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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电池,具体地涉及一种基于soc最值的均衡策略及系统。
技术介绍
1、由于电池单体的容量和电压较小,需要通过串并联逐级扩大容量,组成电池包。然而,由于生产工艺和环境温度不一致等因素,其造成的单体不一致性现象客观存在,这会对电池组的高效利用产生阻碍。电池组充电过程中,当soc最大的单体充满时,无论其他单体是否充满bms都会结束充电,否则会损坏电芯。放电过程中,soc最低的单体放尽后,无论其他单体是否还有电量都会结束放电。这样会造成电池组的容量无法充分利用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提供一种基于soc最值的均衡策略及系统,该均衡策略通过对电池组soc进行预测,及时均衡充电过程中soc最高的单体和放电过程中soc最低的单体,保证电池组容量的充分利用,实现整个电池组的均衡,均衡效率高。
2、为了实现上述目的,本专利技术一方面提供一种基于soc最值的均衡策略,包括:
3、获取电池组的单体soc值以及平均soc值;
4、判断所述电池组是否需要执行均衡操作;
5、在判断所述电池组需要执行均衡操作的情况下,确定电池组的单体soc极值和单体soc次极值;
6、以所述平均soc值和单体soc次极值的中间值为目标soc,对所述电池组进行均衡。
7、可选地,确定电池组的单体soc极值和单体soc次极值,包括:
8、确定所述电池组的工作状态;
9、在所述电池组处于充电状态的情况下,
10、可选地,确定电池组的单体soc极值和单体soc次极值,包括:
11、确定所述电池组的工作状态;
12、在所述电池组处于放电状态的情况下,确定所述单体soc最低值和单体soc次低值。
13、可选地,以所述平均soc值和单体soc次极值的中间值为目标soc,对所述电池组进行均衡,包括:
14、根据所述目标soc确定用于均衡所述电池组的理论控制量;
15、根据目标函数计算执行完所述理论控制量后的理论soc;
16、执行所述理论控制量,并获取所述电池组的实际soc;
17、根据所述理论soc和实际soc确定所述电池组的单体soc;
18、根据所述单体soc判断所述电池组是否满足均衡条件;
19、在判断所述电池组满足均衡条件的情况下,根据所述理论soc和实际soc更新所述目标函数,并返回执行根据所述目标soc确定用于均衡所述电池组的理论控制量的步骤;
20、在判断所述电池组不满足所述均衡条件的情况下,确定所述电池组均衡完成。
21、可选地,所述均衡策略包括:
22、采用公式(1)确定所述目标函数,
23、
24、其中,minj为目标函数的最小化,u(k)t为电池组均衡状态矩阵的转置,为内阻矩阵,u(k)为电池组均衡状态矩阵,α、β、η、为中间变量矩阵。
25、可选地,获取所述电池组的实际soc,包括:
26、采集所述电池组的单体端电压;
27、根据预设的电池模型确定所述实际soc。
28、可选地,所述均衡策略还包括:
29、根据公式(2)确定所述实际soc,
30、u=e0-icrin+k1lnsoc+k2ln(1-soc), (2)
31、其中,u为单体端电压,e0为开路电压,ic为放电电流,rin为电池内阻,k1和k2为拟合系数。
32、可选地,根据所述理论soc和实际soc确定所述电池组的单体soc,包括:
33、根据公式(3)确定所述单体soc,
34、soc0=soc1+soc2/2, (3)
35、其中,soc1为理论soc,soc2为实际soc,soc0为单体soc。
36、另一方面,本专利技术还提供一种基于soc最值的均衡系统,所述均衡系统包括处理器,所述处理器被配置成执行上述任一所述的均衡策略。
37、通过上述技术方案,本专利技术提供一种基于soc最值的均衡策略及系统,通过获取电池组的单体soc值以及平均soc值,在电池组需要执行均衡操作的情况下,确定电池组的单体soc极值和单体soc次极值,并以平均soc值和单体soc次极值的中间值为目标soc,对电池组进行均衡。该均衡策略及系统通过对电池组soc进行预测,及时均衡充电过程中soc最高的单体和放电过程中soc最低的单体,保证电池组容量的充分利用,实现整个电池组的均衡,均衡效率高。
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1.一种基于SOC最值的均衡策略,其特征在于,所述均衡策略包括:
2.根据权利要求1所述的均衡策略,其特征在于,确定电池组的单体SOC极值和单体SOC次极值,包括:
3.根据权利要求1所述的均衡策略,其特征在于,确定电池组的单体SOC极值和单体SOC次极值,包括:
4.根据权利要求1所述的均衡策略,其特征在于,以所述平均SOC值和单体SOC次极值的中间值为目标SOC,对所述电池组进行均衡,包括:
5.根据权利要求4所述的均衡策略,其特征在于,所述均衡策略包括:
6.根据权利要求5所述的均衡策略,其特征在于,获取所述电池组的实际SOC,包括:
7.根据权利要求6所述的均衡策略,其特征在于,所述均衡策略还包括:
8.根据权利要求7所述的均衡策略,其特征在于,根据所述理论SOC和实际SOC确定所述电池组的单体SOC,包括:
9.一种基于SOC最值的均衡系统,其特征在于,所述均衡系统包括处理器,所述处理器被配置成执行如权利要求1至8任一所述的均衡策略。
【技术特征摘要】
1.一种基于soc最值的均衡策略,其特征在于,所述均衡策略包括:
2.根据权利要求1所述的均衡策略,其特征在于,确定电池组的单体soc极值和单体soc次极值,包括:
3.根据权利要求1所述的均衡策略,其特征在于,确定电池组的单体soc极值和单体soc次极值,包括:
4.根据权利要求1所述的均衡策略,其特征在于,以所述平均soc值和单体soc次极值的中间值为目标soc,对所述电池组进行均衡,包括:
5.根据权利要求4所述的均衡...
【专利技术属性】
技术研发人员:吉祥,曾国建,项文,杨彦辉,
申请(专利权)人:安徽锐能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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