CN112721906B - 基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法 - Google Patents

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CN112721906B CN202110135681.2A CN202110135681A CN112721906B CN 112721906 B CN112721906 B CN 112721906B CN 202110135681 A CN202110135681 A CN 202110135681A CN 112721906 B CN112721906 B CN 112721906B
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Abstract

本发明公开了一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法，其中能量管理方法为：采集锂电池组的开路电压、电流和SOC；根据锂电池组的开路电压、电流，对锂电池组进行参数辨识，估计当前锂电池组的最大充放电功率；将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制；根据混合储能系统的总需求功率和锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；生成锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的控制信号，以各自输出功率为各自的分配功率，综合为电动汽车提供总需求功率。本发明可以保护锂电池组受到尖峰充放电功率的影响，提高锂电池组的使用寿命。

Description

基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法
技术领域
本发明属于锂电池/超级电容混合储能系统技术领域，具体涉及一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法。
背景技术
锂电池/超级电容混合储能系统是一种新兴的电动汽车储能系统，锂电池具有高能量密度和低功率密度的特性，而超级电容低能量密度和高功率密度的特性能够很好的弥补锂电池的的不足，结合锂电池和超级电容的特点的混合储能系统能够很好的满足负载功率的需求。其合适的能量管理策略非常重要，它能将负载功率实时进行分配。
常用的基于分频的能量管理策略是对负载功率中高频和低频的部分分离，将高频部分的功率由超级电容提供，低频部分由锂电池提供。然而，仍然有一部分尖峰负载功率会由锂电池来承担，甚至超过了锂电池的最大充放电功率，这对锂电池的使用寿命是不利的，而且超级电容的利用率也比较低。
发明内容
为了解决尖峰负载功率对于锂电池寿命的影响和超级电容利用率不够的问题，本发明提供一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法，通过对锂电池组的最大充放电功率进行估计并对锂电池组的实时充放电功率进行限制，保护锂电池组受到尖峰充放电功率的影响，提高锂电池组的使用寿命，同时能够有效地进行电池和超级电容的功率分配，并提高了超级电容的利用率。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于锂电池功率估计的混合储能系统能量管理方法，包括以下步骤：
步骤1，采集锂电池组的开路电压、电流和SOC；
步骤2，根据锂电池组的开路电压、电流，采用最小二乘法根据开路电压和电流对锂电池组进行参数辨识，基于采集得到的SOC以及辨识得到的参数估计当前锂电池组的最大充放电功率；
步骤3，将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制；
步骤4，根据电动汽车的当前工况计算混合储能系统的总需求功率，结合锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；
步骤5，基于锂电池组和超级电容组的分配功率，生成对应的控制信号；所述控制信号用于决定锂电池组和超级电容组各自双向DC/DC模块的PWM波占空比，满足锂电池组和超级电容组分别转换输出的功率为各自的分配功率；
步骤6，将控制信号进行电平转换，生成锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的驱动信号，使锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的MOS管在相应驱动信号的作用下开闭，使锂电池组和超级电容组进行升降压变换，综合为电动汽车提供总需求功率。
在更优的能量管理方法技术方案中，步骤2中在对锂电池组进行参数辨识时，使用一阶RC模型对锂电池组进行等效，辨识的参数包括等效电阻R0、极化电阻Rp和极化电容Cp；按以下公式计算锂电池组的极化电压Up和终端电压Ut，k；
Figure BDA0002926858700000021
式中，UOCV和Ib分别为锂电池组的开路电压和锂电池组电流。
估计当前锂电池组的最大充放电功率的方法为：
(1)根据采集的开路电压UOCV，确定对锂电池组最大充放电电流的第一限制值：
Figure BDA0002926858700000022
Figure BDA0002926858700000023
其中，
Figure BDA0002926858700000024
和
Figure BDA0002926858700000025
分别为根据开路电压UOCV确定得到的锂电池最大充电电流和最大放电电流的第一限制值，αp为中间变量，αp＝exp(-Ts/RpCp)；Ut，max为锂电池组终端的上截止电压，Ut，min为锂电池组终端的下截止电压；下标k表示当前时刻为k。
(2)根据采集的SOC，确定对锂电池组最大充放电电流的第二限制值：
Figure BDA0002926858700000026
Figure BDA0002926858700000027
其中，
Figure BDA0002926858700000028
和
Figure BDA0002926858700000029
分别为根据SOC确定得到的锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第二限制值；zk代表锂电池实时SOC，zmax为锂电池最大SOC，zmax＝1，zmin为锂电池最小SOC，zmin＝0.05；Ca为锂电池组的容量，Ts为采样时间；
(3)将混合储能系统直流母线的最大电流作为锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第三限制值；
(4)将锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第一、第二、第三限制值中的最大值，作为锂电池组实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000031
和最大放电电流
Figure BDA0002926858700000032
(5)根据锂电池实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000033
和最大放电电流
Figure BDA0002926858700000034
计算锂电池组的最大充放电功率：
Figure BDA0002926858700000035
Figure BDA0002926858700000036
其中，
Figure BDA0002926858700000037
和
Figure BDA0002926858700000038
为计算得到锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率。
在更优的能量管理方法技术方案中，步骤3中对锂电池组分配功率限制的表达式为：
Figure BDA0002926858700000039
式中，
Figure BDA00029268587000000310
为锂电池组的分配功率；λ1和λ2为两个斜向量，
Figure BDA00029268587000000311
Ubus为混合储能系统的直流母线实时电压，Uref为直流母线参考电压，ΔU为直流母线的电压允许浮动范围；UH1＝Uref+ΔU，UL1＝Uref-ΔU。
在更优的能量管理方法技术方案中，步骤4中总需求功率的计算公式为：
Figure BDA00029268587000000312
其中，Pload为混合储能系统的总需求功率；当加速度
Figure BDA00029268587000000313
大于0时，负载功率分别由加速度部分、摩擦力部分和风阻三部分组成，m为车辆质量，v为车辆速度，Cr为摩擦阻力系数，g为重力加速度，A是车辆迎风面积，ρ为空气密度，Cd为空气阻力系数，ηtract为电能转换效率；当加速度
Figure BDA00029268587000000314
小于0时，回馈功率主要由加速度部分组成，ηfeedback为能量反馈效率；
超级电容组进行功率分配，即为：将总需求功率减去锂电池组的分配功率，得到超级电容组的分配功率。
一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，包括：能量管理模块、信号驱动模块、锂电池组、超级电容组、锂电池组的双向DC/DC模块、超级电容组的双向DC/DC模块、传感采集模块以及供电电源模块；所述锂电池组包括若干串并联的锂电池，所述超级电容组包括若干串并联的超级电容；
所述传感采集模块，用于采集锂电池模组的开路电压、电流和SOC；
所述能量管理模块，用于：1)根据锂电池组的开路电压、电流，采用最小二乘法根据开路电压和电流对锂电池组进行参数辨识，基于采集得到的SOC以及辨识得到的参数估计当前锂电池组的最大充放电功率；2)将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制；3)根据电动汽车的当前工况计算混合储能系统的总需求功率，结合锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；4)根据锂电池组和超级电容组的分配功率，生成对应的控制信号；
所述信号驱动模块，用于：对能量管理模块生成的控制信号进行电平转换，得到锂电池组和超级电容组各自双向DC/DC模块的MOS管开闭驱动信号；
所述锂电池组和超级电容组各自的双向DC/DC模块，均通过两个MOS管在对应的驱动信号作用下开闭，从而控制锂电池组和超级电容组进行升降压变换，综合为电动汽车提供总需求功率。
在更优的混合储能控制系统技术方案中，所述能量管理模块通过GPIO口连接所述信号驱动模块。
在更优的混合储能控制系统技术方案中，所述传感采集模块包括：用于实现数据采集与电平转换的传感器、用于实现与外部编码器数据交互的双口RAM、用于实现信号滤波的低通滤波电路、以及用于实现与能量管理模块通信的通信芯片；其中，所述传感器、低通滤波电路连接、双口RAM以及能量管理模块相互连接。
在更优的混合储能控制系统技术方案中，所述能量管理模块在对锂电池组进行参数辨识时，使用一阶RC模型对锂电池组进行等效，辨识的参数包括等效电阻R0、极化电阻Rp和极化电容Cp；按以下公式计算锂电池组的极化电压Up和终端电压Ut，k：
Figure BDA0002926858700000041
式中，UOCV和Ib分别为锂电池组的开路电压和锂电池组电流；
估计当前锂电池组的最大充放电功率的方法为：
(1)根据采集的开路电压UOCV，确定对锂电池组最大充放电电流的第一限制值：
Figure BDA0002926858700000042
Figure BDA0002926858700000043
其中，
Figure BDA0002926858700000051
和
Figure BDA0002926858700000052
分别为根据开路电压UOCV确定得到的锂电池最大充电电流和最大放电电流的第一限制值，αp为中间变量，αp＝exp(-Ts/RpCp)；Ut，max为锂电池组终端的上截止电压，Ut，min为锂电池组终端的下截止电压；下标k表示当前时刻为k；
(2)根据采集的SOC，确定对锂电池组最大充放电电流的第二限制值：
Figure BDA0002926858700000053
Figure BDA0002926858700000054
其中，
Figure BDA0002926858700000055
和
Figure BDA0002926858700000056
分别为根据SOC确定得到的锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第二限制值；zk代表锂电池实时SOC，zmax为锂电池最大SOC，zmax＝1，zmin为锂电池最小SOC，zmin＝0.05；Ca为锂电池组的容量，Ts为采样时间；
(3)将混合储能系统直流母线的最大电流作为锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第三限制值；
(4)将锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第一、第二、第三限制值中的最大值，作为锂电池组实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000057
和最大放电电流
Figure BDA0002926858700000058
(5)根据锂电池实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000059
和最大放电电流
Figure BDA00029268587000000510
计算锂电池组的最大充放电功率：
Figure BDA00029268587000000511
Figure BDA00029268587000000512
其中，
Figure BDA00029268587000000513
和
Figure BDA00029268587000000514
分别为锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率。
在更优的混合储能控制系统技术方案中，所述能量管理模块对锂电池组分配功率限制的表达式为：
Figure BDA00029268587000000515
式中，
Figure BDA00029268587000000516
为锂电池组的分配功率；λ1和λ2为两个斜向量，
Figure BDA00029268587000000517
Ubus为混合储能系统的直流母线实时电压，Uref为直流母线参考电压，ΔU为直流母线的电压允许浮动范围；UH1＝Uref+ΔU，UL1＝Uref-ΔU。
在更优的混合储能控制系统技术方案中，所述能量管理模块对总需求功率的计算公式为：
Figure BDA0002926858700000061
其中，Pload为混合储能系统的总需求功率；当加速度
Figure BDA0002926858700000062
大于0时，负载功率分别由加速度部分、摩擦力部分和风阻三部分组成，m为车辆质量，v为车辆速度，Cr为摩擦阻力系数，g为重力加速度，A是车辆迎风面积，ρ为空气密度，Cd为空气阻力系数，ηtract为电能转换效率；当加速度
Figure BDA0002926858700000063
小于0时，回馈功率主要由加速度部分组成，ηfeedback为能量反馈效率；
对超级电容组进行功率分配的方法为：将总需求功率减去锂电池组的分配功率，得到超级电容组的分配功率。
有益效果
1、以往的锂电池/超级电容混合储能系统能量管理策略，主要考虑的是负载功率的实时分配以及母线电压的稳定性。混合储能系统结合了锂电池高能量密度、低功率密度的特点与超级电容高功率密度、低能量密度的特点，负载功率的低频部分由锂电池承担，高频部分由超级电容来承担，然而，由于受到能量管理策略、容量、负载工况等因素的限制，当出现尖峰负载功率的时候，电池仍不可避免地会承受一部分峰值功率，甚至会出现超过锂电池的最大可用功率，这对锂电池的健康寿命是有影响的。所以有必要去限制锂电池的充放电功率。本发明提出的基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法，通过最小二乘法对于锂电池进行参数辨识，并计算得到锂电池的最大充放电功率，并在此基础上设计的自适应下垂控制策略，有效地对锂电池的充放电功率进行了限制，当母线电压发生变化时，锂电池和超级电容系统能够迅速响应，并限制了锂电池的最大充放电功率，延长了锂电池的使用寿命，同时提高了超级电容的利用率，让超级电容在峰值功率产生的时候承担更多的能量供应与回馈。
2、本发明的能量管理方法，相当于将功率估计器与双闭环系统控制器结合起来，相较于传统的双闭环系统控制器，在外电压环部分考虑了锂电池实时充放电最大可用功率，本发明具有更简单且有效的控制方法，保护锂电池不受峰值功率的影响，并提高的超级电容的使用寿命。
3、本发明给锂电池组和超级电容组都配置了一个双向DC/DC模块，每个双向DC/DC模块配置一对MOS管开关，一个电感元件，当驱动信号模块输出的一对互补PWM波驱动信号给定到匹配的MOS管开关对时，能够实现电压的升降压变化以及能量的输入输出变换。
4、本发明对于MOS管开关的选择没有特殊要求，提高了本装置的适用性。
附图说明
图1是本发明所述混合储能控制系统的模块示意图；
图2是本发明所述混合储能控制系统的电路示意图；
图3是本发明所述混合储能系统的能量管理方法的流程图；
其中，附图标记的进一步说明如下：
1、能量管理模块，2、信号驱动模块，3、双向DC/DC模块，4、锂电池组/超级电容组模块，5、传感采集模块，6、电源供电模块。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明的技术方案为依据开展，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，对本发明的技术方案作进一步解释说明。
实施例1
本实施例1提供一种基于锂电池功率估计的混合储能系统的能量管理方法，应用于图1、2所示的混合储能控制系统，参考图3所示的方法流程图，具体包括以下步骤：
步骤1，采集锂电池组的开路电压、电流和SOC。
步骤2，根据锂电池组的开路电压、电流，采用最小二乘法根据开路电压和电流对锂电池组进行参数辨识，基于采集得到的SOC以及辨识得到的参数估计当前锂电池组的最大充放电功率。
在对锂电池组进行参数辨识时，使用一阶RC模型对锂电池组进行等效，具体采用最小二乘法对一阶RC模型的锂电池组的以上参数进行辨识属于现有技术，本发明中不作具体阐述。辨识的参数包括等效电阻R0、极化电阻Rp和极化电容Cp；按以下公式计算锂电池组的极化电压Up和终端电压Ut，k；
Figure BDA0002926858700000071
式中，UOCV和Ib分别为锂电池组的开路电压和锂电池组电流。
其中，估计当前锂电池组的最大充放电功率的方法为：
(1)根据采集的开路电压UOCV，确定对锂电池组最大充放电电流的第一限制值：
Figure BDA0002926858700000072
Figure BDA0002926858700000073
其中，
Figure BDA0002926858700000081
和
Figure BDA0002926858700000082
分别为根据开路电压UOCV确定得到的锂电池最大充电电流和最大放电电流的第一限制值，αp为中间变量，αp＝exp(-Ts/RpCp)；Ut，max为锂电池组终端的上截止电压，Ut，min为锂电池组终端的下截止电压；下标k表示当前时刻为k；
(2)根据采集的SOC，确定对锂电池组最大充放电电流的第二限制值：
Figure BDA0002926858700000083
Figure BDA0002926858700000084
其中，
Figure BDA0002926858700000085
和
Figure BDA0002926858700000086
分别为根据SOC确定得到的锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第二限制值；zk代表锂电池实时SOC，zmax为锂电池最大SOC，zmax＝1，zmin为锂电池最小SOC，zmin＝0.05；Ca为锂电池组的容量，Ts为采样时间；
(3)将混合储能系统直流母线(即电池组和超级电容组经过双向DC/DC变换器后的并联母线IL)的最大电流作为锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第三限制值；
(4)将将锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第一、第二、第三限制值中的最大值，作为锂电池组实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000087
和最大放电电流
Figure BDA0002926858700000088
(5)根据锂电池实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000089
和最大放电电流
Figure BDA00029268587000000810
计算锂电池组的最大充放电功率：
Figure BDA00029268587000000811
Figure BDA00029268587000000812
其中，
Figure BDA00029268587000000813
和
Figure BDA00029268587000000814
分别为计算得到锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率。
步骤3，将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制，表达式为：
Figure BDA00029268587000000815
式中，
Figure BDA00029268587000000816
为锂电池组的分配功率；λ1和λ2为两个斜向量，
Figure BDA00029268587000000817
Ubus为混合储能系统的直流母线实时电压，Uref为直流母线参考电压，ΔU为直流母线的电压允许浮动范围；UH1＝Uref+ΔU，UL1＝Uref-ΔU。在本实施例中，取Uref＝24V，ΔU＝0.5V，因此UH1＝23.5V，UH1＝24.5V。
步骤4，根据电动汽车的当前工况计算混合储能系统的总需求功率，结合锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；
总需求功率的计算公式为：
Figure BDA0002926858700000091
其中，Pload为混合储能系统的总需求功率；当加速度
Figure BDA0002926858700000092
大于0时，负载功率分别由加速度部分、摩擦力部分和风阻三部分组成，m为车辆质量，v为车辆速度，Cr为摩擦阻力系数，g为重力加速度，A是车辆迎风面积，ρ为空气密度，Cd为空气阻力系数，ηtract为电能转换效率；当加速度
Figure BDA0002926858700000093
小于0时，回馈功率主要由加速度部分组成，ηfeedback为能量反馈效率；
超级电容组进行功率分配，即为：将总需求功率减去锂电池组的分配功率，得到超级电容组的分配功率。
因此，当母线电压浮动没有超过ΔU时，锂电池不参与工作，所有负载功率由超级电容来承担；当母线电压浮动超过ΔU时，并在UH1＜Ubus＜UH2和UL2＜Ubus＜UL1之间时，锂电池的功率由设计的自适应下垂的分段函数可以得到；当母线电压Ubus超过限值UH2或者UL2时，设计电池的充放电功率为Pcha和Pdis，不让锂电池承受超过其估计的最大充放电功率，超出的功率都由超级电容来承担。
步骤5，基于锂电池组和超级电容组的分配功率，通过电流环控制生成对应的控制信号；所述控制信号决定锂电池组和超级电容组各自双向DC/DC模块的PWM波占空比，从而满足锂电池组和超级电容组分别转换输出的功率为各自的分配功率；
其中，通过电流环控制生成与分配功率对应的控制信号的方法为：将分配的功率除以当前电池组或者超级电容电压来转换成需求电流，电流环由PI控制器和PWM波生成器组成，通过电流环控制，生成相应的PWM波占空比输入到DC/DC变换器中，满足转换的需求电流，从而实现功率的分配。
以上步骤3和步骤4是通过外电压环实现锂电池/超级电容混合储能系统的母线电压的稳定，并分配了锂电池和超级电容的功率，也就可以求得各自分配的电流；步骤5则是实现了电流环控制，锂电池和超级电容的分配电流通过PI调节器输出两路互补的PWM波，分别给定到锂电池的双向DC/DC模块和超级电容的双向DC/DC模块上，再由双向DC/DC模块完成升降压变换和能量的转换。
步骤6，将控制信号进行电平转换，生成锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的驱动信号，使锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的MOS管在相应驱动信号的作用下开闭，使锂电池组和超级电容组进行升降压变换，综合为电动汽车提供总需求功率。
实施例2
本实施例提供一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，如图1-2所示，包括：能量管理模块、信号驱动模块、锂电池组、超级电容组、锂电池组的双向DC/DC模块、超级电容组的双向DC/DC模块、传感采集模块以及供电电源模块；所述锂电池组包括若干串并联的锂电池，所述超级电容组包括若干串并联的超级电容。
如图3所示，双向DC/DC模块包括一对MOS管开关对和一个电感元件，来实现升降压控制和能量转换。本实施例中控制MOS管开关开闭的信号为PWM信号，由驱动信号模块给出。通过控制PWM波占空比来进行锂电池组和超级电容组的升降压控制和能量转换，来控制锂电池和超级电容的能量分配。
其中，能量管理模块1采用通用输出端口连接信号驱动模块2，信号驱动模块2连接到双向DC/DC模块3中MOS管开关对上，能量管理模块1通过信号驱动模块2输出控制双向DC/DC模块3的开关控制信号，控制双向DC/DC开关对的闭合，通过对锂电池组能量转换进行限制来保护锂电池免受超过锂电池最大可用功率的峰值功率的影响；能量管理模块1通过总线通信控制器与传感采集模块5相连读取锂电池组和超级电容组的电压、电流和SOC信号；然后在能量管理模块中对于锂电池组的最大充放电功率进行估计，作为自适应下垂控制算法调节的依据，从而实现在峰值功率情况下避免的锂电池过充过放，并提高超级电容的利用率。电源供电模块5为整个均衡系统提供电源。
传感采集模块5包括：用于实现与外部编码器数据交互的双口存储单元RAM、用于实现与能量管理模块1通信的通信芯片、用于实现数据采集与电平转换的传感器、以及用于实现信号滤波的低通滤波电路。传感器采集锂电池组和超级电容组的电压电流和SOC数据经过低通滤波器得到噪声较少的数据，其通信芯片连接到用于采集模拟量的传感器，能量管理模块1通过外部地址数据总线和一双端口存储单元来与通信芯片连接，可以通过通信总线为能量管理模块1提供锂电池组和超级电容组的电压电流和SOC数据。本实施例中通信芯片采用SPI通信协议。
传感采集模块在本实施例中，除了用于采集锂电池组的电压、电流和SOC信号以计算分配功率之外，还用于采集超级电容组的电压、电流和SOC信号，以用于电流环控制生成控制信号使用。本实施例中，能量管理模块只需要一个，与锂电池组超级电容组模块4中锂电池组和超级电容组的数量无关，即所有锂电池组和超级电容匹配一个能量管理模块1，能量管理模块1中设有功率估计器和双闭环系统控制器，本实施例中功率估计器和双闭环系统控制器是通过能量管理模块1内部的程序软件来实现的。本实施例中能量管理模块通过GPIO口连接所述信号驱动模块2。
所述能量管理模块，用于：1)根据锂电池组的开路电压、电流，采用最小二乘法根据开路电压和电流对锂电池组进行参数辨识，基于采集得到的SOC以及辨识得到的参数估计当前锂电池组的最大充放电功率；2)将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制；3)根据电动汽车的当前工况计算混合储能系统的总需求功率，结合锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；4)根据锂电池组和超级电容组的分配功率，生成对应的控制信号。
所述能量管理模块在对锂电池组进行参数辨识时，使用一阶RC模型对锂电池组进行等效，辨识的参数包括等效电阻R0、极化电阻Rp和极化电容Cp；按以下公式计算锂电池组的极化电压Up和终端电压Ut，k：
Figure BDA0002926858700000111
式中，UOCV和Ib分别为锂电池组的开路电压和锂电池组电流；
估计当前锂电池组的最大充放电功率的方法为：
(1)根据采集的开路电压UOCV，确定对锂电池组最大充放电电流的第一限制值：
Figure BDA0002926858700000112
Figure BDA0002926858700000113
其中，
Figure BDA0002926858700000114
和
Figure BDA0002926858700000115
分别为根据开路电压UOCV确定得到的锂电池最大充电电流和最大放电电流的第一限制值，αp为中间变量，αp＝exp(-Ts/RpCp)；
(2)根据采集的SOC，确定对锂电池组最大充放电电流的第二限制值：
Figure BDA0002926858700000116
Figure BDA0002926858700000117
其中，
Figure BDA0002926858700000118
和
Figure BDA0002926858700000119
分别为根据SOC确定得到的锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第二限制值；zk代表锂电池实时SOC，zmax为锂电池最大SOC，zmax＝1，zmin为锂电池最小SOC，zmin＝0.05；Ca为锂电池组的容量，Ts为采样时间；
(3)将混合储能系统直流母线的最大电流作为锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第三限制值；
(4)将锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第一、第二、第三限制值中的最大值，作为锂电池组实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000121
和最大放电电流
Figure BDA0002926858700000122
(5)根据锂电池实际允许的最大充电电流
Figure BDA0002926858700000123
和最大放电电流
Figure BDA0002926858700000124
计算锂电池组的最大充放电功率：
Figure BDA0002926858700000125
Figure BDA0002926858700000126
其中，
Figure BDA0002926858700000127
和
Figure BDA0002926858700000128
分别为锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率。
所述能量管理模块对锂电池组分配功率限制的表达式为：
Figure BDA0002926858700000129
式中，
Figure BDA00029268587000001210
为锂电池组的分配功率；λ1和λ2为两个斜向量，
Figure BDA00029268587000001211
Ubus为混合储能系统的直流母线实时电压，Uref为直流母线参考电压，ΔU为直流母线的电压允许浮动范围；UH1＝Uref+ΔU，UL1＝Uref-ΔU。
所述能量管理模块对总需求功率的计算公式为：
Figure BDA00029268587000001212
其中，Pload为混合储能系统的总需求功率；当加速度
Figure BDA00029268587000001213
大于0时，负载功率分别由加速度部分、摩擦力部分和风阻三部分组成，m为车辆质量，v为车辆速度，Cr为摩擦阻力系数，g为重力加速度，A是车辆迎风面积，ρ为空气密度，Cd为空气阻力系数，ηtract为电能转换效率；当加速度
Figure BDA00029268587000001214
小于0时，回馈功率主要由加速度部分组成，ηfeedback为能量反馈效率。
信号驱动模块2：受能量管理模块1的控制信号，进行电平转换将其转化为双向DC/DC模块MOS管开关的驱动信号，可以锂电池组和超级电容组的升降压和能量转换。本实施例中，信号驱动模块2的输出信号包括：两对互补的PWM波开关开闭驱动信号。
电源供电模块6：直流24V电压通过电源转换模块后为整个能量管理系统提供电源，转换为±15V的正负电压为传感采集模块5供电。转换为5V的电源用来给能量管理模块1供电。直流24V电源首先经过EMI滤波模块滤除高频干扰信号，然后通过DC-DC转换出稳定的±15V电源，来给传感采集模块5供电；转换出的5V电源处理后供能量管理模块1的DSP使用。
以上实施例为本申请的优选实施例，本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本申请总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本申请要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种基于锂电池功率估计的混合储能系统能量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，采集锂电池组的开路电压、电流和SOC；
步骤2，根据锂电池组的开路电压、电流，采用最小二乘法根据开路电压和电流对锂电池组进行参数辨识，基于采集得到的SOC以及辨识得到的参数估计当前锂电池组的最大充放电功率；
步骤3，将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制；
对锂电池组分配功率限制的表达式为：
Figure FDA0003512676390000011
式中，
Figure FDA0003512676390000012
为锂电池组的分配功率；λ1和λ2为两个斜向量，
Figure FDA0003512676390000013
Ubus为混合储能系统的直流母线实时电压，Uref为直流母线参考电压，ΔU为直流母线的电压允许浮动范围；UH1＝Uref+ΔU，UL1＝Uref-ΔU；UH1和UL1，是直流母线的电压允许浮动范围的上限和下限；UH2和UL2，是对锂电池组分配功率时其判据母线电压的上极限值和下极限值；
Figure FDA0003512676390000014
和
Figure FDA0003512676390000015
为锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率；
步骤4，根据电动汽车的当前工况计算混合储能系统的总需求功率，结合锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；
步骤5，基于锂电池组和超级电容组的分配功率，生成对应的控制信号；所述控制信号用于决定锂电池组和超级电容组各自双向DC/DC模块的PWM波占空比，满足锂电池组和超级电容组分别转换输出的功率为各自的分配功率；
步骤6，将控制信号进行电平转换，生成锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的驱动信号，使锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的MOS管在相应驱动信号的作用下开闭，使锂电池组和超级电容组进行升降压变换，综合为电动汽车提供总需求功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中在对锂电池组进行参数辨识时，使用一阶RC模型对锂电池组进行等效，辨识的参数包括等效电阻R0、极化电阻Rp和极化电容Cp；按以下公式计算锂电池组的极化电压Up和终端电压Ut,k；
Figure FDA0003512676390000021
式中，UOCV和Ib分别为锂电池组的开路电压和锂电池组电流；
估计当前锂电池组的最大充放电功率的方法为：
(1)根据采集的开路电压UOCV，确定对锂电池组最大充放电电流的第一限制值：
Figure FDA0003512676390000022
Figure FDA0003512676390000023
其中，
Figure FDA0003512676390000024
和
Figure FDA0003512676390000025
分别为根据开路电压UOCV确定得到的锂电池最大充电电流和最大放电电流的第一限制值，αp为中间变量，αp＝exp(-Ts/RpCp)；Ut,max为锂电池组终端的上截止电压，Ut,min为锂电池组终端的下截止电压；下标k表示当前时刻为k；
(2)根据采集的SOC，确定对锂电池组最大充放电电流的第二限制值：
Figure FDA0003512676390000026
Figure FDA0003512676390000027
其中，
Figure FDA0003512676390000028
和
Figure FDA0003512676390000029
分别为根据SOC确定得到的锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第二限制值；zk代表锂电池实时SOC，zmax为锂电池最大SOC，zmax＝1，zmin为锂电池最小SOC，zmin＝0.05；Ca为锂电池组的容量，Ts为采样时间；
(3)将混合储能系统直流母线的最大电流作为锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第三限制值；
(4)将锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第一、第二、第三限制值中的最大值，作为锂电池组实际允许的最大充电电流
Figure FDA00035126763900000210
和最大放电电流
Figure FDA00035126763900000211
(5)根据锂电池实际允许的最大充电电流
Figure FDA00035126763900000212
和最大放电电流
Figure FDA00035126763900000213
计算锂电池组的最大充放电功率：
Figure FDA00035126763900000214
Figure FDA00035126763900000215
其中，
Figure FDA00035126763900000216
和
Figure FDA00035126763900000217
为计算得到锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中总需求功率的计算公式为：
Figure FDA0003512676390000031
其中，Pload为混合储能系统的总需求功率；当加速度
Figure FDA0003512676390000032
大于0时，负载功率分别由加速度部分、摩擦力部分和风阻三部分组成，m为车辆质量，v为车辆速度，Cr为摩擦阻力系数，g为重力加速度，A是车辆迎风面积，ρ为空气密度，Cd为空气阻力系数，ηtract为电能转换效率；当加速度
Figure FDA0003512676390000033
小于0时，回馈功率主要由加速度部分组成，ηfeedback为能量反馈效率；
超级电容组进行功率分配，即为：将总需求功率减去锂电池组的分配功率，得到超级电容组的分配功率。
4.一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，其特征在于，包括：能量管理模块、信号驱动模块、锂电池组、超级电容组、锂电池组的双向DC/DC模块、超级电容组的双向DC/DC模块、传感采集模块以及供电电源模块；所述锂电池组包括若干串并联的锂电池，所述超级电容组包括若干串并联的超级电容；
所述传感采集模块，用于采集锂电池组的开路电压、电流和SOC；
所述能量管理模块，用于：1)根据锂电池组的开路电压、电流，采用最小二乘法根据开路电压和电流对锂电池组进行参数辨识，基于采集得到的SOC以及辨识得到的参数估计当前锂电池组的最大充放电功率；2)将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制；3)根据电动汽车的当前工况计算混合储能系统的总需求功率，结合锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；4)根据锂电池组和超级电容组的分配功率，生成对应的控制信号；
所述能量管理模块对锂电池组分配功率限制的表达式为：
Figure FDA0003512676390000034
式中，
Figure FDA0003512676390000035
为锂电池组的分配功率；λ1和λ2为两个斜向量，
Figure FDA0003512676390000036
Ubus为混合储能系统的直流母线实时电压，Uref为直流母线参考电压，ΔU为直流母线的电压允许浮动范围；UH1＝Uref+ΔU，UL1＝Uref-ΔU；UH1和UL1，是直流母线的电压允许浮动范围的上限和下限；UH2和UL2，是对锂电池组分配功率时其判据母线电压的上极限值和下极限值；
Figure FDA0003512676390000037
和
Figure FDA0003512676390000038
为锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率；
所述信号驱动模块，用于：对能量管理模块生成的控制信号进行电平转换，得到锂电池组和超级电容组各自双向DC/DC模块的MOS管开闭驱动信号；
所述锂电池组和超级电容组各自的双向DC/DC模块，均通过两个MOS管在对应的驱动信号作用下开闭，从而控制锂电池组和超级电容组进行升降压变换，综合为电动汽车提供总需求功率。
5.根据权利要求4所述的混合储能控制系统，其特征在于，所述能量管理模块通过GPIO口连接所述信号驱动模块。
6.根据权利要求4所述的混合储能控制系统，其特征在于，所述传感采集模块包括：用于实现数据采集与电平转换的传感器、用于实现与外部编码器数据交互的双口RAM、用于实现信号滤波的低通滤波电路、以及用于实现与能量管理模块通信的通信芯片；其中，所述传感器、低通滤波电路、双口RAM以及能量管理模块相互连接。
7.根据权利要求4所述的混合储能控制系统，其特征在于，所述能量管理模块在对锂电池组进行参数辨识时，使用一阶RC模型对锂电池组进行等效，辨识的参数包括等效电阻R0、极化电阻Rp和极化电容Cp；按以下公式计算锂电池组的极化电压Up和终端电压Ut,k：
Figure FDA0003512676390000041
式中，UOCV和Ib分别为锂电池组的开路电压和锂电池组电流；
估计当前锂电池组的最大充放电功率的方法为：
(1)根据采集的开路电压UOCV，确定对锂电池组最大充放电电流的第一限制值：
Figure FDA0003512676390000042
Figure FDA0003512676390000043
其中，
Figure FDA0003512676390000044
和
Figure FDA0003512676390000045
分别为根据开路电压UOCV确定得到的锂电池最大充电电流和最大放电电流的第一限制值，αp为中间变量，αp＝exp(-Ts/RpCp)；Ut,max为锂电池组终端的上截止电压，Ut,min为锂电池组终端的下截止电压；下标k表示当前时刻为k；
(2)根据采集的SOC，确定对锂电池组最大充放电电流的第二限制值：
Figure FDA0003512676390000046
Figure FDA0003512676390000047
其中，
Figure FDA0003512676390000051
和
Figure FDA0003512676390000052
分别为根据SOC确定得到的锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第二限制值；zk代表锂电池实时SOC，zmax为锂电池最大SOC，zmax＝1，zmin为锂电池最小SOC，zmin＝0.05；Ca为锂电池组的容量，Ts为采样时间；
(3)将混合储能系统直流母线的最大电流作为锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第三限制值；
(4)将锂电池组最大充电电流和最大放电电流的第一、第二、第三限制值中的最大值，作为锂电池组实际允许的最大充电电流
Figure FDA0003512676390000053
和最大放电电流
Figure FDA0003512676390000054
(5)根据锂电池实际允许的最大充电电流
Figure FDA0003512676390000055
和最大放电电流
Figure FDA0003512676390000056
计算锂电池组的最大充放电功率：
Figure FDA0003512676390000057
Figure FDA0003512676390000058
其中，
Figure FDA0003512676390000059
和
Figure FDA00035126763900000510
分别为锂电池组当前时刻k的最大充电功率和最大放电功率。
8.根据权利要求4所述的混合储能控制系统，其特征在于，所述能量管理模块对总需求功率的计算公式为：
Figure FDA00035126763900000511
其中，Pload为混合储能系统的总需求功率；当加速度
Figure FDA00035126763900000512
大于0时，负载功率分别由加速度部分、摩擦力部分和风阻三部分组成，m为车辆质量，v为车辆速度，Cr为摩擦阻力系数，g为重力加速度，A是车辆迎风面积，ρ为空气密度，Cd为空气阻力系数，ηtract为电能转换效率；当加速度
Figure FDA00035126763900000513
小于0时，回馈功率主要由加速度部分组成，ηfeedback为能量反馈效率；
对超级电容组进行功率分配的方法为：将总需求功率减去锂电池组的分配功率，得到超级电容组的分配功率。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114572053A (zh) * 2022-03-04 2022-06-03 中南大学 一种基于工况识别的电动汽车能量管理方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107199894A (zh) * 2017-04-12 2017-09-26 浙江中车电车有限公司 一种纯电动汽车复合电源分层控制方法
CN108110877A (zh) * 2017-12-12 2018-06-01 中国科学院广州能源研究所 一种地铁用混合储能系统
CN108583311A (zh) * 2018-03-28 2018-09-28 山东斯博科特电气技术有限公司 计及不确定性的混合动力有轨电车次优能量管理系统
CN109552110A (zh) * 2018-12-27 2019-04-02 浙江大学宁波理工学院 一种基于规则与非线性预测控制的电动汽车复合能量管理方法
CN110350559A (zh) * 2019-07-01 2019-10-18 山东省科学院自动化研究所 多能互补混合储能系统电压分层控制系统及能量管理方法
CN110797959A (zh) * 2019-10-23 2020-02-14 中国电力科学研究院有限公司 一种蓄电池-超级电容混合储能变换器的控制方法和装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10545552B2 (en) * 2017-06-30 2020-01-28 Hamilton Sundstrand Corporation HESM parallel response mode

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107199894A (zh) * 2017-04-12 2017-09-26 浙江中车电车有限公司 一种纯电动汽车复合电源分层控制方法
CN108110877A (zh) * 2017-12-12 2018-06-01 中国科学院广州能源研究所 一种地铁用混合储能系统
CN108583311A (zh) * 2018-03-28 2018-09-28 山东斯博科特电气技术有限公司 计及不确定性的混合动力有轨电车次优能量管理系统
CN109552110A (zh) * 2018-12-27 2019-04-02 浙江大学宁波理工学院 一种基于规则与非线性预测控制的电动汽车复合能量管理方法
CN110350559A (zh) * 2019-07-01 2019-10-18 山东省科学院自动化研究所 多能互补混合储能系统电压分层控制系统及能量管理方法
CN110797959A (zh) * 2019-10-23 2020-02-14 中国电力科学研究院有限公司 一种蓄电池-超级电容混合储能变换器的控制方法和装置

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