【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池管理，具体涉及一种针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法。
技术介绍
1、对串并联扩容场景下的电池管理，其管理内容通常包括对串、并联扩容后电池的充放电管理，对功率变换器（如dc/dc功率变换器）的输入输出电压的控制，对扩容后的电池模块的充电上限或放电下限电压的控制，将多个电池模块的输出电压调节到一致等。针对扩容场景，现有方案中，通常通过功率变换器基于扩容后或扩容前后的充放电数据（主要包括功率变换器对扩容后或扩容前后的各电池模块采集到的输入电压、输出电压）进行充放电管理（如对各电池模块进行充电均衡或放电均衡）。但不同的扩容场景下，相同的电池模块对扩容后的整体电池的内阻变化的影响量通常并不相同，比如在a扩容场景，电池模块1和电池模块2串联，两个电池模块在a扩容场景下的内阻假设均为r，整体电池的内阻为2r，此时电池模块1对整体电池的内阻影响量可以表达为r/2r，为50%。而在b扩容场景，电池模块1和电池模块2并联，整体电池在b扩容场景的内阻为r/2，则电池模块1对整体电池的内阻影响量为r与r/2的比值，为200%。当整体电池中各电池模块的串、并联关系更为复杂时，电池模块对整体电池的内阻影响关系更为多样，具体到电池模块中的每个单体电池时，单体电池的内阻对整体电池的内阻影响关系则更为复杂。
2、不同的电池内阻会消耗不同的能量。在非串并联扩容场景下，各电池模块对整体电池的内阻影响关系的种类较为单一，因此在进行电池管理时，整体电池中的各电池模块的内阻通常被忽略。但在串并联扩容场景下，由于电池模块对整体电池的内
技术实现思路
1、本专利技术以在串并联扩容场景下，将内阻作为考量因素纳入到电池管理中，以提高电池管理效果为目的，提供了一种针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，包括步骤：
4、s1，计算当前扩容模式下的电池组串，在单位电压间隔内的电池容量变化率与内阻之间的待评价平衡因子，并获取所述当前扩容模式的历史平衡因子；
5、s2，判断所述待评价平衡因子与所述历史平衡因子的偏离度是否超过针对所述电池组串预设的偏离度阈值，
6、若是，则反溯得到对所述电池组串的充电或放电控制校正参数，然后转入步骤s3；
7、若否，则以反溯前的控制参数维持对所述电池组串的充电或放电控制；
8、s3，功率变换器以所述控制校正参数控制所述电池组串在所述当前扩容模式下的充电或放电状态。
9、作为优选，步骤s1中，计算所述待评价平衡因子的方法包括步骤：
10、a1，在所述电池组串中确定作为电池健康度计算的参照对象的单体电池；
11、a2，计算所述电池组串中的每个所述单体电池的健康度；
12、a3，对健康度出现漂移的所述单体电池，进一步计算内阻异常率；
13、a4，对关联同个单体电池的所述健康度和所述内阻异常率进行加权求和，得到所述单体电池的待评价平衡子因子；
14、a5，计算所述电池组串中的各所述单体电池对应的所述待评价平衡子因子的平均值作为所述电池组串在所述当前扩容模式下的所述待评价平衡因子。
15、作为优选，步骤a1中，确定以最短的充电时长或放电时长达到间隔单位电压的所述单体电池为电池健康度计算的所述参照对象。
16、作为优选，步骤a2中，计算所述健康度的方法包括步骤：
17、a21，以所述电池组串中的各所述单体电池均达到间隔一个单位电压为数据获取触发条件，获取各所述单体电池的充放电数据和充放电控制数据序列；
18、a22，以所述参照对象关联的所述充放电控制数据序列中的元素数量为数据截取长度，从所述电池组串中剩余的每个所述单体电池关联的所述充放电控制数据序列中截取出若干个具有所述数据截取长度的子序列；
19、a23，计算关联同个所述单体电池的每个所述子序列的电池可用容量变化量与压差变化量的比率均值，然后计算各所述子序列的所述比率均值的平均值，定义为比率均值平均值；
20、a24，计算所述比率均值平均值和所述参照对象的单位电压间隔内的电池容量变化率的差值绝对值作为所述单体电池的所述健康度。
21、作为优选，步骤a21中，所述充放电数据包括单位电压间隔内对每个所述单体电池的充电电流或放电电流、充电时长或放电时长、电池可用容量变化率、所述单体电池在所述单位电压间隔的起始时点和截止时点分别对应的第一电池可用容量和第二电池可用容量，以及分别对应的第一电池电压和第二电池电压，以及对所述电池组串在上一次相同的扩容模式下，针对所述电池组串中的每个所述单体电池计算的历史内阻，
22、所述充放电控制数据序列为按照在所述单位电压间隔内的每个数据采集时点的先后顺序，对所述单体电池先后采集到的当前数据采集时点距离上一数据采集时点的历经充电时长或放电时长、采集时点电压、和/或采集时点电流排序得到的数据序列；
23、所述电池组串中的每个所述单体电池的充放电控制数据的采集频率相同。
24、作为优选，步骤a22中，截取所述子序列的方法为：
25、以数据截取对象中的每个元素为所述子序列中排序在首位的首个元素，在所述数据截取对象中截取出排列在所述首个元素之后且连续的个元素构成所述子序列，直至截取到所述子序列中排序最末的元素为所述数据截取对象本身的所述充放电控制数据序列中排序最末的同个元素，表示所述数据截取长度。
26、作为优选，步骤a23中，所述比率均值的计算方法包括步骤：
27、a231，从所述子序列中抽取出排列连续的两个元素，组成元素组合，然后获取每个所述元素组合中的每个元素对应的充放电控制数据；
28、a232，根据针对每个所述元素组合获取的所述充放电控制数据，计算从所述元素组合中的第一元素的第一数据采集时点历经到第二元素的第二数据采集时点的电池可用容量变化量和压差变化量的比率；
29、a233，对从同个所述子序列中抽取出的各所述元素组合分别对应的所述比率求均值作为所述比率均值。
30、作为优选，步骤a3中，当所述单体电池的所述健康度与所述参照对象的单位电压间隔内的电池容量变化率的差值绝对值超过预设的健康度阈值时，判定所述单体电池出现漂移；
31、步骤a3中，计算所述内阻异常率的方法包括步骤：
32、a31，将出现漂移的所述健康度作为在当前次扩容的上一次相同的扩容模式下对相同的所述单体电池构建的内阻拟合函数的自变量，求解出因变量的值作为对健康度出现漂移的所述单体电池在所述当前扩容模式下的内阻预测值；
33、a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤S1中，计算所述待评价平衡因子的方法包括步骤：
3.根据权利要求2所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤A1中，确定以最短的充电时长或放电时长达到间隔单位电压的所述单体电池为电池健康度计算的所述参照对象。
4.根据权利要求2所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤A2中，计算所述健康度的方法包括步骤：
5.根据权利要求4所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤A21中，所述充放电数据包括单位电压间隔内对每个所述单体电池的充电电流或放电电流、充电时长或放电时长、电池可用容量变化率、所述单体电池在所述单位电压间隔的起始时点和截止时点分别对应的第一电池可用容量和第二电池可用容量，以及分别对应的第一电池电压和第二电池电压，以及对所述电池组串在上一次相同的扩容模式下，针对所述电池组串中的每个所述单体电池计算
6.根据权利要求4所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤A22中，截取所述子序列的方法为：
7.根据权利要求4所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤A23中，所述比率均值的计算方法包括步骤：
8.根据权利要求2所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤A3中，当所述单体电池的所述健康度与所述参照对象的单位电压间隔内的电池容量变化率的差值绝对值超过预设的健康度阈值时，判定所述单体电池出现漂移；
9.根据权利要求1-8任意一项所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤S2中，反溯所述控制校正参数的方法包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤s1中，计算所述待评价平衡因子的方法包括步骤：
3.根据权利要求2所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤a1中，确定以最短的充电时长或放电时长达到间隔单位电压的所述单体电池为电池健康度计算的所述参照对象。
4.根据权利要求2所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤a2中，计算所述健康度的方法包括步骤：
5.根据权利要求4所述的针对充放电控制和串并联扩容的锂电池管理方法，其特征在于，步骤a21中，所述充放电数据包括单位电压间隔内对每个所述单体电池的充电电流或放电电流、充电时长或放电时长、电池可用容量变化率、所述单体电池在所述单位电压间隔的起始时点和截止时点分别对应的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯红磊，龚琦，舒洪涛，陈浩，沈杰鹏，郭朝阳，
申请(专利权)人：浙江达航数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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