[發明專利]基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法

在審

• 申請號: 202110143881.2
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112821507A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 玄東吉;王標;陳家輝;陳建龍;陳聰;盧陳雷
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 杭州萬合知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33294
• 代理人: 余冬;萬珠明

1.基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：建立電池組的環形均衡電路，所述環形均衡電路包括串聯多個的電池和用于實現電池之間的能量傳遞的均衡模塊；

S2:采集電池組內的電池的性能數據；

S3:將電池的性能數據代入粒子群優化算法進行迭代求解，得到環形均衡電路的最優均衡能量路徑；

S4:將所得到的最優均衡能量路徑轉換為環形均衡電路中均衡模塊的控制開關的時序，實現所有電池的均衡控制。

2.根據權利要求1所述的基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法，其特征在于：所述均衡模塊包括第一均衡模塊和第二均衡模塊；所述第一均衡模塊設置在電池組的第一個電池和最后一個電池之間，用于第一個電池和最后一個電池之間的均衡；所述第二均衡模塊設置在相鄰的電池之間，用于相鄰電池之間的均衡。

3.根據權利要求2所述的基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法，其特征在于：所述第一均衡模塊由一電阻、一電感和四個MOSFET管組成，其中第一個電池的正負極和最后一個電池的正負極分別串聯有兩個MOSFET管，串聯的兩個MOSFET管之間并聯電阻和電感。

4.根據權利要求2所述的基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法，其特征在于：所述第二均衡模塊由一電阻、一電感和兩個MOSFET管組成，其中電阻和電感并聯后一端連接在相鄰電池的正負極之間，另一端分別連接兩個MOSFET管，一個MOSFET管對應連接在其中一個電池的正極，另一個MOSFET管對應連接在另一個電池的負極。

5.根據權利要求1所述的基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法，其特征在于：所述電池的性能數據為電池組的電壓平均值以及每個電池的電壓與電壓平均值之間的差值。

6.根據權利要求1所述的基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法，其特征在于：所述電池的性能數據為電池組的SOC平均值以及每個電池的SOC值與SOC平均值之間的差值。

7.根據權利要求1所述的基于粒子群優化算法的環形均衡電路的能量路徑優化方法，其特征在于：所述步驟S3的具體過程如下：

a、在搜索空間中，隨機初始化N個粒子的位置和速度，每個粒子都是優化問題的一個可行解；

b、利用優化問題的目標函數計算出所有粒子對應的適應值；

c、獲取粒子搜索得到的個體極值和粒子群搜索得到的全局極值；

d、這些粒子根據獲得的兩個極值進行迭代，優化粒子的速度和位置；

e、判斷迭代次數是否達到最大迭代次數或得到優化問題的最優解，若滿足其中之一，則輸出最后一次迭代得到的最優解；若不滿足，則返回步驟b；

f、將最后一次迭代得到的最優解轉換為環形均衡電路的最優均衡能量路徑。