[發(fā)明專利]一種電動汽車電池均衡充電控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010125686.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111152687A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付曉琳;王鴻;程麗寧;王致杰;孫霞;陶夢琳;李占輝;王揚;張智禹;渠省委;李紫靜;劉衡;梅曉娟;王龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電機學(xué)院
• 主分類號: B60L58/22
• 分類號: B60L58/22;H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種電動汽車電池均衡充電控制方法，其特征在于，在充電均衡過程中，利用模糊控制算法調(diào)節(jié)電池組中每個單體電池的充電量實現(xiàn)均衡，具體包括：

S1、設(shè)置模糊控制器的語言變量：采用雙輸入單輸出模糊控制器，兩個輸入值分別為電壓差值e和電壓差值變化率ec，輸出值為PWM占空比信號u；在在模糊控制器中，e的實際變化范圍為誤差的基本論域，其語言變量為E；ec的實際變化范圍為誤差變化率的基本論域，其語言變量為EC；u為最終精確結(jié)果，其語言變量為U；電壓差值e和電壓差值變化率ec的量化因子分別為K_e和K_ec；比例因子為K_u；

S2、將設(shè)置的語言變量模糊化：根據(jù)電池組的工作電壓區(qū)間設(shè)定電壓差值e的基本論域，并獲取電壓差值e的量化因子K_e；語言變量E選取多個語言值，在確定語言值的模糊子集隸屬于函數(shù)μ的基礎(chǔ)上，建立語言變量E的賦值表；同理可獲取語言變量EC和語言變量U的賦值表；

S3、確定模糊控制規(guī)則，將控制規(guī)則制作成模糊狀態(tài)表；

S4、采用加權(quán)平均進行反模糊化得到每個單體電池的PWM占空比信號u，對每個單體電池的充電量進行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池均衡充電控制方法，其特征在于，所述的步驟S1中，電壓差值e和電壓差值變化率ec的表達(dá)式分別為：

e＝U_ave-U_i

ec＝Δe＝e_j-e_i

式中，U_ave為整個電池組的平均電壓；U_i為電池組中某個單體電池電壓；e_i和e_j分別表示單體鋰離子電池i和j的電壓偏差值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池均衡充電控制方法，其特征在于，所述的步驟S1中，設(shè)電壓差值e經(jīng)量化后的論域為(-n，-n+1，...，0，...，n-1，n)，電壓差值變化率ec經(jīng)量化后的論域為(-m，-m+1，...，0，...，m-1，m)，因此，量化因子K_e和K_ec，以及比例因子K_u的表達(dá)式為：

K_e＝n/x_e

K_ec＝m/x_ec

K_u＝m/n

式中，x_e和x_ec分別為電壓差值e和電壓差值變化率ec的實際變化范圍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池均衡充電控制方法，其特征在于，所述的步驟S2中，設(shè)定電壓偏差值e的基本論域為-4～4V，選定論域為X＝{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}，語言變量E選取7個語言值，分別PB，PM，PS，O，NS，NM和NB，在確定語言值的模糊子集{PB，PM，PS，O，NS，NM，NB}隸屬于函數(shù)μ的基礎(chǔ)上，建立語言變量E的賦值表。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動汽車電池均衡充電控制方法，其特征在于，所述的步驟S3中，模糊控制器的控制規(guī)則采用以下形式：

If E and EC then U。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池均衡充電控制方法，其特征在于，所述的步驟S4中，加權(quán)平均法的計算表達(dá)式為：

式中，為輸出電壓的隸屬度；μ₀為模糊集合求解結(jié)果。