本技術(shù)涉及電池控制,特別涉及一種磷酸鐵鋰電池的均衡控制方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、目前,因電池系統(tǒng)中各個單體電芯的自放電率不一致,引起各單體電芯的剩余電量(soc,state?of?charge)不一致。如果沒有有效的均衡進(jìn)行控制,各個單體電芯的剩余電量差異越來越大,最終導(dǎo)致電池系統(tǒng)可用電量減少,車輛續(xù)航里程減少。
2、相關(guān)技術(shù)中,能夠在電池的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓時,計算電芯的充電能量,進(jìn)而得到電芯的目標(biāo)均衡量,并在電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓時,按照目標(biāo)均衡量對電池組進(jìn)行能量均衡。
3、然而,相關(guān)技術(shù)難以識別到電芯之間的soc差異,且因磷酸鐵鋰電池的電壓平臺期非常平緩且寬,使得各個單體電芯soc計算困難,導(dǎo)致均衡效果較差,亟待改善。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種磷酸鐵鋰電池的均衡控制方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì),以解決相關(guān)技術(shù)難以識別到電芯之間的soc差異,且因磷酸鐵鋰電池的電壓平臺期非常平緩且寬,使得各個單體電芯soc計算困難,導(dǎo)致均衡效果較差等問題。
2、本技術(shù)第一方面實施例提供一種磷酸鐵鋰電池的均衡控制方法,包括以下步驟:根據(jù)磷酸鐵鋰電池的單體電壓檢測所述磷酸鐵鋰電池是否處于電池控制模式;在所述磷酸鐵鋰電池處于所述電池控制模式的情況下,確定所述磷酸鐵鋰電池分別處于充電工況、放電工況或靜置工況時的至少一項單體剩余電量偏差識別策略;根據(jù)所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略計算所述磷酸鐵鋰電池的單體電芯剩余電量偏差,根據(jù)所述磷酸鐵鋰電池的單體電芯剩余電量偏差生成至少一個磷酸鐵鋰電池均衡狀態(tài)的控制動作,并執(zhí)行所述至少一個磷酸鐵鋰電池均衡狀態(tài)的控制動作,以生成均衡控制結(jié)果。
3、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述根據(jù)所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略計算所述磷酸鐵鋰電池的單體電芯剩余電量偏差,包括:在所述磷酸鐵鋰電池處于所述充電工況的情況下,基于容量增量曲線的單體剩余電量soc偏差識別策略,根據(jù)充電過程中峰值電壓與單體剩余電量的對應(yīng)關(guān)系計算所述單體電芯剩余電量偏差;在所述磷酸鐵鋰電池處于所述充電工況的情況下,基于充電電壓變化率的單體soc偏差識別策略,利用充電末端電壓的特征確定拐點電壓,并根據(jù)所述拐點電壓計算所述單體電芯剩余電量偏差。
4、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述根據(jù)所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略計算所述磷酸鐵鋰電池的單體電芯剩余電量偏差,還包括:在所述磷酸鐵鋰電池處于所述放電工況的情況下,基于電池模型的單體soc偏差識別策略,輸出預(yù)先構(gòu)建的電池等效電路模型的預(yù)測電壓;根據(jù)所述預(yù)測電壓與實時采集電壓的誤差及龍貝格增益系數(shù),計算所述單體電芯剩余電量偏差。
5、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述根據(jù)所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略計算所述磷酸鐵鋰電池的單體電芯剩余電量偏差,還包括:在所述磷酸鐵鋰電池處于所述靜置工況的情況下,基于靜態(tài)開路電壓ocv的單體soc偏差識別策略,根據(jù)整車斷高壓靜置時間、滿足第一預(yù)設(shè)最大條件的靜態(tài)ocvsoc和滿足第一預(yù)設(shè)最小條件的靜態(tài)ocvsoc計算靜態(tài)ocv,并根據(jù)所述靜態(tài)ocv計算所述單體電芯剩余電量偏差;在所述磷酸鐵鋰電池處于所述靜置工況的情況下,基于偽靜態(tài)ocv的單體soc偏差識別策略,根據(jù)動力電池充放電電流、滿足第二預(yù)設(shè)最大條件的偽靜態(tài)ocvsoc和滿足第二預(yù)設(shè)最小條件的偽靜態(tài)ocvsoc計算偽靜態(tài)ocv,并根據(jù)所述偽靜態(tài)ocv計算所述單體電芯剩余電量偏差。
6、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述執(zhí)行所述至少一個磷酸鐵鋰電池均衡狀態(tài)的控制動作,以生成均衡控制結(jié)果,包括:根據(jù)觸發(fā)特征單體soc、當(dāng)前的特征單體soc、計算后的單體soc偏差和計算前的單體soc偏差計算觸發(fā)單體soc,以確定最終的特征單體;根據(jù)所述最終的特征單體確定所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略的優(yōu)先級,以根據(jù)所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略的優(yōu)先級控制所述磷酸鐵鋰電池處于所述均衡狀態(tài),生成所述均衡控制結(jié)果。
7、本技術(shù)第二方面實施例提供一種磷酸鐵鋰電池的均衡控制裝置,包括:檢測模塊,用于根據(jù)磷酸鐵鋰電池的單體電壓檢測所述磷酸鐵鋰電池是否處于電池控制模式;確定模塊,用于在所述磷酸鐵鋰電池處于所述電池控制模式的情況下,確定所述磷酸鐵鋰電池分別處于充電工況、放電工況或靜置工況時的至少一項單體剩余電量偏差識別策略;控制模塊,用于根據(jù)所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略計算所述磷酸鐵鋰電池的單體電芯剩余電量偏差,根據(jù)所述磷酸鐵鋰電池的單體電芯剩余電量偏差生成至少一個磷酸鐵鋰電池均衡狀態(tài)的控制動作,并執(zhí)行所述至少一個磷酸鐵鋰電池均衡狀態(tài)的控制動作,以生成均衡控制結(jié)果。
8、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述控制模塊包括:第一計算單元,用于在所述磷酸鐵鋰電池處于所述充電工況的情況下,基于容量增量曲線的單體剩余電量soc偏差識別策略,根據(jù)充電過程中峰值電壓與單體剩余電量的對應(yīng)關(guān)系計算所述單體電芯剩余電量偏差;第一確定單元,用于在所述磷酸鐵鋰電池處于所述充電工況的情況下,基于充電電壓變化率的單體soc偏差識別策略,利用充電末端電壓的特征確定拐點電壓,并根據(jù)所述拐點電壓計算所述單體電芯剩余電量偏差。
9、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述控制模塊還包括:輸出單元,用于在所述磷酸鐵鋰電池處于所述放電工況的情況下,基于電池模型的單體soc偏差識別策略,輸出預(yù)先構(gòu)建的電池等效電路模型的預(yù)測電壓;第二計算單元,用于根據(jù)所述預(yù)測電壓與實時采集電壓的誤差及龍貝格增益系數(shù),計算所述單體電芯剩余電量偏差。
10、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述控制模塊還包括:第三計算單元,用于在所述磷酸鐵鋰電池處于所述靜置工況的情況下,基于靜態(tài)開路電壓ocv的單體soc偏差識別策略,根據(jù)整車斷高壓靜置時間、滿足第一預(yù)設(shè)最大條件的靜態(tài)ocvsoc和滿足第一預(yù)設(shè)最小條件的靜態(tài)ocvsoc計算靜態(tài)ocv,并根據(jù)所述靜態(tài)ocv計算所述單體電芯剩余電量偏差;第四計算單元,用于在所述磷酸鐵鋰電池處于所述靜置工況的情況下,基于偽靜態(tài)ocv的單體soc偏差識別策略,根據(jù)動力電池充放電電流、滿足第二預(yù)設(shè)最大條件的偽靜態(tài)ocvsoc和滿足第二預(yù)設(shè)最小條件的偽靜態(tài)ocvsoc計算偽靜態(tài)ocv,并根據(jù)所述偽靜態(tài)ocv計算所述單體電芯剩余電量偏差。
11、可選地,在本技術(shù)的一個實施例中,所述控制模塊包括:第二確定單元,用于根據(jù)觸發(fā)特征單體soc、當(dāng)前的特征單體soc、計算后的單體soc偏差和計算前的單體soc偏差計算觸發(fā)單體soc,以確定最終的特征單體;生成單元,用于根據(jù)所述最終的特征單體確定所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略的優(yōu)先級,以根據(jù)所述至少一項單體剩余電量偏差識別策略的優(yōu)先級控制所述磷酸鐵鋰電池處于所述均衡狀態(tài),生成所述均衡控制結(jié)果。
12、本技術(shù)第三方面實施例提供一種電子設(shè)備,包括:存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序,以實現(xiàn)如上述實施例所述的磷酸鐵鋰電池的均衡控制方法。
13、本技術(shù)第四方面實施例提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上的磷酸鐵鋰電池的均衡控制方法。
14、本技術(shù)實施例設(shè)計了用于充電工況的基于容量增量曲線的單體soc偏差識別策略和基于充電電壓變化率的單體soc偏差識別策略,用于放電工況的基于電池模型的單體soc偏差識別策略,以及用于靜置工況的基于靜態(tài)ocv的單體soc偏差識別策略和基于偽靜態(tài)ocv的單體soc偏差識別策略,根據(jù)不同單體soc計算策略之間應(yīng)用的優(yōu)先級,提升了計算單體soc偏差的準(zhǔn)確度,提升了控制的均衡效果。由此,解決了相關(guān)技術(shù)難以識別到電芯之間的soc差異,且因磷酸鐵鋰電池的電壓平臺期非常平緩且寬,使得各個單體電芯soc計算困難,導(dǎo)致均衡效果較差等問題。
15、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實踐了解到。