申请/专利权人：威海凯瑞电气股份有限公司

申请日：2024-02-29

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN117811169B

主分类号：H02J7/00

分类号：H02J7/00;G06F18/2337;H01M10/42;H01M10/44;H01M10/48

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：电池主动均衡管理系统，属于电池管理领域，包括BMS结构模块、数据采集模块、数据通信模块、SOC分析模块、均衡电路模块、可视化模块；所述电池主动均衡管理系统，采用分布式BMS拓扑结构，通过电池组信息的采集和传输，估计电池组电荷状态，通过控制均衡电流，进行电池组主动均衡管理。本发明的电池主动均衡管理系统，实现对电池组内部电池单体的主动均衡控制。有效消除了电池单体之间的容量不均衡问题，提高了整个电池组的性能。

主权项：1.一种电池主动均衡管理系统，其特征在于，包括BMS结构模块、数据采集模块、数据通信模块、SOC分析模块、均衡电路模块、可视化模块；BMS结构模块采用分布式拓扑结构，分控板控制各个单电池模组，各个分控板通过总线与主控板连接；数据采集模块将采集硬件集成至分控板上，收集电池信息；数据通信模块将电池信息数据上传至主控模块；SOC分析模块基于电流等效模型，估计电池电荷状态，利用改进的卡尔曼滤波算法，构建电池状态方程，优化电池电荷状态估计值；均衡电路模块基于电池SOC和外部电流，通过改进的模糊处理算法计算电池均衡电流进行电池主动均衡管理；可视化模块提供可视化界面展示电池组实际信息；所述均衡电路模块，基于电池SOC和外部电流，计算电池均衡电流，详细过程如下：设计主动控制器，定义输入变量为t时刻电池SOC值和t时刻外部电流，定义输出变量为均衡电流，基于模糊处理算法，处理输入变量数据集数据，将数据压缩至区间得到数据集模糊域，公式如下： 其中x表示输入值，表示数据集中得最小值，表示数据集中得最大值，基于模糊域，构建电池模糊矩阵和外部电流模糊矩阵，为了提高电池主动策略调节的精确程度和灵敏程度，精准判断调节时机和调节程度，基于电池模糊矩阵和外部电流模糊矩阵，构建模糊传递矩阵，进行各电池SOC和外部电流下的聚类分析，其中模糊传递矩阵中值计算公式如下： 其中表示为模糊传递矩阵第t行第j列的传递值，表示为t时刻第j个电池SOC数据值，表示为t时刻第j个电池外部电流值，基于模糊传递矩阵的值，对不同电池SOC值和不同外部电流条件进行聚类分析，进行不同类别情况下的控制策略，模糊处理算法后输出的值不能直接进行控制输出，需要经过解模糊得到精确值进而进行主动控制，通过解模糊过程中输出变量的输出进而进行主动控制，公式如下： 输出的均衡电流作为最优均衡电流，电池主动控制策略中电池能量转移通过各电池SOC大小确定能量转移方向。

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权利要求：

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