【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電流均衡控制，具體地說，是涉及一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法。
技術介紹
1、近年來，電動汽車因其對環境的影響相對傳統汽車較小而具有良好的前景。由于電動汽車是以車載電源為動力，而蓄電池單位重量儲能較少，因此消費者需要頻繁充電，以保證電動汽車能正常使用。但目前的充電技術逐漸無法滿足消費者對電動汽車充電速度的要求。
2、更快的充電速度意味著更高的充電功率，因此市場對充電樁中的充電模塊的功率也要求越來越高。現有的電路設計中普遍使用電路拓撲的串并聯結構來達到更大功率的要求。在電動汽車電池管理系統中，采用變壓器可以實現電池單元之間的能量轉移，進行主動均衡控制。這種方案不僅可以實現頂部均衡，還可以實現底部均衡，提高系統能量的利用率，并且系統效率高、損耗低。
3、現有電池電流均衡方法多采用無源方法進行電流均衡，通過采用變壓器或電感、電容、無源復合式實現任意條電池并聯支路電流均衡。但該方法容易受到無源器件參數影響，均衡精度低。近年來有源均衡方法通過在電池并聯支路中串聯dc/dc變換模塊實現支路的電流均衡，均衡精度高但電路控制復雜。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，主要解決現有電流均衡控制方法容易受到無源器件參數影響，均衡精度低的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，包括變壓器、控制單元、電池管理單元及電流均衡
4、s1，通過控制單元控制變壓器對充電電池的電壓轉換比例；
5、s2，控制單元接收電池管理單元對充電電池監測的實時充電參數；
6、s3，控制單元通過變壓器參數得到變壓器最大允許瞬時充電電流i1及最大允許持續充電電流i2；
7、s4，電池管理單元根據充電電池參數得到充電電池在最大允許持續充電電流i2條件下充電電池的充電電流總參考值i3，同時計算出充電電池的平均充電電流i4；
8、s5，當實時充電參數中的平均充電電流i4大于最大允許持續充電電流i2時，控制單元控制電流均衡模塊啟動，并采用延時補償策略實現電流的均衡控制。
9、進一步地，在所述步驟s3中，最大允許持續充電電流i2的計算方式如下：
10、
11、其中，soci表示充電電池中單組電芯的荷電能力，n表示充電電池具有n組電芯；設單組電芯滿負荷的端電壓為ui，則充電電池滿負荷的端電壓平均值uave為：
12、
13、則根據最大允許持續充電電流i2和充電電池滿負荷的端電壓平均值uave計算得出單組電芯的均衡電流偏差δi：
14、
15、其中，k1、k2為偏差系數，滿足0<k1<1，0<k2<1。
16、進一步地，在所述步驟s4中，所述充電電池的平均充電電流i4的計算公示如下：
17、
18、進一步地，所述延時補償策略如下：
19、s41，控制單元將均衡指令信號通過調制轉變成開關信號施加于變壓器上，并使電池管理單元在一個采樣周期后的實際電流跟蹤上指令電流；
20、s42，根據均衡電流偏差及充電電池的平均充電電流i4得到均衡電流控制模型；
21、s43，采用第t+2個采樣周期的指令電流補償t+1采樣周期的輸出電流，并將補償后的電路輸入至均衡電流控制模型；
22、s44，將均衡電流控制模型輸出的指令電流反饋至電流均衡模塊；
23、s45，電流均衡模塊根據指令電流輸出均衡控制電壓，控制單元將均衡控制電壓轉換為控制信號輸出至變壓器，通過變壓器調整電壓轉換比例實現電流的均衡控制。
24、進一步地，所述均衡電流控制模型的表達式為：
25、
26、其中，t表示第t個采樣周期，λ表示當前采樣時刻變壓器的電壓轉換比例系數。
27、進一步地，每組所述單組電芯的參數相同。
28、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
29、本專利技術的電流均衡控制方法利用變壓器的最大允許瞬時充電電流i1及最大允許持續充電電流i2，計算電池充電過程中的平均充電電流，并根據平均充電電流與變壓器最大允許持續充電電流的關系，利用電流均衡模塊采用延時補償策略的方式調整變壓器的電壓轉換比例。從而通過變壓器實現充電電池的單組電芯的電流均衡控制，可以更快的達到較好的電流均衡效果，增強了充電系統的穩定性。
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1.一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，包括變壓器、控制單元、電池管理單元及電流均衡模塊；其特征在于，所述電流均衡控制方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，其特征在于，在所述步驟S3中，最大允許持續充電電流I2的計算方式如下：
3.根據權利要求2所述的一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，其特征在于，在所述步驟S4中，所述充電電池的平均充電電流I4的計算公示如下：
4.根據權利要求3所述的一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，其特征在于，所述延時補償策略如下：
5.根據權利要求4所述的一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，其特征在于，所述均衡電流控制模型的表達式為：
6.根據權利要求5所述的一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，其特征在于，每組所述單組電芯的參數相同。
【技術特征摘要】
1.一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，包括變壓器、控制單元、電池管理單元及電流均衡模塊；其特征在于，所述電流均衡控制方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，其特征在于，在所述步驟s3中，最大允許持續充電電流i2的計算方式如下：
3.根據權利要求2所述的一種基于電力電子變壓器的電流均衡控制方法，其特征在于，在所述步驟s4中，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐貴，石曉南，李志新，張瑞強，關開，銀璞，胡胥鋒，高志鵬，劉澤宇，
申請(專利權)人：內蒙古電力集團有限責任公司包頭供電分公司，
類型：發明
國別省市：
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