[发明专利]一种基于锂离子电池单体SOC和单体容量的均衡方法

摘要

本发明公开一种基于锂离子电池单体SOC和单体容量的均衡方法，通过设定目标SOC，可以灵活地设定电池系统中每个电池单体单元的工作的SOC窗口，并且通过从电池参数的角度考虑均衡判断，提高均衡效率同时避免误均衡。而目标电量差则用于具体判断每一个电池单体或者电池组串与目标电池单体的电量差是否在允许范围之内，如果超过这个范围则可以考虑开启均衡；这样就使电池系统中的每个电池单体单元工作在最合适的SOC窗口，实现电池单体单元更长的使用寿命和更高的均衡效率，可以提高电池系统的经济性。

主权项

1.一种基于锂离子电池单体SOC和单体容量的均衡方法，其特征在于，步骤如下：/n步骤a）检测电池系统中每个电池单体单元的当前容量（Celln_Cap），并得出当前容量最低的电池单体单元（Cell_Cap_Min）；/n步骤b）针对目标电池系统中的电池，使用预先设定的目标SOC作为目标SOC（Cell_Target_SOC）；/n步骤c）计算得出每个电池单体单元的当前荷电状态SOC（Celln _SOC）和目标SOC（Cell_Target_SOC）的差值（Celln _SOC_Diff），即差值（Celln _SOC_Diff）=电池单体单元当前荷电状态SOC（Celln _SOC）–目标SOC（Cell_Target_SOC）；并且还需要计算出当前容量最低的电池单体单元（Cell_Cap_Min）的当前荷电状态和目标SOC（Cell_Target_SOC）的最低差值（Cell_SOC_Diff_Target），即最低差值（Cell_SOC_Diff_Target）=当前容量最低的电池单体单元（Cell_Cap_Min）的当前荷电状态–目标SOC（Cell_Target_SOC）；/n步骤d）通过差值（Celln_SOC_Diff）和每个电池单体单元的当前容量（Celln_Cap）计算得出当前每个电池单体单元与目标SOC（Cell_Target_SOC）之间相差的差值电量（Celln_Q_Diff）；即差值电量（Celln_Q_Diff）=差值（Celln_SOC_Diff）*电池单体单元的当前容量（Celln_Cap）；并且计算出当前容量最低的电池单体单元（Cell_Cap_Min）和目标SOC（Cell_Target_SOC）的最低差值电量（Celln_Q_Diff_Target），即最低差值电量（Celln_Q_Diff_Target）=最低差值（Cell_SOC_Diff_Target）*当前容量最低的电池单体单元（Cell_Cap_Min）的当前容量；/n步骤e）将计算得出的差值电量（Celln_Q_Diff）和最低差值电量（Celln_Q_Diff_Target）作为输入，通过比较两者的大小来判断每个电池单体单元是否需要被均衡，来实现每个电池单体单元都工作在以目标SOC（Cell_Target_SOC）为中间值的SOC窗口中；若差值电量（Celln_Q_Diff）减去最低差值电量（Celln_Q_Diff_Target）的值大于目标电量差（Celln_Target_ Q_Diff）时，则开启这个电池单体单元的均衡；同时也通过差值电量（Celln_Q_Diff）和最低差值电量（Celln_Q_Diff_Target）的差值来计算所需要均衡的电池单体单元需要的均衡时间并用于均衡输出控制；若差值电量（Celln_Q_Diff）减去最低差值电量（Celln_Q_Diff_Target）的值大于目标电量差（Celln_Target_ Q_Diff）时，则计算均衡时间（t）={差值电量（Celln_Q_Diff）-最低差值电量（Celln_Q_Diff_Target）-目标电量差（Celln_Target_ Q_Diff）}/均衡电流（I）；/n步骤f）回到步骤a进行下一次循环。/n