[发明专利]电池均衡控制方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及分布式发电技术的领域，具体涉及一种电池均衡控制方法、装置及系统。

背景技术

近年来，锂离子电池组已经广泛应用于电动汽车、医疗设备、新能源储能系统等领域。单体锂离子电池标称电压为3.7V，所以需要串联一些电池单体组合成一个电池组来获得高电压输出，但是因为锂离子电池单体制造差异、老化衰减、温度梯度等不一致性，增加了电池组损坏、着火甚至爆炸的几率，严重影响电池组的使用寿命。

目前，普遍采用串联式主动均衡电路来校正锂离子电池组中的不一致性，然而，串联式主动均衡电路通常会存在以下几个问题，一，均衡速度慢，例如，均衡电路由20个电池单体串联组成，假设每一个均衡器的效率为95％，为了均衡第一个和最后一个电池，所有的均衡器都需要工作来转移第一个和最后一个电池的能量，因此最终效率仅为35％；二，可靠性差，当串联电池中的一个电池单体出现故障，均衡回路将中断；三，可扩展性差，串联式均衡电路偏向定制化设计，用户在使用过程中不宜更改系统配置，不能跟随实际需求，灵活的改变输出功率。

因此，如何较为快速的对电池均衡成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池均衡控制方法、装置及系统，以实现较为快速的对电池进行均衡。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种电池均衡控制方法，包括：获取各电池及各电池模块的输出电压、电流并估算电池及电池模块的电量；根据各电池模块的电量计算各个电池模块的参考电压；根据电池模块输出电压和参考电压的差经误差调节器得到公共参考电流；通过电池的电量前馈对公共参考电流进行调整，得到各个电池的电流参考值；对参考电流进行反馈调节，控制对应电池的充放电电流。

可选地，根据各电池模块的电量计算各个电池模块的参考电压包括：计算各电池模块的电量离差度；基于电量离差度通过离差排序法得到各个电池模块的参考电压。

可选地，对公共参考电流进行反馈调节，控制对应电池的充放电电流包括：获取各个电池的反馈电流；根据公共参考电流和反馈电流得到各个电池的反馈电流差；根据反馈电流差得到用于调节对应电池充电电流的调节信号的占空比。

可选地，在根据电池模块的输出电压和参考电压的差经误差调节器得到公共参考电流和通过电池的电量前馈对公共参考电流进行调整之间，包括：判断各电池的电量是否一致；当各电池的电量不一致时，进入通过电池的电量前馈对公共参考电流进行调整的步骤。可选地，在获取各电池及各电池模块的输出电压、电流并估算电池及电池模块的电量和根据各电池模块的电量计算各个电池模块的参考电压之间还包括：判断电池模块的电量是否在预设范围内；如果电池模块的电量超出预设范围，旁路对应的电池模块。根据第二方面，本发明实施例提供了一种电池均衡控制装置，包括：获取模块，用于获取各电池及各电池模块的输出电压、电流并估算电池及电池模块的电量；参考电压计算模块，用于根据各电池模块的电量计算各个电池模块的参考电压；公共参考电流计算模块，用于根据电池模块输出电压和参考电压的差经误差调节器得到公共参考电流；调整模块，用于通过电池的电量前馈对公共参考电流进行调整，得到各个电池的电流参考值；反馈调节模块，用于对参考电流进行反馈调节，控制对应电池的充放电电流。

可选地，参考电压计算模块包括：离差度计算单元，用于计算各电池模块的电量离差度；参考电压计算单元，用于基于电量离差度通过离差排序法得到各个电池模块的参考电压。

可选地，反馈调节模块包括：获取单元，用于获取各个电池的反馈电流；反馈单元，用于根据公共参考电流和反馈电流得到各个电池的反馈电流差；调节单元，用于根据反馈电流差得到用于调节对应电池充放电电流的调节信号的占空比。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种系统，包括：控制器，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行上述第一方面任意一项描述的电池均衡控制方法。

根据第四方面本发明实施例提供了一种非暂态存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面任意一项描述的电池均衡控制方法。