[發明專利]一種鋰離子電池組均衡控制方法有效
| 申請號： | 201410099985.8 | 申請日： | 2014-03-18 |
| 公開（公告）號： | CN103887853A | 公開（公告）日： | 2014-06-25 |
| 發明（設計）人： | 汪秋婷;趙波;姜銀珠;戚偉;龐文堯 | 申請（專利權）人： | 浙江大學城市學院 |
| 主分類號： | H02J7/00 | 分類號： | H02J7/00 |
| 代理公司： | 杭州九洲專利事務所有限公司 33101 | 代理人： | 張羽振 |
| 地址： | 310015*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鋰離子 電池組 均衡 控制 方法 | ||
1.一種鋰離子電池組均衡控制方法，其特征在于：?
步驟1，數據處理與單體SOC計算值；結合Ah法計算剩余容量的方法，定義鋰離子電池單體SOC計算表達式如下：?
式中，SOC(t)為實時單體電池SOC值，SOC(t0)為初始SOC值，h為充放電系數，I(t)為電池充放電電流；?
步驟1-1，結合鋰離子電池二階電路等效模型，建立數學模型方程為：?
式中，Rf、Cf和Rs、Cs分別表示極化參數和濃差參數，Vf和Vs表示極化電壓和濃差電壓；?
步驟1-2，通過鋰離子電池測試儀得到準確的內阻參數值，由表達式(2)和(3)得出極化內阻和濃差內阻上的動態電壓計算值；?
步驟1-3，通過電池參數測試模塊得到的電池電壓、電流和溫度值，由表達式(3)得到單體電池SOC動態計算表達式：?
式中，VSOC為電池等效電路總電壓，其表示電池SOC值的函數關系；?
步驟1-4，由表達式(4)，結合步驟1-2測量的單體電池電壓/電流參數值，計算實時單體電池SOC值；?
步驟2，利用步驟1得到的單體電池實時SOC值進行單體電池充放電均衡；?
步驟2-1，根據步驟1得到的SOC值進行單體電池排序，設置SOC最低門限值為0.4進行判斷；?
步驟2-2，檢測SOC值大于0.4的單體電池數量n，若n≤6，實行均衡控制初始化程序；?
步驟2-3，根據步驟2-2初始化后，計算每個單體電池間SOC值差值；單體電池SOC值小于1(SOC≤1)，且差值大于0.2(ΔSOC≥0.2)，開啟均衡控制電路的相應繼電器；以放電均衡為例，設單體電池SOC值分別為SOC(Bi),i＝1,2,...,6；?
(1)計算相鄰單體電池SOC差值：?
ΔSOC(1,2)＝SOC(B1)-SOC(B2)?
ΔSOC(2,3)＝SOC(B2)-SOC(B3)?
......?
(2)利用抗差濾波器對計算得到的差值ΔSOC(k,k+1)進行判斷，消除偽誤差值；設量測差值為ΔSOC(i)，i＝1,2,...5差值的權系數為{Pi}，則根據最小二乘法得到門限計算公式：ΣPiΔSOC2(i)＝min?
(3)引入抗差計算方法中的M估計準則，門限計算公式為：Σρ(ΔSOC(i))＝min?
令權因子計算公式為：?
(4)重新計算單體電池SOC值差值權系數，可得當滿足最小二乘估計門限公式如下，可判斷誤差值為有效誤差：?
(5)剔除偽誤差值，若ΔSOC(i)≥0.2的差值數大于2個，即需要均衡放電的單體電池多于3個，則對ΔSOC(·)進行從大到小的排序，差值較大的2個單體電池首先進行均衡策略控制；(6)對需要進行均衡策略控制的2個單體電池進行再次SOC值大小判斷，若SOC(Bi)較大，開啟相應繼電器開關；?
(7)實時監測其它單體電池SOC值和相對應的ΔSOC(·)，循環進行判斷直到SOC≤0.4，進行單體電池放電或充電補充，完成均衡充放電的目的；?
步驟2-4，判斷循環次數i是否超過電池串聯最大值，若是等待，若不是，繼續計算單體電池SOC值和SOC差值，進行下一個均衡控制開關的控制步驟。?
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