[发明专利]一种电池箱SOC均衡管理系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种电池箱SOC均衡管理系统及控制方法，包括等效模型和温控电池箱，等效模型采用二阶模型，温控电池箱包括电池槽、温度传感器、空气压缩单元和电池箱、冷却水槽和空气管道，电池箱内矩阵排列设有多排相互间隔的电池槽，电池槽内放置有动力电池，电池箱点内设有温度传感器；电池槽相互之间的间隔内设有冷却水槽和空气管道，空气管道连接有空气压缩单元；空气压缩单元包括压力泵、第一换热器、膨胀机构、第二换热器、风吹机构和热电阻加热器。本发明的一种电池箱SOC均衡管理系统及控制方法，可以快速解决动力电池的散热问题，运行稳定且成本低，大大提高动力电池的使用寿命，同时实现了电池组的均衡管理。

技术领域

本发明涉及一种电池箱SOC均衡管理系统及控制方法，属于新能源汽车领域。

背景技术

随着科学技术的进步，近些年电动汽车得到了较好的发展，且电动汽车保有量仍在成倍数逐年提升。故而动力电池的温度控制成了较为关键的技术。

动力电池的冷却大都是采取单一的冷却方式，没有实行分层冷却，不能实现最佳的冷却效果。同时动力电池也很少有学者提出升温控制，升温对于在寒冷天气状态下尤为重要。

目前，动力电池的冷却大都是采取单一的冷却方式，没有实行分层冷却，不能实现最佳的冷却效果。同时动力电池也很少有学者提出升温控制，升温对于在寒冷天气状态下尤为重要。动力电池均衡控制系统方面多数是进行单一的单体电池均衡或是对整体电池组进行均衡，但均不能有效的控制动力电池的均衡。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种电池箱SOC均衡管理系统及控制方法，解决了动力电池难以快速散热的问题，同时该均衡系统能够解决电池高低电压不一致性问题，大大提高动力电池的使用寿命。

技术方案：本发明所述的一种电池箱SOC均衡管理系统，包括等效模型和电池箱结构，所述的等效模型采用二阶模型；

所述的电池箱结构包括温控电池箱，所述温控电池箱包括电池槽、温度传感器、空气压缩单元和电池箱、冷却水槽和空气管道，所述电池箱内矩阵排列设有多排相互间隔的电池槽，所述电池槽内放置有动力电池，所述电池箱点内设有温度传感器；所述电池槽相互之间的间隔内设有冷却水槽和空气管道，所述空气管道连接有空气压缩单元；

所述的空气压缩单元包括压力泵、第一换热器、膨胀机构、第二换热器、风吹机构和热电阻加热器，所述压力泵的输出端与所述第一换热器的输入端连接，所述第一换热器的输出端与所述膨胀机构的输入端连接，所述膨胀机构的输出端与所述第二换热器的输出端连接，所述第二换热器的输出端与压力泵输入端连接，所述风吹机构安装于所述第二换热器和热电阻加热器的一侧。

进一步的，所述冷却水槽安装于单体动力电池的中部，且呈“S”型结构布置。

进一步的，所述空气管道安装于单体动力电池的上部和下部，且呈“S”型结构布置。

进一步的，所述温度传感器位于所述电池箱的中心，用于检测所述电池箱内的温度。

进一步的，所述风吹机构安装于所述第二换热器和热电阻加热器的同一侧。

进一步的，所述第二换热器和热电阻加热器并列布置。

本发明还公开了一种电池箱SOC均衡管理系统的控制方法，包括荷电状态SOC的估算方法和均衡控制方法；

所述的荷电状态SOC的估算方法采用自适应遗忘因子递推最小二乘法，扩展卡尔曼滤波和安时积分法组合的动态电池模型的SOC估算方法；

所述的均衡控制方法包括两端控制策略，按照先模块内再模块间的顺序进行均衡。

进一步的，所述的荷电状态SOC的估算方法具体包括：