一种新能源汽车电池包负载均衡调度方法及系统
摘要文本
本发明涉及电池均衡领域,并提供了一种新能源汽车电池包负载均衡调度方法及系统,获取电池包内各个电池单体的电压差数据,根据所述电压差数据计算电池单体的电极偏离度,根据所述电极偏离度筛选出电池包内异常的电池单体,对异常的电池单体进行电压调节,完成负载均衡。所述方法能够实现准确、高效的电池负载均衡,大幅提高新能源电池包的使用寿命以及充放电能效,避免电池单体的电压不均衡而引起电池包的性能下降,利用电极偏离度准确地识别负载异常的电池单体并及时处理,高效地完成各电池单体的负载调度,同时保证电池包在充放电过程的稳定性,使得新能源汽车在各种工况下都能保持优良的电池性能。
申请人信息
- 申请人:嘉丰盛精密电子科技(孝感)有限公司
- 申请人地址:432000 湖北省孝感市澴川路以东、航天大道以南(4#检测楼)1-3层1室1627号
- 发明人: 嘉丰盛精密电子科技(孝感)有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种新能源汽车电池包负载均衡调度方法及系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311287155.3 |
| 申请日 | 2023/10/7 |
| 公告号 | CN117207837B |
| 公开日 | 2024/2/9 |
| IPC主分类号 | B60L58/12 |
| 权利人 | 嘉丰盛精密电子科技(孝感)有限公司 |
| 发明人 | 王利东 |
| 地址 | 湖北省孝感市澴川路以东、航天大道以南(4#检测楼)1-3层1室1627号 |
专利主权项内容
1.一种新能源汽车电池包负载均衡调度方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S100,获取电池包内各个电池单体的电压差数据;S200,根据所述电压差数据计算电池单体的电极偏离度;S300,根据所述电极偏离度筛选出电池包内异常的电池单体;S400,对异常的电池单体进行电压调节,完成负载均衡;其中,步骤S100中,获取电池包内各个电池单体的电压差数据的方法具体为:记电池包内所有电池单体的数量为N,以bat(i)表示N个电池单体中的第i个电池单体,i为序号,i的取值范围为i=1, 2, …, N,创建N个空白的数组vod[], vod[], …, vod[],以vod[]表示这N个空白的数组中的第i个数组,将所述第i个电池单体bat(i)的电压差数据写入vod[]中,从而完成vod[], vod[], …, vod[]的数据写入,以vod[], vod[], …, vod[]作为电池包内的N个电池单体的电压差数据;12Nii12N12N将所述第i个电池单体bat(i)的电压差数据写入vod[]中的方法为:i在电池包充电或放电的过程中任意选取一个长度为M秒的时段T,则时段T内含有M秒,以t(k)表示时段T内的第k秒,t(k)为时刻,k为序号,k的取值范围为k=1, 2, …, M,通过BMS电池系统记录N个电池单体两端的瞬时电压大小,记bat(i)的正极一端在时刻t(k)的瞬时电压大小为bat(i, t(k))_an,记bat(i)的负极一端在时刻t(k)的瞬时电压大小为bat(i, t(k))_ca,以vod(i, k)表示所述第i个电池单体bat(i)的电压差数据,则vod(i, k)的值等于bat(i, t(k))_an与bat(i, t(k))_ca的差值的绝对值,且vod(i, k)的对应取值范围为vod(i, 1), vod(i, 2), …, vod(i, M),将这M个值vod(i, 1), vod(i, 2), …, vod(i, M)依次加入数组vod[]中,完成vod[]的数据写入;其中,M的具体数值设置为区间[50, 80]中的任意一个整数;ii将vod[]中的序号i从i=1遍历至i=N,完成vod[], vod[], …, vod[]的数据写入;i12N步骤S200中,根据所述电压差数据计算电池单体的电极偏离度的方法具体为:S201,读取电池包内的N个电池单体的电压差数据vod[], vod[], …, vod[],设置变量j,变量j的取值范围为j=1, 2, …, N,从j=1开始遍历变量j,以vod[]表示变量j在vod[], vod[], …, vod[]中所对应的第j个数组,从j=1开始遍历变量j,转至S202;12Nj12NS202,筛选出数组vod[]内的离态数据段,将数组vod[]内的离态数据段以数组ods[]存储,以ods(j, r)作为数组ods[]内的第r个元素,r为序号,r的取值为r=1, 2, …, R,R为数组ods[]内所有元素的数量,以Eled(j)表示N个电池单体中的第j个电池单体bat(j)的电极偏离度,转至S203;jjjjjjjEled(j)的计算方法为:计算数组vod[]的峰度,将数组vod[]的峰度的绝对值作为第一系数,将第一系数乘以数组vod[]内所有元素的总和再加1作为第二系数,以第一系数除以第二系数所得到的数作为第三系数,将数组vod[]内的最大值依次减去数组ods[]内的每个元素,从而得到R个偏离元素,将这R个偏离元素累加后乘以第三系数作为N个电池单体中的第j个电池单体bat(j)的电极偏离度;jjjj+1jjjS203,如果变量j的值小于N,则将变量j的值增加1,并转至S202;如果变量j的值大于或等于N,则转至S204;S204,以Eled(1), Eled(2), …, Eled(N)作为bat(1), bat(2), …, bat(N)的电极偏离度;筛选出数组vod[]内的离态数据段的方法具体为:jS2021,以vod(j, k)表示数组vod[]内的第k个元素,k为序号,k的取值范围为k=1, 2, …, M,M为数组vod[]内所有元素的数量,设置变量k1,变量k1与序号k的取值范围相同,从k1=1开始遍历变量k1,以vod(j, k1)表示变量k1在数组vod[]内所对应的第k1个元素,vod(j, k1)的值随变量k1的值变化而变化;jjj初始化一个变量k2,k2的初始值设置为0,设置一个空白的数组dds[],设置一个空白的数组suf[],转至S2022;jS2022,将vod(j, k1)加入数组dds[]中,计算离态跃度,将k2的值更新为离态跃度的值,同时将k2的值加入数组suf[]中,转至S2023;jj其中,离态跃度的计算方法为:将vod(j, k1)的值加上vod(j, k1+1)的值作为第一分子,将vod(j, k1+2)的值作为第一分母,将第一分子除以第一分母后得到的数再进行向上取整,进而得到离态跃度;jjjS2023,如果变量k1的值小于M-2且变量k2的值小于或等于1,则将变量k1的值增加1,并转至S2022;如果变量k1的值小于M-2且变量k2 的值大于1,则将变量k1的值增加k2,并转至S2022;如果如果变量k1的值大于或等于M-2,则转至S2024;S2024,如果数组dds[]内所有元素的数量小于M/2,则将变量k1的值设置为suf(1)的值,suf(1)为数组suf[]中的首位元素,同时清空数组suf[]并转至S2022;如果数组dds[]内所有元素的数量等于或大于M/2,则保存数组dds[],并将数组dds[]内的所有元素作为数组vod[]内的离态数据段。jjjjj