[发明专利]一种并联型锂电池损耗均衡方法、装置和系统在审
申请号: | 202110921183.0 | 申请日: | 2021-08-11 |
公开(公告)号: | CN113572238A | 公开(公告)日: | 2021-10-29 |
发明(设计)人: | 曾睿;刘庆;陈晓敏;李镇杰;严浩鹏;谭显凯 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00;G01R31/385;G01R31/396;H01M10/44 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 彭东威 |
地址: | 510060 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 并联 锂电池 损耗 均衡 方法 装置 系统 | ||
1.一种并联型锂电池损耗均衡方法,其特征在于,应用于电池切换组件,所述电池切换组件与电池检测组件通信连接,所述电池检测组件与锂电池组连接,所述锂电池组包括多个并联的锂电池,所述方法包括:
获取所述电池检测组件从每个所述锂电池所采集的电能数据;
根据各个所述电能数据和预设的电压-剩余电量占比关系表,分别确定各所述锂电池对应的电量占比信息;
计算任意两个所述锂电池对应的所述电量占比信息的比值作为损耗差异值;
基于各个所述电能数据的比较结果以及所述电池检测组件对应的量化误差,确定最小损耗阈值;
根据所述损耗差异值与所述最小损耗阈值的比较结果,生成所述锂电池组的目标充电策略和目标放电策略。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电池切换组件还与电池管理组件通信连接,所述方法还包括:
当生成所述目标充电策略,且接收到输入电压时,通过所述电池管理组件将所述输入电压转换为所述锂电池组对应的电池电压进行充电;
当检测到所述锂电池组放电时,通过所述电池管理组件按照所述目标放电策略将所述电池电压转换为稳定输出电压进行输出。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电能数据包括所述锂电池在预设的放电时间的输出电压、所述电池检测组件的采样电阻电压和所述电池检测组件的采样电阻阻值;所述根据各个所述电能数据和预设的电压-剩余电量占比关系表,分别确定各所述锂电池对应的电量占比信息的步骤,包括:
根据所述输出电压查询预设的电压-剩余电量占比关系表,确定各个所述锂电池对应的剩余电量占比差值;
采用所述电池检测组件的采样电阻电压和所述电池检测组件的采样电阻阻值,计算所述电池检测组件对应的采样电流;
计算所述采样电流在所述放电时间的积分值作为所述锂电池的释放电量;
根据所述释放电量与各个所述剩余电量占比差值的比值,分别确定各个所述锂电池对应的电量占比信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述输出电压包括所述锂电池在所述放电时间前的第一电压和所述锂电池在所述放电时间后的第二电压;所述根据所述输出电压查询预设的电压-剩余电量占比关系表,确定各个所述锂电池对应的剩余电量占比差值的步骤,包括:
根据各个所述第一电压查询预设的电压-剩余电量占比关系表,确定各个所述第一电压对应的第一剩余电量占比;
根据各个所述第二电压查询所述电压-剩余电量占比关系表,确定各个所述第二电压对应的第二剩余电量占比;
计算所述第一剩余电量占比与所述第二剩余电量占比的差值作为各个所述锂电池对应的剩余电量占比差值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于各个所述电能数据的比较结果以及所述电池检测组件对应的量化误差,确定最小损耗阈值的步骤,包括:
分别计算每个所述锂电池对应的所述第二电压与所述第一电压的差值,作为电压下降值;
比较全部所述电压下降值,选取最小的电压下降值作为目标电压下降值;
采用预设的最小损耗阈值计算公式结合所述目标电压下降值和所述电池检测组件对应的量化误差,确定最小损耗阈值;
所述最小损耗阈值计算公式为:
其中,α′为所述最小损耗阈值,U′为所述量化误差,ΔU为所述目标电压下降值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电池切换组件包括与每个所述锂电池连接的电池阀;所述根据所述损耗差异值与所述最小损耗阈值的比较结果,生成所述锂电池组的目标充电策略和目标放电策略的步骤,包括:
若所述损耗差异值超过所述最小损耗阈值,则将目标充电策略确定为通过所述电池阀逐个对所述锂电池进行充电;
将目标放电策略确定为按照所述损耗差异值的排序,通过所述电池阀逐一对所述锂电池进行放电作为目标放电策略;
若所述损耗差异值不超过所述最小损耗阈值,则将目标充电策略确定为通过所述电池阀对全部所述锂电池进行充电;
将目标放电策略确定为通过所述电池阀对全部所述锂电池进行放电。
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