[发明专利]一种基于SOC预估的辅助均衡充电装置

说明书

本发明公开了一种基于SOC预估的辅助均衡充电装置，包括整流模块、驱动模块、输出模块、采集模块、机器学习模块；驱动模块对输入的电流进行变换，采集模块对输出模块的电压和电流进行采集反馈；机器学习模块根据得到的数据，对电池的SOC进行预估，根据预估的SOC计算得到最优的输出波形和频率数据，并控制MCU生成并输出对应的波形。驱动模块基于接收到的波形信号控制驱动模块中的开关管导通或截止，最终达到稳定输出电流大小的目的。

技术领域

本发明涉及动力电池组均衡充电技术领域，尤其是涉及一种基于SOC预估的辅助均衡充电装置。

背景技术

锂离子电池具有比能量大等优点，已经广泛应用于电动汽车、移动设备等众多行业。由于单体锂电池的电压和容量限制，在实际使用中通常将多节单体锂离子电池串联组成电池组。但各个单体电池之间性能存在着不同，因此单体电池的性能会影响到电池组的特性。个别单体电池容量和寿命的下降，会导致电池组的使用寿命和使用容量的急剧降低。为了减少单体电池间的不平衡，在充电过程中需对电池组进行均衡充电。因此，需要有效的均衡充电电路，实现对电池组均衡充电。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于SOC预估的辅助均衡充电装置，该装置提高了电池组均衡充电的效率。该装置基于SOC(state of charge)的反馈控制，实现了自适应的辅助均衡充电。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于SOC预估的辅助均衡充电装置，包括：整流模块、驱动模块、输出模块、采集模块、机器学习模块；

所述整流模块与所述驱动模块电连接，用于将输入的市电进行整流后输送给所述驱动模块；

所述驱动模块与所述输出模块电连接，驱动模块对电流进行变换，将变换后的电流输送给输出模块；输出模块对电压和电流整流后，作为装置的最终输出；

所述采集模块的输入端与所述输出模块电连接，对输出模块的电压和电流进行采集反馈；

所述采集模块的输出端与所述机器学习模块电连接，将采集到的数据转换后传输到机器学习模块；

所述机器学习模块根据得到的数据，对电池的SOC进行预估，根据预估的SOC计算得到最优的输出波形和频率数据，并控制MCU(micro controller unit)生成并输出对应的波形；

所述机器学习模块输出端与所述驱动模块电连接，用于将输出的波形传输给驱动模块，控制所述驱动模块中的开关管导通或截止；

进一步地，机器学习模块中设有数据处理芯片，将采集到的数据利用人工神经网络进行学习和训练；

进一步地，优选采用循环神经网络的方式对数据进行训练，将一个时间段内的数据作为输入，得到当前时刻的输出；

进一步地，驱动模块中设有主变压器，主变压器副边有两个线圈输出，分别定义为第一线圈和第二线圈；第一线圈为辅助输出，第二线圈为主输出，采集模块采集第二线圈的输出作为反馈控制；

进一步地，所述驱动模块设有开关管，开关管的导通和截至频率限制在50KHz到110KHz之间；

进一步地，所述采集模块还包括误差比例放大电路，用于缩放接收到的电流和电压信号；