电池组容量均衡方法和装置

摘要

本发明提出一种电池组容量均衡方法和装置，包括：在充电开始前测试各个电池单体的初始电压，并与当前N节电池单体中的最低电压比较，得到第一电压差异V_i,LV；在充电结束后测试各个电池单体的截止电压，并与当前N节电池单体中的最低电压比较，得到第二电压差异V_i,HV；对第一电压差异V_i,LV和第二电压差异V_i,HV进行模糊化处理，得到第一模糊结果μ_LV和第二模糊结果μ_HV；对第一模糊结果μ_LV和第二模糊结果μ_HV进行模糊逻辑运算，得到模糊变量μ_i；对池单体的模糊变量μ_i进行去模糊化操作，得到电池单体的均衡电流值I_i,E并进行均衡操作。根据本发明实施例的方法实现了最小电池单体容量的充分利用，从而实现电池组的充分均衡。

主权项

一种电池组容量均衡方法，其特征在于，所述电池组包括N节电池单体，包括以下步骤：S1：在充电开始前测试各个电池单体的初始电压，并与当前N节电池单体中的最低电压比较，得到各个电池单体的第一电压差异V_i,LV，其中i为正整数且i≤N；S2：在充电结束后测试各个电池单体的截止电压，并与当前N节电池单体中的最低电压比较，得到各个电池单体的第二电压差异V_i,HV；S3：对所述第一电压差异V_i,LV和第二电压差异V_i,HV进行模糊化处理，得到第一模糊结果μ_LV和第二模糊结果μ_HV，其中，所述第一电压差异V_i,LV模糊化处理为所述第一模糊结果μ_LV的公式为：${\mu }_{\mathrm{LV}}=\left\{\begin{array}{cc}0& V_{i,\mathrm{LV}}\in \left[\mathrm{0,5}\right)\\ 1& V_{i,\mathrm{LV}}\in \left[\mathrm{0,10}\right)\\ 2& V_{i,\mathrm{LV}}\in \left[\mathrm{10,15}\right)\\ 3& V_{i,\mathrm{LV}}\in \left[\mathrm{15,20}\right)\\ 4& V_{i,\mathrm{LV}}\in \left[\mathrm{20,25}\right)\\ 5& V_{i,\mathrm{LV}}\in [25,+\infty )\end{array}\right.,$所述第二电压差异V_i,HV模糊化处理为所述第二模糊结果μ_HV的公式为：${\mu }_{\mathrm{HV}}=\left\{\begin{array}{cc}0& V_{i,\mathrm{HV}}\in \left[\mathrm{0,5}\right)\\ 1& V_{i,\mathrm{HV}}\in \left[\mathrm{5,10}\right)\\ 2& V_{i,\mathrm{HV}}\in \left[\mathrm{10,25}\right)\\ 3& V_{i,\mathrm{HV}}\in \left[\mathrm{25,50}\right)\\ 4& V_{i,\mathrm{HV}}\in [50,100)\\ 5& V_{i,\mathrm{HV}}\in [100,+\infty )\end{array}\right.;$S4：对所述第一模糊结果μ_LV和第二模糊结果μ_HV进行模糊逻辑运算，得到模糊变量μ_i，其中，所述模糊逻辑运算为乘法运算，即所述模糊变量μ_i＝μ_LV×μ_HV；以及S5：对所述池单体的模糊变量μ_i进行去模糊化操作，得到所述电池单体的均衡电流值I_i,E并进行均衡操作，具体包括：当所述均衡方法为能耗式均衡时，所述电池单体的均衡电流值为：$I_{i,E}=\left\{\begin{array}{cc}{I}_0^{\prime }\times \frac{{\mu }_i}{\max \left(\mu \right)}& \max \left(\mu \right)\ne 0\\ 0& \max \left(\mu \right)=0\end{array}\right.,$μ为N个模糊变量的集合，即μ＝{μ₁,μ₂,…,μ_N}，I′₀为所述电池组的理论最大均衡电流值，I′₀＝K₀I₀，I₀为标准电流，$K_0=\left\{\begin{array}{cc}0.25& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{1,5}\right]\\ 0.5& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{6,10}\right]\\ 0.75& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{11,15}\right]\\ 1& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{16,25}\right]\end{array}\right.,$当所述均衡方法为非能耗式均衡时，所述电池单体的均衡电流值为：$I_{i,E}=\left\{\begin{array}{cc}{I}_0^{\prime }\times \frac{{\mu }_i-\frac{\underset{i=1...N}{\Sigma }{\mu }_i}{N}}{\max \left(\mu \right)}& \max \left(\mu \right)\ne 0\\ 0& \max \left(\mu \right)=0\end{array}\right.,$μ为N个模糊变量的集合，即μ＝{μ₁,μ₂,…,μ_N}，I′₀为所述电池组的理论最大均衡电流值，I′₀＝K₀I₀，I₀为标准电流，$K_0=\left\{\begin{array}{cc}0.25& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{1,5}\right]\\ 0.5& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{6,10}\right]\\ 0.75& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{11,15}\right]\\ 1& \max \left(\mu \right)\in \left[\mathrm{16,25}\right]\end{array}\right..$