[发明专利]一种梯次利用动力电池均衡方法

说明书

本发明公开了一种梯次利用动力电池均衡系统及方法，该系统用于电池模块的电量均衡，该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。该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。本发明采用被动均衡方式改善电池一致性、降低均衡电路成本，解决了现有技术在电池充放电时容易受到极化电压影响产生误均衡、均衡效果差的问题。

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种梯次利用动力电池均衡方法。

背景技术

退役动力电池模块内的单体电池因倍率、温度等特性不同，在使用过程中电池容量衰减速度不一致，增大了电池间容量差和降低了电池模块充放电能力。因此需要为电池模块加装均衡系统来改善电池间容量一致性，提高电池模块充放电能力。

目前电池均衡技术分为主动均衡和被动均衡两种。主动均衡的均衡电流大，能达到数安培，但电路结构复杂，成本高，可靠性较低，且考虑电气安全，退役动力电池模块中的采集线规格不适合均衡电流达到安培级的主动均衡系统，因此主动均衡技术不适合用在该类退役动力电池模块中。

被动均衡电路结构简单，成本低，可靠性高，但均衡电流小，通常不超过数百毫安，而且会产生一定热量，其中均衡控制策略通常是以电池电压差为基准，在电池充放电时容易受到极化电压影响产生误均衡，仅在开路时均衡效果较好，总体上均衡效果较差。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种梯次利用动力电池均衡系统及方法，采用被动均衡方式改善电池一致性、降低均衡电路成本，解决现有技术在电池充放电时容易受到极化电压影响产生误均衡、均衡效果差的问题。

一种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。

一种梯次利用动力电池均衡方法，应用于上述的梯次利用动力电池均衡系统，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。

本发明结合退役电池性能和线束结构特点，采用被动均衡方式改善电池一致性、降低均衡电路成本，应用支持向量回归机模型(support vector regression，SVR)实时估算电池可放电量状态，评估电池一致性作为均衡控制策略，不受极化电压影响，可以实现电池充电、放电、开路等状态的全工况下均衡，能够安全可靠地实现电池模块电量均衡，均衡效果好，本发明将被动均衡电路和SVR模型应用在梯次利用动力电池模块均衡中，改善了单体电池可放电量状态一致性，提升了电池模块电池储存能力。

此外，根据本发明提供的梯次利用动力电池均衡方法，还具有以下技术特征：

进一步的，所述给定训练集的步骤具体包括：