本申請公開了一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法及其系統，涉及充放電控制技術領域，方法包括實時監測每個電池模組的狀態參數；狀態參數包括電壓、電流和剩余電量；基于預設的SOC動態算法和狀態參數計算每個電池模組的電池包總容量和當前剩余電量，得到電池包SOC；依據預設電池均衡控制策略對多個電池模組進行充電均衡管理和放電均衡管理，各個電池模組均關聯地址編號。本申請提升在多模組電池組并聯場景中，電池組的穩定性和可靠性。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及充放電控制，尤其是涉及一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法及其系統。
技術介紹
1、在多模組電池組并聯場景中，現有的soc(stateofcharge，電池當前的剩余電量)計算功能和電量均衡技術雖然已經有了一定的應用，但仍存在一些不足之處。
2、對于soc計算功能來說，其不足主要表現在以下方面：
3、精度和響應速度的問題：目前的一些soc計算方法可能受到電池老化、溫度變化等因素的影響，導致計算結果存在一定的誤差，這種誤差可能會影響到電池管理系統的決策，進而影響到電池組的性能和壽命；且在電池組快速充放電過程中，soc的計算可能存在一定的延遲，這可能會導致電池管理系統的響應不夠及時。
4、至于電量均衡技術，其不足主要體現在：
5、效率問題：目前的電量均衡技術可能無法有效地實現各個電池模組之間的電量平衡，這會導致在需要快速響應的應用環境中，電池組的整體性能受到限制。
6、綜上所述，在多模組電池組并聯場景中，電池組的穩定性和可靠性欠佳，存在改進的空間。
技術實現思路
1、為了提升在多模組電池組并聯場景中，電池組的穩定性和可靠性；本申請提供一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法及其系統。
2、第一方面，本申請的專利技術目的采用如下技術方案實現：
3、一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，包括：
4、實時監測每個電池模組的狀態參數；所述狀態參數包括電壓、電流和剩余電量；
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p>5、基于預設的soc動態算法和所述狀態參數計算每個電池模組的電池包總容量和當前剩余電量，得到電池包soc；6、依據預設電池均衡控制策略對多個電池模組進行充電均衡管理和放電均衡管理，各個電池模組均關聯地址編號；
7、所述預設電池均衡控制策略包括：
8、在靜置狀態，基于各所述電池模組的當前電壓，確定高電壓模組和低電壓模組，并控制高電壓模組向低電壓模組進行恒流充電，直至所述高電壓模組和所述低電壓模組的電壓差小于預設電壓差閾值；
9、在放電狀態，根據多個所述電池模組的電池包soc，進行地址編號排序，選擇最高排名的電池模組優先給外部負載放電；若當前放電的電池模組的電池包soc低于當前排名第一的電池模組的電池包soc的預設百分比，或，電量降至低放電量閾值，切換至新排名第一的電池模組放電；
10、在充電狀態，控制每個所述電池模組的最大充電電流不超過預設充電電流閾值。
11、通過采用上述技術方案，電池模組又稱電池組、電池包；多模組電池組采用堆疊并聯技術，在用戶需要大容量電池的場景，可以實現堆疊方式來增加電池容量；本申請提供了一種自適應多模組電池組充放電均衡控制系統，優化了多個電池模組間的電量分布，優化了多模組電池組間的電量分布；具體地，采用soc動態算法對實時監控每個電池模組的狀態參數，狀態參數包括電池電流、電壓、溫度和剩余電量；以便于調控多模組電池組的電量輸出；同時通過預定義一個預設電池均衡控制策略對多模組電池組在不同狀態進行一一對應精細化控制：在靜置狀態(不充電不放電狀態)，檢測并確定多個電池模組中的電池包soc，并進行內部充放電均衡，即確定高電壓的高電壓模組和低電壓的低電壓模組，并控制高電壓模組向低電壓模組進行恒流充電(如最大電流10a)，直至兩者的電壓差小于預設電壓差閾值，表明此時兩者的電壓差很小，可忽略不計，從而有效實現各個電池模組之間的電量平衡；進一步地，在放電狀態，對多個電池模組進行電池包soc排序，其中地址編號對多個電池模組起區分標識作用；使得剩余電量較高的電池模組優先給外部負載放電，并實時更新剩余未充電的多個電池模組的剩余電量狀態，在當前放電的電池模組不再符合放電條件時，考慮對該電池模組進行使用保養，延長電池模組使用壽命，第一時間切換新排名第一的電池模組放電，提高多模組電池組的放電響應效率，有利于提高電池組的穩定性和可靠性；進一步地，在充電狀態，多模組電池組激活進入充電限流功能，確保每個電池模組的最大充電電流不超過預設充電電流閾值(如最大充電電流10a)，不僅防止了過充現象的發生，還降低了充電過程中可能產生的額外能耗，提高了充電的安全性和效率。
12、本申請在一較佳示例中：所述在放電狀態，根據多個所述電池模組的電池包soc，進行地址編號排序，具體包括：
13、在放電狀態時，依據每個電池模組的電池包soc和地址編號進行從高到低排序，得到放電排序信息；其中電池包soc較高的電池模組排名靠前，若兩個或多個電池模組的電池包soc相同，則地址編號較小的電池模組排名靠前；
14、所述放電排序信息基于預設的重新排序規則進行重新排序更新；所述預設的重新排序規則包括最高排序的電池模組的電量低于排序第二的電池模組的預設電量百分比或當前放電的電池模組的電量小于等于所述低放電量閾值。
15、通過采用上述技術方案，優化整個多模組電池組系統的放電排序邏輯，通過結合電池包soc和地址編號進行從高到低排序，使電量較高的電池模組優先放電；當多個電池模組的soc相同時，優先選擇地址編號較小的模組進行放電，同時隨著當前放電的電池模組的放電，電池的當前剩余電量會逐漸減少，為提高能量利用效率，減少深度放電對電池壽命的影響，本申請會基于預設的重新排序規則進行重新排序更新，在最高排序的電池模組(即當前正在放電的電池模組)的電量低于排序第二的電池模組的預設電量百分比或當前放電的電池模組的電量小于等于低放電量閾值(有利于避免電池模組深度放電)，通過實時更新放電排序信息，有利于避免某些模組長期處于高負荷工作狀態，從而均衡各模組的工作負擔，間接延長整個電池組的使用壽命。
16、本申請在一較佳示例中：每個所述電池模組均連接一個放電控制開關管和一個充電控制開關管；
17、在放電狀態，選擇最高排名的電池模組進行放電之前，判斷所述最高排名的電池模組對應的放電控制開關管是否處于打開狀態，延時第一放電時長，并控制其余電池模組的放電控制開關管處于打開關停狀態，控制所述最高排名的電池模組對應的放電控制開關管閉合，開始放電；
18、在充電狀態，計算多個所述電池模組之間的電壓差，判斷所述電壓差是否小于所述預設電壓差閾值；在全部的所述電池模組之間的電壓差值均小于所述預設電壓差閾值時，控制電池模組的充電控制開關管閉合，開始充電。
19、通過采用上述技術方案，在選擇最高排名的電池模組進行放電前，檢查對應的放電控制開關管是否已處于打開狀態，并設置適當的延時以確保安全啟動；在開始放電時，將其他模組的放電控制開關管置于關閉狀態，確保只有當前選定的模組參與放電過程，同時通過計算各模組間的電壓差并設定預設電壓差閾值，在所有模組電壓差異滿足條件時統一閉合充電控制開關管，保證了充電過程中的電流分配均勻，降低了過充風險，通過對充放電過程中各個開關管的狀態進行嚴格控制，系統能夠在各種工況下保持穩定運行。
20、本申請在一較佳示例中：方法還包括：...
【技術保護點】
1.一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，所述在放電狀態，根據多個所述電池模組的電池包SOC，進行地址編號排序，具體包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，每個所述電池模組均連接一個放電控制開關管和一個充電控制開關管；
4.根據權利要求1所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，方法還包括：
5.根據權利要求4所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，所述根據所述電池組配置信息和所述電池組設計參數，判斷充電或放電過程中各電池模組的第一預測功率狀態和達到均衡時的第二預測功率狀態，具體包括：
6.根據權利要求5所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，所述根據所述電池組設計參數、所述第一預測功率狀態和所述第二預測功率狀態，生成用于對照調整各電池模組充放電功率的充放電功率對照信息，具體包括：
7.根據權利要求1所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，在實施所述預設電池均衡控制策略時，采用公式(1)對每個所述電池模組的充放電功率Pi進行優化調整：
8.一種基于多模組電池組的充放電均衡控制系統，其特征在于，應用于如權利要求1-7任一項所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，所述系統包括：
9.一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至7任一項所述一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任一項所述一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法的步驟。
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【技術特征摘要】
1.一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，所述在放電狀態，根據多個所述電池模組的電池包soc，進行地址編號排序，具體包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，每個所述電池模組均連接一個放電控制開關管和一個充電控制開關管；
4.根據權利要求1所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，方法還包括：
5.根據權利要求4所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，所述根據所述電池組配置信息和所述電池組設計參數，判斷充電或放電過程中各電池模組的第一預測功率狀態和達到均衡時的第二預測功率狀態，具體包括：
6.根據權利要求5所述的一種基于多模組電池組的充放電均衡控制方法，其特征在于，所述根據所述電池組設計參數、所述第一預測功率狀態和所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘小軍，徐勇平，
申請(專利權)人：深圳新奧能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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