[发明专利]一种梯次利用动力电池均衡方法

权利要求书

1.一种梯次利用动力电池均衡方法，其特征在于，应用于梯次利用动力电池均衡系统，用于电池模块的电量均衡，所述梯次利用动力电池均衡系统由多个相互独立的单元电路组成；每个所述单元电路由电池、电阻和受控开关依次串联成单元回路组成；所述单元电路与所述电池模块中电池串联单体一一对应；

所述单元电路中各个电阻的阻值都相等、各个受控开关的种类和型号都相同，所有的所述受控开关都由控制单元控制；

所述方法以电池可放电量状态作为均衡控制参数，应用支持向量回归机模型实时估算该参数并评估其离散状态，所述方法包括：

给定训练集；

支持向量回归机模型训练；

构造支持向量回归机模型；

估算电池可放电量状态；

电池可放电量状态评估；

输出均衡控制方案；

所述给定训练集的步骤具体包括：

给定训练集T＝{(x₁,y₁),…,(x_n,y_n)}∈(R×y)ⁿ，其中x_i∈Rⁿ,y_i∈y＝R,i＝1,…,n；

所述支持向量回归机模型训练的步骤具体包括：

对于数据集(x_i,y_i),i＝1,2,...,n，x_i∈Rⁿ为输入量，y_i∈R为输出量，首先将输入量x通过映射Φ:Rⁿ→H映射到高维特征空间H中，用函数f(x)＝ω·Φ(x)+b拟合数据(x_i,y_i)，i＝1,2,...,n，则二次规划目标函数式为：

式(1)中，为Lagrange乘数，使用RBF核：

将式(1)变成：

可求的非线性拟合函数的表示式为：

选取式(2)核函数以及适当的精度ε＞0和惩罚参数C＞0；

构造并求解凸二次规划问题：

得解

计算选取位于开区间(0,C)中的的分量或

若选到的是则

若选到的是则

所述构造支持向量回归机模型的步骤具体包括：

构造决策函数得支持向量回归机模型，决策函数即为根据电压、电流输入数据，估算电池可放电量状态的函数：

所述估算电池可放电量状态的步骤具体包括：

根据电池管理系统实时采集的电压、电流数据集，应用式(8)对应的函数实时估算出电池的可放电量状态，记为Qr；

所述电池可放电量状态评估的步骤具体包括：

对电池模块内单体电池可放电量状态进行离散性分析，按式(9)计算出单体电池的可放电量状态离散性：

所述输出均衡控制方案的步骤具体包括：

当式(9)中计算的U高于阈值U_limit时，启动均衡；均衡时，优先将Qr_max对应的电池进行均衡放电；完成一个均衡周期后，再进行电池可放电量状态评估和输出均衡控制方案的步骤，直至满足U≤U_limit时，停止均衡。