[发明专利]储能BMS的均衡策略模拟测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，具体涉及一种储能BMS的均衡策略模拟测试方法以及一种储能BMS的均衡策略模拟测试装置。

背景技术

电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，水下机器人等。

由于电池生产制造工艺不完善，同一批次电池容量有一定的离散性，电池自身容量差异导致电池组的不一致性；另外，电池组在实际应用过程中因为内阻差异、自放电差异等原因，造成各个单体电芯初始电流差异，导致电池组不一致性。BMS可以通过主动均衡和被动均衡等均衡功能解决电池组使用过程中存在的电芯一致性问题，优化电池组性能。

BMS均衡管理主要分为被动均衡(有损均衡)和主动均衡(无损均衡)。

在串联电池组中,虽然通过单体电池的电流相同,但是由于其容量不同,电池的放电深度也会不同,容量大的总会浅充浅放,而容量小的总会过充过放,这就造成容量大的衰减缓慢、寿命延长；容量小的衰减加快,寿命缩短,两者之间的差异会越来越大。均衡的目的是缩小这种差异，保持电池的一致性。

被动均衡又称有损均衡，是通过能量消耗，限制电压最高的电池单元的充电电流，来实现和电压较低的电池单元的充电平衡。被动型均衡的特点：被动均衡的主要优点是控制简单，体积小，缺点就是浪费能量。被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池“多出的电量”进行释放，从而达到均衡的目的，电路简单可靠，成本较低，但是电池效率也较低。主动均衡充电时将多余电量转移至高容量电芯，放电时将多余电量转移至低容量电芯，可提高使用效率，但是成本更高，电路复杂，可靠性低。

主动均衡又称无损均衡，通过能量补充，补充电压最低的电池单元的充电电流，来实现和电压较高的电池单元的充电平衡。主动型的特点：能量转移式，将单体能量高的转移到单体能量低的，或用整组能量补充到单体最低电池，在实施过程中需要一个电容器，好让能量通过这个电容器进行再分配，或直接需要从外面补充能量，给BMS供电DC功率要大。主动均衡由于需要电容器单元或者外部供电，针对储能系统，由于均衡节点居多，且外部供电电流较小，无法满足频繁多节点多线均衡。

目前储能BMS均衡系统还停留在单一模式的均衡策略，各种均衡策略均有局限性和单一性，不能根据实际情况调整均衡策略。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的储能BMS的均衡策略模拟测试方法成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种储能BMS的均衡策略模拟测试方法以及一种储能BMS的均衡策略模拟测试装置。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明第一方面提供了一种储能BMS的均衡策略模拟测试方法，包括：

对电池组进行充放电，在充放电过程中采集该电池组充放电状态数据；

根据所述电池组充放电状态数据确定该电池组充放电均衡策略；

根据该电池组充放电均衡策略对该电池组进行充放电，在充放电过程中采集该电池组的均衡中的充放电状态数据；

对均衡后的电池组进行充放电，在充放电过程中采集该电池组均衡后的充放电状态数据。

优选地，所述电池组充电状态数据包括每个电池单体电压、电池组电流、温度或输出功率中的一个或多个。

优选地，该测试方法还包括如下步骤：

根据所述电池组均衡后的充放电状态数据对该电池组充放电均衡策略进行调整。

优选地，该测试方法包括：

对电池组进行充放电，在充放电过程中根据该电池组的每一个电池单体电压变化绘制第一充放电曲线；

根据所述第一充放电曲线的数据确定该电池组充放电均衡策略；

根据该电池组充放电均衡策略对该电池组进行充放电，在充放电过程中根据该电池组的每一个电池单体电压变化绘制第二充放电曲线；

对均衡后的电池组进行充放电，在充放电过程中根据该电池组的每一个电池单体电压变化绘制第三充放电曲线。

优选地，所述电池组充放电均衡策略包括主动均衡策略、被动均衡策略、或复合型均衡策略。

本发明第二方面提供了一种储能BMS的均衡策略模拟测试装置，包括：

第一充放电模块，用于对电池组进行充放电；

第二充放电模块，用于分别对电池组中每一个电池单体进行充放电；

数据采集模块，用于在充放电过程中采集电池组充放电状态数据；