[發明專利]一種模擬鉛酸電池電氣特性的鋰電池集成系統與控制方法

在審

• 申請號: 202011057127.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112162204A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 伏松
• 申請（專利權）人: 深圳市未藍新能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/387
• 分類號: G01R31/387;G01R31/388;G01R31/379
• 代理公司: 深圳眾邦專利代理有限公司 44545
• 代理人: 羅川

1.一種模擬鉛酸電池電氣特性的鋰電池集成系統，其特征在于，包括：

DCDC變換器，所述DCDC變換器用于負責根據目標要求輸出目標電壓及其它基本保護功能；

電池組管理器，所述電池組組管理器用于負責鋰電池電壓、電流、溫度等信息采集并計算SOC；

特性模擬控制器，所述特性模擬控制器用于負責存儲鉛酸電池伏安特性及鉛酸電池等效電路模型參數，所述特性模擬控制器與所述電池組管理器交互收集鋰電池當前SOC、電流及運行環境溫度，生成目標輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的模擬鉛酸電池電氣特性的鋰電池集成系統，其特征在于，所述DCDC變換器采用隔離型拓撲結構，所述DCDC變換器的輸入側與鋰電池組正、負極并聯，所述DCDC變換器的輸出側與鋰電池組正、負極連接線并聯。

3.一種如權利要求1-2中任一項所述的模擬鉛酸電池電氣特性的鋰電池的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據容量及電壓范圍選擇DCDC變換器及電池組進行集成；

步驟2：獲取鉛酸電池類型開路電壓與剩余電量SOC的非線性電氣特性，以及等效電路參數模型，存儲至系統；

步驟3：判斷系統狀態，系統如果停機，則停止輸出，結束控制，如果運行則執行步驟4；

步驟4：判斷系統是否空載，如果空載則按步驟4-1執行，否則按步驟4-2執行；

步驟4-1：特性模擬器向電池組管理器獲取電池組SOC，根據SOC查詢步驟2存儲的鉛酸電池開路狀態伏安特性曲線，得到模擬輸出電壓目標，轉遞至DCDC控制器，至步驟5；

步驟4-2：特性模擬器向電池組管理器獲取電池組SOC、電流、溫度信息，根據步驟2存儲的鉛酸電池等效電路模型參數，得到模擬輸出電壓目標，轉遞至DCDC控制器，至步驟5；

步驟5：DCDC控制器獲取目標輸出電壓，減去當前電池組電壓，生成輸出側電壓目標，并進行控制使其DCDC變換器輸出電壓目標，即DCDC變換器輸出電壓加上電池組電壓為模擬電壓目標，然后跳至步驟3。

4.根據權利要求3所述的模擬鉛酸電池電氣特性的鋰電池的控制方法，其特征在于，所述步驟4中判斷系統是否空載的依據為輸出電流是否為0。

5.根據權利要求3所述的模擬鉛酸電池電氣特性的鋰電池的控制方法，其特征在于，所述步驟5中當前電池組電壓指的是DCDC變換器輸入電壓。