[发明专利]一种电池组均衡控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组均衡控制技术领域，具体地，涉及一种基于SOC的锂离子电池组均衡充放电控制方法及系统。

背景技术

由于锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、循环寿命长等优点，目前已广泛应用于储能领域。在离子电池使用过程中，需要将多节单体电池通过串联后为负载提供能量。此时单体电池性能的差异会导致电池组出现不一致性现象，而电池组的不一致性会造成电池组使用性能的下降，导致电池组的可用容量和使用寿命衰减，从而降低纯电动汽车的续驶里程，增加使用成本。因此对于均衡技术进行研究，可以有效改善电池组的不一致性带来的不利影响，避免在使用过程中电池组不一致性的恶化，增加电池的使用寿命，降低使用成本，提升电池的存储性能。

基于电压压差方法判断的均衡策略是在电池静态时或充、放电末期根据单体电池电压信息进行组内、组间均衡，此策略的不足之处在于电池开路电压并不能完全表征电池一致性，而且不涉及SOC修正，所以在电池静态搁置或充放电末期时对电池均衡只能标定电池静态或充放电末期时的荷电态，并不能在充放电过程中(工况)对电池进行一致性评估及基于此工况中电池一致性评估下的SOC估算。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种电池系统的均衡控制方法及系统，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种电池组均衡控制方法及系统。

本发明的技术方案如下：

一种电池组均衡控制方法，其特征在于，包括：

在一定温度下获取单体电池的充放电数据，所述充放电数据包括单体电池的阻抗、电压以及电流，并通过Ah法计算单体电池的SOC值；

通过电池参数测试模块实时得到电池组中的单体电池的电池电压、阻抗、电流和温度值，计算单体电池的SOC动态值；

对单体电池的SOC动态值进行排序，根据设定的门限值，在相邻单体电池中启动相邻两个电池进行电荷转移消除电量差异。

进一步的，所述对单体电池的SOC动态值进行排序，具体步骤如下：

根据单体电池的SOC动态值，计算出单体电池SOC移动级差值；

检测单体电池的电压值，计算出单体电池电压的移动级差值；

当SOC值的范围为0.3～0.9，且单体电池电压移动极差值大于50mV时，启动相邻电池的电量转移策略，直到相邻两个电池的电量无差异或电压压差小于10mV，停止均衡；

根据均衡后的电压、阻抗、电流及温度值重新修正单体电池SOC值；

实时监测单体电池SOC值和相对应的SOC差值，循环判断直到单体SOC≤0.3或SOC≥0.9；

进一步的，所述循环判断的次数不大于单体电池的数量。

进一步的，所述单体电池为锂离子单体电池。

进一步的，所述电量转移策略具体为通过与相邻电池单体连接的继电器进行充放电。

一种电池组均衡控制系统，其特征在于，包括：

获取单体SOC值模块，在一定温度下获取单体电池的充放电数据，所述充放电数据包括单体电池的阻抗、电压以及电流，并通过Ah法计算单体电池的SOC值；

获取动态SOC值模块，通过电池参数测试模块实时得到电池组中的单体电池的电池电压、阻抗、电流和温度值，计算单体电池的SOC动态值；

均衡模块，对单体电池的SOC动态值进行排序，根据设定的门限值，在相邻单体电池中启动相邻两个电池进行电荷转移消除电量差异。

进一步的，所述对单体电池的SOC动态值进行排序，具体如下：

根据单体电池的SOC动态值，计算出单体电池SOC移动级差值；

检测单体电池的电压值，计算出单体电池电压的移动级差值；

当SOC值的范围为0.3～0.9，且单体电池电压移动极差值大于50mV时，启动相邻电池的电量转移策略，直到相邻两个电池的电量无差异或电压压差小于10mV，停止均衡；

根据均衡后的电压、阻抗、电流及温度值重新修正单体电池SOC值；

实时监测单体电池SOC值和相对应的SOC差值，循环判断直到单体SOC≤0.3或SOC≥0.9。

进一步的，所述循环判断的次数不大于单体电池的数量。

进一步的，所述单体电池为锂离子单体电池。

进一步的，所述电量转移策略具体为通过与相邻电池单体连接的继电器进行充放电。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：