[发明专利]基于老化均衡的多目标自适应控制方法

摘要

本发明公开了一种基于老化均衡的多目标自适应控制方法，建立电池等效电路模型、电池老化模型、温度模型、SOC模型，引入单体老化衰减率、SOC不均衡度、温度不均衡度以及电池单体电池总的不均衡度来建立四个模型之间的耦合关系，得到最佳的电池均衡线路。本发明以电池老化为主要均衡目标，同时兼顾SOC均衡与温度均衡；实现了单体电池在不同工况下老化程度达到一致，通过SOC与温度的均衡进一步避免了单体电池不一致性的扩大，最大限度的发挥动力电池性能，并延长了其寿命；极大地提高电池老化和温度的一致性，使得电池不一致性从根本上得到改善，且能实现与SOC均衡方法相当的电量均衡效果。

主权项

基于老化均衡的多目标自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤一，使用Rint等效电路模型作为电池等效电路模型；步骤二，根据温度T、放电倍率Idischar、充电倍率Ichar和充电截止电压Vup，建立电池老化模型εc＝A(Idischar，Ichar，Vup，T)Q2+B(Idischar，Ichar，Vup，T)，计算出老化衰减率εc；步骤三，建立温度模型，其中m为电池质量，cp为电池比热容，Ta为环境温度，hc为电池热量交换系数，R为电池内阻，S为电池外表面面积；步骤四，利用安时计量法建立SOC模型，其中SOCinit为SOC的初始值，CE为电池的额定容量，η为库伦效率为，放电时电流为正值，充电时电流为负值；步骤五，根据步骤二的老化衰减率εc计算单体电池的老化衰减率不均衡度D(εci)＝εci‑εcmin，根据步骤三的温度模型计算单体电池的温度不均衡度D(Ti)＝Ti‑Tmin，根据步骤四的SOC模型计算SOC不均衡度D(pi)＝pi‑pmin，其中pi为各单体电池的SOC；其中i＝1，2，…n；步骤六，根据步骤五中的老化衰减率、温度、SOC不均衡度计算单体电池总不平衡度其中Ye＝D(εci)/εcmin，Yp＝D(pi)/pmax，YT＝D(Ti)/Tmin，w1+w2+w3＝1，T为充放电时间；步骤七，根据步骤六的单体电池总不平衡度Di和约束条件计算出电池均衡开关决策其中(i＝1，2，…，n)；并计算开关占空比Ds。