[发明专利]利用隐含马尔科夫模型进行动力电池主动均衡判断的方法

摘要

本发明公开了一种利用隐含马尔科夫模型进行动力电池主动均衡判断的方法，Pack包括8个模块,每个模块中有12个单体电池，所述每个单体电池四种电池平衡方式：没有进行平衡过程、单体到电池包的平衡、单体到模块的平衡、模块到单体的平衡。本发明相比现有技术的优点在于：本发明从最优能量的角度，根据隐含马尔科夫模型的算法，制订了合理的主动平衡的控制策略，结合基于反激变压器的平衡硬件，实现了在充放电时，电池包的主动平衡控制。本发明提高了动力电池包在平衡过程中的能量利用效率，延长了电池包的使用能量及寿命。

主权项

利用隐含马尔科夫模型进行动力电池主动均衡判断的方法，Pack包括8个模块,每个模块中有12个单体电池，其特征在于，每个所述单体电池包括四种电池平衡方式：没有进行平衡过程、单体到电池包的平衡、单体到模块的平衡、模块到单体的平衡；该方法包括以下步骤：(1)所述没有进行平衡过程转换为单体到电池包的平衡的标定量，记为P1，即模块的soc均值与Pack的soc均值之差>P1时，进入单体到电池包的平衡，该标定量使得平衡过程优先判断是否进行单体到电池包的平衡还是单体到模块的平衡，如果不考虑单体到电池包的平衡，而只考虑单体到模块的平衡，则不需要该标定量；(2)当判断不进行单体到电池包的平衡后，从没有进行平衡过程转换为单体到模块的平衡或模块到单体的平衡的判断条件标定量记为P2，即模块中单体的soc值与整个模块的soc均值偏差的绝对值>P2时，进入单体到模块的平衡或模块到单体的平衡，该标定量决定了模块内部进行平衡的条件；(3)由单体到模块的平衡或模块到单体的平衡转换到没有进行平衡过程的条件中的标定量记为P3，即在进行模块内部平衡的模块，如果模块中单体的soc值与整个模块的soc均值偏差的绝对值<P3时，则退出平衡；(4)关于同一个模块中不同源单体或目标单体进行替换的限值为一个标定量，即当|模块中别的单体的SOC与模块的SOC均值的差值|‑|目前正在平衡的单体的SOC与模块的SOC均值的差值|>P4时，则将别的单体来代替目前正在平衡的单体；(5)于平衡次数的问题给定一个平衡次数的标定量P5，单体到电池包的平衡，单体到模块的平衡，模块到单体的平衡，这三种平衡方式中平衡电流的大小P6，这个值的大小直接影响到平衡的快慢，太小则导致需要平衡很长时间，太大则导致会矫枉过正，也达不到平衡，电池的主动平衡过程符合马尔可夫模型的特点，即该过程中，只用当前的状态来预测将来，过去即以前的历史状态对于预测将来即当前以后的未来状态是无关的，然后利用马尔可夫决策过程来得到最优的主动平衡控制决策。