[发明专利]一种锂电池均衡方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种锂电池均衡方法、系统、设备及存储介质，建立人工内分泌调节模型，人工内分泌调节模型中的每个内分泌细胞对应每个单体电池，每个内分泌细胞的位置为每个单体电池容量与所有电池容量平均值之差，靶细胞的位置为零；内分泌细胞分泌的激素基于运动规则选择其运动方向和距离，当激素到达靶细胞时，激素的多条转移路径中，最短转移路径即为最优均衡能量转移路径；将最短转移路径中的转移方向作为电池容量均衡性调节中的电流方向，将最短转移路径中内分泌细胞与靶细胞的距离作为电池容量均衡性调节中的电流大小，进而对电池容量进行均衡性调节。从而实现快速均衡，满足实际电动车上电池组使用过程中对在线均衡的实时性要求。

技术领域

本发明属于电池均衡管理领域，涉及一种锂电池均衡方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

电动汽车上的电池组通常由成百上千个电池组成电池包，锂离子电池连接成电池组后，内部参数(如单体容量、内阻、自放电率)、外部环境(电池温度)以及连续充放电循环导致各电池寿命下降速率的不一致会极大地限制电池组的容量、供电能力和使用寿命。必要的均衡管理系统用以减轻这种内部单体电池之间的不一致。

目前传统的电池组主动均衡策略多以电压为均衡控制参数，通过各单体电池之间的电压差判断是否需要均衡以确保电池组一致性。但由于电压受到内外部因素影响，不能准确反映电池的内部荷电状态，电池组均衡一致性、速度及实时性存在一定限制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种锂电池均衡方法、系统、设备及存储介质，从而实现快速均衡，满足实际电动车上电池组使用过程中对在线均衡的实时性要求。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种锂电池均衡方法，包括以下步骤；

步骤一，建立人工内分泌调节模型，人工内分泌调节模型中的每个内分泌细胞对应每个单体电池，每个内分泌细胞的位置为每个单体电池容量与所有电池容量平均值之差，靶细胞的位置为零；

步骤二，内分泌细胞分泌的激素基于运动规则选择其运动方向和距离，当激素到达靶细胞时，激素的多条转移路径中，最短转移路径即为最优均衡能量转移路径；

步骤三，将最短转移路径中的转移方向作为电池容量均衡性调节中的电流方向，将最短转移路径中内分泌细胞与靶细胞的距离作为电池容量均衡性调节中的电流大小，进而对电池容量进行均衡性调节。

优选的，内分泌细胞与靶细胞之间的空间为维有界状态空间，将维有界状态空间网格化，内分泌细胞与靶细胞的距离通过网格进行量化。

优选的，步骤三中，对电池容量进行均衡性调节时，根据电流方向和电流大小，向电路中发送MOSFET开关控制信号及PWM门控信号。

优选的，当电池组中任意一个单体电池容量与电池组平均容量的差值大于设定阈值，则进行电池容量均衡性调节。

优选的，每个单体电池容量与所有电池容量平均值之差的获取过程为：

S1，初始化多个元组数据结构，将每个单体电池初始容量分别记录在一个元组数据结构中；

S2，每间隔一定时间，采集每个单体电池在间隔时间内累积充/放电容量，并将累积充/放电容量记录在元组数据结构中；

S3，当需要获取每个单体电池容量与所有电池容量平均值之差时，计算当前所有电池总容量，进而计算所有电池容量平均值；将元组数据结构中每个单体电池的初始容量与累积充/放电容量进行加减，得到每个单体电池当前容量；将每个单体电池当前容量与所有电池容量平均值之差相减，得到每个单体电池容量与所有电池容量平均值之差。