[发明专利]一种基于GM（1，N）灰色预测模型的均衡控制方法

权利要求书

1.一种基于GM(1，N)灰色预测模型的均衡控制方法，该控制方法基于LC谐振变换的Pack to Cell型均衡电路，均衡电路包括微控制器、选择开关模块、总开关、均衡母线、LC谐振变换和滤波电容，微控制器连接选择开关模块、总开关、LC谐振变换和电池单体，电池组的正负极通过总开关连接LC谐振变换的输入，LC谐振变换的输出通过均衡母线连接选择开关模块，选择开关模块连接各电池单体，LC谐振变换的输入端和输出端分别并联滤波电容；其特征是，包括以下步骤：

步骤一：微控制器利用模数转换模块获取电池静置状态下的单体电压；

步骤二：微控制器根据获取的电池组单体电压的平均值与最低单体电压的电压差，判断是否大于电池均衡阈值，若大于启动均衡电路，否则不启动均衡电路；

步骤三：再判断电池单体i的均衡次数k是否大于设定值，如是，则转向步骤四，若不是，则将本次均衡时间te_i,k设置为初始标准均衡时间t₀，然后对获得的电压差Δu_i,k-1进行模糊化处理，最后得到本次均衡的理论最大静置时间ts_i,k；

步骤四：获取电池单体i最新的设定次均衡数据，具体包括电池单体电压u_i,k-5～u_i,k-1，以及均衡时间te_i,k-5～te_i,k-1，其中k>5；

步骤五：对步骤四获得的数据进行处理，得到第k次均衡时间或记为

步骤六：启动均衡，均衡时间为均衡结束后，静置时间为ts_i,k，本次均衡控制结束，转向步骤一进行下一次的均衡控制。

2.如权利要求1所述的一种基于GM(1，N)灰色预测模型的均衡控制方法，其特征是，所述步骤一中，根据获取的电池静置状态下的电池组单体电压确定最低单体电压以及对应的电池单体编号和当前电池组平均电压u_a以及平均电压与最低单体电压的电压差Δu_i,k-1；其中i为当前电压最低的电池单体标号，为正整数，k-1为对第i节电池单体的当前均衡次数，为正整数。

3.如权利要求1所述的一种基于GM(1，N)灰色预测模型的均衡控制方法，其特征是，所述步骤三中，对获得的电压差Δu_i,k-1进行模糊化处理，具体包括对获得的电压差Δu_i,k-1进行模糊化处理，得到模糊结果μ_i,k-1；对第i节电池单体的模糊结果μ_i,k-1与初始标准时间t₀进行模糊逻辑运算，得到本次均衡的理论最大静置时间ts_i,k。

4.如权利要求1所述的一种基于GM(1，N)灰色预测模型的均衡控制方法，其特征是，所述步骤五中对获得的数据进行处理，具体包括：

(5-1)，将实测数据按均衡次数编码形成电池单体电压的系统特征数据序列：和电池均衡时间的相关因素数据序列

(5-2)，获得的电池单体电压和均衡时间序列，分别进行灰色一次累加生成处理1-AGO，得到电池单体电压的灰色一次累加生成序列和均衡时间的灰色一次累加生成序列

(5-3)，获得的电池单体电压的灰色一次累加生成序列进行紧邻均值生成操作，得到的紧邻均值生成序列

(5-4)，根据步骤(5-1)-步骤(5-3)获得的数据，计算电池单体电压进行灰色预测跟踪所需的灰作用量a_U和b_U，微控制器根据计算的灰作用量a_U和b_U得到第i节电池单体电压的等维递补灰色二变量一阶预测模型对该模型进一步处理。

5.如权利要求4所述的一种基于GM(1，N)灰色预测模型的均衡控制方法，其特征是，所述步骤(5-4)中该模型进一步处理，还包括：

A.根据获得的第i节电池单体电压的等维递补灰色二变量一阶预测模型通过累减生成，还原为相应变量的原数列值

B.基于均衡的最终目的是将最低单体电压升压至电池组的平均电压u_a，因此将u_a代替可得到第k次均衡时间的灰色一次累加生成序列

C.根据获得的第i节电池单体电压的第k次均衡时间的灰色一次累加生成序列通过累减生成，可得到第k次均衡时间或记为