动均衡电路连通，对低soc的电池单体进行充电；将高soc的电池单体与主动均衡电路连通，对高soc的电池单体进行放电。
22、更进一步地，所述放电时的放电量和充电时的充电量均为1/2*(soch-sicl)*cb，soch为高soc的电池单体的soc，socl为低soc的电池单体的soc，cb为电池单体的额定容量。
23、本专利技术的有益效果是：
24、本专利技术在均衡前先排除不适合的电池单体，最终动力电池的均衡效果更好；基于电池单体平均soc确定均衡控制带，基于均衡控制带选取待均衡目标，确定的待均衡电池单体更准确；通过均衡控制带对待均衡的电池单体进行分组配对，特定特定的主动均衡电路对配对电池单体进行均衡，可靠性更高。
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1.一种动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：确定不适合均衡的电池单体的过程为：
3.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：对排除后的剩余电池单体，若充电阶段末端的第二平均SOC大于第四设定值，或放电阶段末端的第二平均SOC小于第五设定值，则确定选取待均衡目标，否则结束主动均衡。
4.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：所述均衡控制带的范围为(SOCAGM-λSOC*SSOC，SOCAGM+λSOC*SSOC)，
5.根据权利要求4所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：通过以下公式确定极差倍率系数
6.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：将排除后的剩余电池单体的SOC与均衡控制带进行对比，SOC不在均衡控制带的范围的电池单体为所述待均衡的电池单体。
7.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：所述进行分组配对的过程为：将待均衡的电池单体按SOC从低到高的顺序进
8.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：所述主动均衡电路包括电容、第一路开关组和第二路开关组，所述第一路开关组和第二路开关组中的若干开关均并联，第一路开关组和第二路开关组中的开关数量与动力电池的电池单体数量相同，第一路开关组中的若干开关的一端连接电容一端、另一端分别连接动力电池的若干电池单体的正极，第二路开关组中的若干开关的一端连接电容另一端、另一端分别连接动力电池的若干电池单体的负极。
9.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：所述均衡的过程为：对配对的每组电池单体，先将低SOC的电池单体与主动均衡电路连通，对低SOC的电池单体进行充电；再将高SOC的电池单体与主动均衡电路连通，对高SOC的电池单体进行放电。
10.根据权利要求9所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：所述充电时的充电量和放电时的放电量均为1/2*(SOCH-SICL)*CB，SOCH为高SOC的电池单体的SOC，SOCL为低SOC的电池单体的SOC，CB为电池单体的额定容量。
...【技术特征摘要】
1.一种动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：确定不适合均衡的电池单体的过程为：
3.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：对排除后的剩余电池单体，若充电阶段末端的第二平均soc大于第四设定值，或放电阶段末端的第二平均soc小于第五设定值，则确定选取待均衡目标，否则结束主动均衡。
4.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：所述均衡控制带的范围为(socagm-λsoc*ssoc，socagm+λsoc*ssoc)，
5.根据权利要求4所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：通过以下公式确定极差倍率系数
6.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：将排除后的剩余电池单体的soc与均衡控制带进行对比，soc不在均衡控制带的范围的电池单体为所述待均衡的电池单体。
7.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡控制方法，其特征在于：所述进行分组配对的过程为：将待均衡的电池单体按soc从低到高的顺序进行排序，根据均衡控制带将待均衡电池单体分成两组，第一组为soc低于均衡控制带的下限值的电池单体，第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴道明，夏洋，孟繁雨，黄希光，刘洋，王健，王少华，
申请(专利权)人：羿动新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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