[发明专利]锂电池组温度均衡控制系统有效
申请号: | 201710203761.0 | 申请日: | 2017-03-30 |
公开(公告)号: | CN106876826B | 公开(公告)日: | 2019-03-01 |
发明(设计)人: | 史榕颀;彭杰;张扬军;诸葛伟林;李辉 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01M10/617 | 分类号: | H01M10/617;H01M10/613;H01M10/635;H01M10/637;H01M10/633 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 张润 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂电池 温度 均衡 控制系统 | ||
1.一种锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,包括:锂电池组、温度检测模块、温度计算模块、温度控制模块、电流分配模块和电流控制模块,其中,
所述锂电池组由多个锂电池堆并联而成,每个锂电池堆由多个锂电池单元串联而成;
所述温度检测模块,用于测量所述多个锂电池单元的表面温度;
所述温度计算模块,用于根据所述多个锂电池单元的表面温度计算所述锂电池组内的每个电池堆的平均温度;
所述温度控制模块,用于根据所述平均温度和温度控制目标值得到每个电池堆的电流参考值;
所述电流分配模块,用于根据每个电池堆的电流参考值和需用电流值得到每个电池堆的电流分配目标值;
所述电流控制模块,用于实现各电池堆的电流分配目标值,从而对所述锂电池组进行温度均衡。
2.根据权利要求1所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述电流分配模块包括电流分配算法及其硬件实现。
3.根据权利要求2所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述电流分配算法具体包括:
电池堆的电流参考值为负值时,将所述电池堆的电流参考值重置为零;
所有电池堆的电流参考值之和大于需用电流值时,各个电池堆的电流分配目标值按照电流参考值的权重分配,其中,分配后的所有电池堆的电流值之和等于需用电流值;
所有电池堆的电流参考值之和小于等于需用电流值时,设置各个电池堆的电流分配目标值等于所述电流参考值。
4.根据权利要求1所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述温度控制模块包括控制算法。
5.根据权利要求4所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述控制算法包括PID控制方法和自抗扰控制方法。
6.根据权利要求5所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述自抗扰控制方法包括PID控制器、扩张状态观测器、模型参数和扰动补偿算法,其观测和补偿的广义扰动包括电池模型内部不确定性和外部热源扰动作用。
7.根据权利要求6所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述模型参数包括电池内阻,获取方式包括通过内阻测量装置实时测量、通过数值模拟方法近似计算。
8.根据权利要求1所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述电流控制模块采用PID控制方法。
9.根据权利要求1所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述温度检测模块包括多个温度传感器。
10.根据权利要求1-9任一项所述的锂电池组温度均衡控制系统,其特征在于,所述锂电池组与锂电池组冷却系统相连。
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