[發(fā)明專利]一種適用于多模塊電池模組荷電狀態(tài)均衡的調制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711205893.3 | 申請日： | 2017-11-27 |
| 公開（公告）號： | CN108092352B | 公開（公告）日： | 2019-12-31 |
| 發(fā)明（設計）人： | 陳國柱;李新;胡耀威;邵雨亭;楊苒晨;劉國梁 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | H02J7/00 | 分類號： | H02J7/00 |
| 代理公司： | 33224 杭州天勤知識產權代理有限公司 | 代理人： | 王琛 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 調制 電池模組 儲能系統(tǒng) 荷電狀態(tài) 多模塊 輸出參考電壓 系統(tǒng)運行狀態(tài) 均衡 采集子模塊 復雜度降低 電流信息 電壓信息 功率控制 計算周期 降序排序 均衡關系 均衡控制 開關損耗 控制系統(tǒng) 模塊電池 三相系統(tǒng) 輸出電壓 信號確定 自動均衡 耦合 模組 保證 | ||
1.一種適用于多模塊電池模組荷電狀態(tài)均衡的調制方法，包括如下步驟：
(1)采集儲能系統(tǒng)中各電池模塊的SOC以及直流側電壓；
(2)對各電池模塊按SOC進行降序排列；
(3)基于各電池模塊的直流側電壓，確定當前控制周期內系統(tǒng)應投入的電池模塊數量n，具體實現方法為：首先，計算電池模塊的直流側電壓平均值E；然后，根據以下算式計算確定當前控制周期內系統(tǒng)應投入的電池模塊數量n：
其中：floor()表示向下取整函數，uref為系統(tǒng)前級控制輸出的參考電壓信號；
(4)根據系統(tǒng)當前的充放電狀態(tài)、應投入的電池模塊數量n以及電池模塊的降序隊列，確定當前控制周期系統(tǒng)中具體所要投入的電池模塊并對其進行調制，具體實現方法為：
當前控制周期Ts內，若系統(tǒng)處于放電狀態(tài)，取降序隊列中前n個電池模塊投入并使其輸出電壓極性與參考電壓信號uref極性一致，相應地對降序隊列中第n+1個電池模塊進行脈沖寬度調制；若系統(tǒng)處于充電狀態(tài)，取降序隊列中后n個電池模塊投入并使其輸出電壓極性與參考電壓信號uref極性一致，相應地對降序隊列中第N-n個電池模塊進行脈沖寬度調制；
所述脈沖寬度調制過程中相應電池模塊在當前控制周期Ts內的低電平作用時長t1和高電平作用時長t2滿足以下關系式：
其中：vnH和v(n+1)H分別為儲能系統(tǒng)投入n個電池模塊和投入n+1個電池模塊時的輸出電壓，vm為當前控制周期Ts內參考電壓信號uref的信號值。
2.根據權利要求1所述的調制方法，其特征在于：所述步驟(2)中每隔若干控制周期對各電池模塊按SOC進行降序排列一次，具體參考設定的SOC不均衡度閾值以及儲能系統(tǒng)的功率等級確定定時排序的間隔時長。
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