[發明專利]儲能BMS的均衡策略模擬測試方法及裝置

在審

• 申請號: 201711277269.4
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107797011A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 毛一洋;阮海明;郭鵬亮;李忠翔;岳經龍;黃維
• 申請（專利權）人: 深圳市科陸電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司44374
• 代理人: 周純

技術領域

本發明涉及電池管理技術領域，具體涉及一種儲能BMS的均衡策略模擬測試方法以及一種儲能BMS的均衡策略模擬測試裝置。

背景技術

電池管理系統(BMS)是電池與用戶之間的紐帶，主要對象是二次電池，主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現過度充電和過度放電，可用于電動汽車，水下機器人等。

由于電池生產制造工藝不完善，同一批次電池容量有一定的離散性，電池自身容量差異導致電池組的不一致性；另外，電池組在實際應用過程中因為內阻差異、自放電差異等原因，造成各個單體電芯初始電流差異，導致電池組不一致性。BMS可以通過主動均衡和被動均衡等均衡功能解決電池組使用過程中存在的電芯一致性問題，優化電池組性能。

BMS均衡管理主要分為被動均衡(有損均衡)和主動均衡(無損均衡)。

在串聯電池組中,雖然通過單體電池的電流相同,但是由于其容量不同,電池的放電深度也會不同,容量大的總會淺充淺放,而容量小的總會過充過放,這就造成容量大的衰減緩慢、壽命延長；容量小的衰減加快,壽命縮短,兩者之間的差異會越來越大。均衡的目的是縮小這種差異，保持電池的一致性。

被動均衡又稱有損均衡，是通過能量消耗，限制電壓最高的電池單元的充電電流，來實現和電壓較低的電池單元的充電平衡。被動型均衡的特點：被動均衡的主要優點是控制簡單，體積小，缺點就是浪費能量。被動均衡一般采用電阻放熱的方式將高容量電池“多出的電量”進行釋放，從而達到均衡的目的，電路簡單可靠，成本較低，但是電池效率也較低。主動均衡充電時將多余電量轉移至高容量電芯，放電時將多余電量轉移至低容量電芯，可提高使用效率，但是成本更高，電路復雜，可靠性低。

主動均衡又稱無損均衡，通過能量補充，補充電壓最低的電池單元的充電電流，來實現和電壓較高的電池單元的充電平衡。主動型的特點：能量轉移式，將單體能量高的轉移到單體能量低的，或用整組能量補充到單體最低電池，在實施過程中需要一個電容器，好讓能量通過這個電容器進行再分配，或直接需要從外面補充能量，給BMS供電DC功率要大。主動均衡由于需要電容器單元或者外部供電，針對儲能系統，由于均衡節點居多，且外部供電電流較小，無法滿足頻繁多節點多線均衡。

目前儲能BMS均衡系統還停留在單一模式的均衡策略，各種均衡策略均有局限性和單一性，不能根據實際情況調整均衡策略。

鑒于此，克服以上現有技術中的缺陷，提供一種新的儲能BMS的均衡策略模擬測試方法成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的上述缺陷，提供一種儲能BMS的均衡策略模擬測試方法以及一種儲能BMS的均衡策略模擬測試裝置。

本發明的目的可通過以下的技術措施來實現：

本發明第一方面提供了一種儲能BMS的均衡策略模擬測試方法，包括：

對電池組進行充放電，在充放電過程中采集該電池組充放電狀態數據；

根據所述電池組充放電狀態數據確定該電池組充放電均衡策略；

根據該電池組充放電均衡策略對該電池組進行充放電，在充放電過程中采集該電池組的均衡中的充放電狀態數據；

對均衡后的電池組進行充放電，在充放電過程中采集該電池組均衡后的充放電狀態數據。

優選地，所述電池組充電狀態數據包括每個電池單體電壓、電池組電流、溫度或輸出功率中的一個或多個。

優選地，該測試方法還包括如下步驟：

根據所述電池組均衡后的充放電狀態數據對該電池組充放電均衡策略進行調整。

優選地，該測試方法包括：

對電池組進行充放電，在充放電過程中根據該電池組的每一個電池單體電壓變化繪制第一充放電曲線；

根據所述第一充放電曲線的數據確定該電池組充放電均衡策略；

根據該電池組充放電均衡策略對該電池組進行充放電，在充放電過程中根據該電池組的每一個電池單體電壓變化繪制第二充放電曲線；

對均衡后的電池組進行充放電，在充放電過程中根據該電池組的每一個電池單體電壓變化繪制第三充放電曲線。

優選地，所述電池組充放電均衡策略包括主動均衡策略、被動均衡策略、或復合型均衡策略。

本發明第二方面提供了一種儲能BMS的均衡策略模擬測試裝置，包括：

第一充放電模塊，用于對電池組進行充放電；

第二充放電模塊，用于分別對電池組中每一個電池單體進行充放電；

數據采集模塊，用于在充放電過程中采集電池組充放電狀態數據；