CN113447825B - 一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置 - Google Patents
一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113447825B CN113447825B CN202110743396.9A CN202110743396A CN113447825B CN 113447825 B CN113447825 B CN 113447825B CN 202110743396 A CN202110743396 A CN 202110743396A CN 113447825 B CN113447825 B CN 113447825B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bidirectional
- retired
- voltage
- nth
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000006798 recombination Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005215 recombination Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 61
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 63
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 22
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 13
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 3
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- ILSQBBRAYMWZLQ-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-n-propan-2-ylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SN(C(C)C)C(C)C)=NC2=C1 ILSQBBRAYMWZLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明公开了一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置，包括可调压双向DC/AC变流器、N个充放电单元和上位机；各充放电单元通过直流母线与通信总线互联，并通过通信总线与上位机相连；该装置通过对双向DC/DC变换器配对互补同步控制，实现能量互相流动平衡；基于多维EIS数据组、温度、开路电压等参数建立电池多维多时间尺度SOC和SOH数学模型，采用神经网络确定动力电池的一致性状态、SOC和SOH参数；根据一致性对退役电池进行分选重组，再以能量损失最小和时间最短为目标函数确定各分组退役电池的均衡电压值，进而对各分组退役电池进行均衡优化的充放电控制，提高配组质量和整体性。本发明实现快速、高效、精准、灵活的退役动力电池一致性评估和分选重组。
Description
技术领域
本发明属于退役电池梯次利用技术领域，涉及一种检测装置，具体目标是实现对退役动力电池一致性评估和分选重组。
背景技术
近年来，随着低碳节能经济持续推进和“双碳”目标的提出，新能源电动汽车行业发展迅猛，电动汽车退役动力电池的保有量将随之急剧增加，为确保汽车的安全性以及使用性能，一般电动汽车厂商要求当动力电池的容量衰减至70％～80％时须退役并替换。由于退役动力电池仍有一定剩余容量，可通过梯次利用来实现电池价值利用最大化。退役动力电池的梯次利用，将带来规模化的经济效应和环境效益，相关梯次利用产业将具有广阔的市场前景，属于未来的朝阳产业。
预计2021年至2030年全球乘用电动汽车退役动力电池将达到1285万吨，电量将达到1.3TWh，我国退役动力电池电量将达到708GWh。由于电动汽车使用环境的不同，且电池本身又是一个复杂的电化学系统，易受各种内在和外界因素影响，导致单体电池老化程度存在差异，这给退役动力电池剩余容量及寿命预测带来困难。退役动力电池梯次利用最为关键的问题就是一致性评估和寿命预测，只有正确判断退役电芯或模组的健康状态和相互间的一致性，才能进行相匹配的重组和梯次利用。
针对退役动力电池，其处理方式取决于电池的性能，其中电池容量与内阻是两个基本特征。在退役动力电池容量保持率高，内阻上升较小的情况下，可进行梯次利用，而在容量衰减显著，内阻明显增加的情况下则应进行拆解及材料回收。传统的退役动力电池检测主要是容量和内阻检测，其容量测试时间长，内阻变量参数单一，且对退役动力电池的一致性和健康状态评估耗时长、精确性差。另外，现有的退役动力电池测试评估装置大多单机运行，专用检测设备价格昂贵，测试周期长，成本高，严重制约退役动力电池的回收利用产业发展。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置，以期通过测试获取多维EIS数据组、温度、开路电压等参数，建立多维多时间尺度的SOC和SOH的等效数学模型，采用神经网络，确定动力电池的一致性状态、SOC参数和SOH参数。根据一致性评估结果进行分选重组，再以能量损失最小和时间最短为目标函数确定各分组退役电池的均衡电压值，从而对各分组退役电池进行均衡优化的充放电控制，以提高电池配组质量和整体性，从而解决现有技术中装置效率低、测试周期长、精确性差及设备成本高的问题。
本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
本发明一种退役动力电池的一致性评估和分选重组装置的特点包括：一个可调压双向DC/AC变流器、N个充放电单元以及上位机；
任意第n个充放电单元包括：第n个主电路、第n个控制器、第n个采样单元、第n组退役电池；
所述第n个主电路中包括：2×m个双向DC/DC变换器；
所述第n组退役电池包括：2×m个退役动力电池；
所述可调压双向DC/AC变流器的输入侧与所述电网相连，所述双向DC/AC变流器的输出侧通过直流母线与所述N个充放电单元级联；所述N个充放电单元通过通信总线与所述上位机相连；
所述2×m个双向DC/DC变换器的一端通过直流母线互联，另一端通过自身输出滤波单元分别与2×m个退役电池连接，同时所述2×m个双向DC/DC变换器与第n个控制器相连；
所述第n个采样单元通过自身电压传感器、电流传感器和温度传感器与2×m个退役电池连接，其中含多个电压传感器，也可以同时与串联的各单体电池进行连接；
当该装置运行在电池组-电池组充放电测试模式、单体电池-单体电池充放电测试模式、单体电池-单体电池同时EIS测试模式或电池组-电池组同时EIS测试模式下时，所述上位机通过所述通信总线同步发送配对互补激励电流信号I*和-I*给所述第n个控制器，由第n个控制器获取第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的电感电流信号为IL_i、IL_i+1并利用自身的电流调节器计算得到PWM_i波和PWM_i+1波，从而实现对第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的配对互补同步控制，进而完成第i个、第i+1个退役电池充放电测试或者EIS测试控制；i＝1,3,5,…,2m-1；
所述装置可以全部采用直流电封闭控制模式，省去双向DC/AC变流器。所述第n个控制器获取所述直流母线电压Ubus与设定值Ubusref进行比较，再通过自身的电压调节器计算得到第i个双向DC/DC变换器的补偿电流I_i，然后将补偿电流I_i与所述激励信号-I*进行累加后，再与所获取的电感电流信号IL_i进行比较，所得的比较结果再通过自身的电流调节器计算得到PWM_i波，同时，将所获取的电感电流信号IL_i+1与激励信号I*进行比较后，再通过自身的电流调节器计算得到PWM_i+1波，从而利用所述PWM_i波和PWM_i+1波实现对第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的配对互补同步控制，进而完成第i个、第i+1个退役电池充放电测试或者EIS测试控制；
所述第n个采样单元对2×m个退役动力电池的端电压或其中各单体电池电压Ubat、电流Ibat、温度T进行采样，并上传至所述上位机；
所述上位机对所接收到的数据进行分组EIS计算，得到EIS多维数据组。所述上位机再根据所述多维EIS数据组结合温度T、开路电压Uoc建立电池多维多时间尺度SOC和SOH的数学模型，并采用神经网络对所述数学模型进行纵横向对比分析，确定退役动力电池的一致性状态、SOC参数和SOH参数；
所述上位机根据所述一致性状态对N组退役电池进行分选重组，再以能量损失最小和时间最短为目标函数确定各分组退役电池的均衡电压值，从而对各分组退役电池进行均衡优化的充放电控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置实现了快速、精准、高效、灵活的进行退役动力电池一致性评估和分选重组。
本发明装置各充放电单元通过直流母线级联，可扩充至N个单元，按需柔性组合形成系统。当装置全部采用直流电封闭控制模式，还可以舍去其中双向DC/AC变流器。解决现有技术中装置效率低、成本高的问题，同时也提高了测试装置的灵活性。
3、本发明利用EIS测试获得多维EIS数据组，结合温度T、开路电压Uoc等参数建立等效数学模型，并采用神经网络确定退役动力电池的一致性状态、SOC参数和SOH参数。克服了传统容量测试时间长、传统内阻测试变量参数单一的问题，实现了退役动力电池的一致性和健康状态评估耗时短、精确性高。
4、本发明提供了一种双向扰动的控制方案，通过施加配对互补的激励信号，完成对双向DC/DC变换器配对互补同步控制，实现了在线检测的同时同组退役电池能量互相流动平衡，整个装置中直流-交流功率交换小，能量利用率高；直流母线电压也保持在一定范围，避免了激励信号对电网的干扰，提高了装置的整体效率，减小能量损耗。
5、本发明中提供了两种控制策略，其中一种直流母线电压可大范围调整以适应不同电压等级的电池组测试，可以进行单体电池成组测试和电池包的成组测试，同时也减小了双向DC/AC变流器的功率需求，该装置的适用范围更广，对提升退役动力电池的测试评估和梯次利用具有重要意义和利用价值。
附图说明
图1是本发明系统示意图；
图2是各单元内部示意图；
图3是一种主电路应用示意图；
图4是测试模式下其中一种控制框图；
图5是测试模式下其中另一种控制框图。
具体实施方式
本实施例中，一种退役动力电池的一致性评估和分选重组装置，包括：一个可调压双向DC/AC变流器、N个充放电单元以及上位机，如图1所示；
任意第n个充放电单元包括：第n个主电路、第n个控制器、第n个采样单元、第n组退役电池，如图2所示；
第n个主电路中包括：2×m个双向DC/DC变换器，多组各DC/DC变换器之间配对互补同步控制输出电流，减小了与电网之间的能量交换和并网功率。其中，双向DC/DC变换器为半桥buck-boost拓扑(也可为其它拓扑)，可灵活控制单个退役电池充放电过程，如图3所示；
第n组退役电池包括：2×m个退役动力电池，每个退役动力电池可为电池组或单体电池；
可调压双向DC/AC变流器的直流电压调节范围满足激励电流带宽和幅值控制要求，其输入侧与电网相连，输出侧与N个充放电单元通过直流母线级联。在退役动力电池组充放电不平衡时，可以通过双向DC/AC变流器控制电网能量交换实现稳压控制。N个充放电单元级联同步测试时，可一个单元配有一个双向DC/AC变流器，也可所有级联单元共享一个双向DC/AC变流器，减少装置成本。N个充放电单元互联含直流母线和通讯总线，各单元内部控制单元和采样单元通信合并连接至通信总线，通过通信总线与上位机相连；直流母线互联实现能量互相流动平衡，通讯总线互联实现数据交换和同步控制，方便系统的扩容和分布式电池组测试和管理。
2×m个双向DC/DC变换器的一端通过直流母线互联，另一端通过自身输出滤波单元分别与2×m个退役电池连接，其中，输出滤波单元可以为L、LC或LCL型拓扑；同时2×m个双向DC/DC变换器与第n个控制器相连。其中，2×m个双向DC/DC变换器的控制必须配对互补同步控制。既可各充放电单元控制器独立，亦可采用N个单元共享一个控制器，控制策略的原则是保证直流母线单元间交换总功率的基本平衡。
该装置可以实现各种运行模式，其中包括：单体电池-单体电池同时EIS测试模式、电池组-电池组同时EIS测试模式、电池组-电池组充放电测试模式、单体电池-单体电池充放电测试模式、单电池组EIS测试模式、单体电池EIS测试模式、单电池组-电网充放电测试模式等。多组退役动力电池的EIS测试和充放电测试协调进行，由于共享DC/AC直流母线，能量内循环，母线电压稳定，对电网容量需求小、干扰小，装置体积小、成本低、运行效率高。
当该测试装置运行在电池组-电池组充放电测试模式、单体电池-单体电池充放电测试模式，即多组各DC/DC变换器之间配对互补同步控制输出电流，同组电池充放电同时进行，可测得各退役电池容量、开路电压等参数，同时减小与电网之间的能量交换和并网功率，母线电压稳定在一定范围，实现能量互补，减少损耗，也降低扰动信号对电网干扰。
当该测试装置运行在单体电池-单体电池同时EIS测试模式或电池组-电池组同时EIS测试模式时，考虑电池组EIS(电化学阻抗谱)的非线性，通过上位机对同组退役动力电池分时同步施加不同频率、不同幅值的特定互补激励电流信号，以获取不同频率、不同幅值激励信号条件下的EIS多维数据组。该测试装置EIS测试的同时仍能够保证能量在同组退役动力电池间流动，实现在线检测的同时保证母线电压稳定。
当该装置运行在电池组-电池组充放电测试模式、单体电池-单体电池充放电测试模式、单体电池-单体电池同时EIS测试模式或电池组-电池组同时EIS测试模式下时，主电路如图3所示和其控制框图如图4所示。上位机通过所述通信总线同步发送配对互补的激励信号I*和-I*给第n个控制器，该激励信号可为直流、交流或交直流混合信号等，其中，交流信号可为不同频率和幅值的正弦波、三角波、伪随机二进制序列中的MLBS、DIBS等信号，由第n个控制器获取第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的电感电流信号为IL_i、IL_i+1并利用自身的电流调节器计算得到PWM_i波和PWM_i+1波，从而实现对第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的配对互补同步控制，进而完成第i个、第i+1个退役电池的充放电测试或者EIS测试；i＝1,3,5，…,2m-1；
当该装置全部采用直流电封闭控制模式，省去双向DC/AC变流器，由于系统含多组被测电池，在剩余电量满足功率测量需要时，可以相互交换分时测试，其中部分双向DC/DC测试控制策略中含稳定母线电压控制环节，主电路如图3所示和其控制框图如图5所示。由第n个控制器获取直流母线电压Ubus与设定值Ubusref进行比较，再通过自身的电压调节器计算得到第i个双向DC/DC变换器的补偿电流I_i，然后将补偿电流I_i与激励信号-I*进行累加后，再与所获取的电感电流信号IL_i进行比较，所得的比较结果再通过自身的电流调节器计算得到PWM_i波，补偿电流I_i可以补偿配对电池控制功率的平衡，稳定直流母线电压。同时，将所获取的电感电流信号IL_i+1与激励信号I*进行比较后，再通过自身的电流调节器计算得到PWM_i+1波，从而利用PWM_i波和PWM_i+1波实现对第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的互补同步控制，进而完成第i个、第i+1个退役电池的充放电测试或者EIS测试控制，并保持直流母线电压稳定。
该测试装置由于可以采用直流电能封闭控制方法，直流-交流功率交换很小，效率高。直流母线电压可大范围调整以适应不同电压等级的电池组测试，可以进行单体电池成组测试和电池包的成组测试，同时也减小了双向DC/AC变流器的功率需求，提高装置整体效率，电路损耗小。
第n个采样单元通过自身高精度宽带电压传感器、电流传感器和温度传感器与2×m个退役电池连接，其中含多个电压传感器，也可以同时与串联的各单体电池进行连接采样，从而可以获得电池模组内部各单体电池的参数。采集单元对2×m个退役动力电池的端电压或其中各单体电池电压Ubat、电流Ibat、温度T等等信号进行采集，并上传至上位机进行数据分析和判断，也可在采样单元中进行数据分析处理后再上传至上位机进行识别判断。
上位机或采样单元对所接收到的数据进行分组EIS计算，得到EIS多维数据组。再根据多维EIS数据组结合温度T、开路电压Uoc建立电池多维多时间尺度SOC和SOH的数学模型，并采用神经网络对数学模型进行纵横向对比分析，确定退役动力电池的一致性状态、SOC参数和SOH参数；
上位机根据一致性状态对N组退役电池进行分选重组，再以能量损失最小和时间最短为目标函数确定各分组退役电池的均衡电压值，从而对各分组退役电池进行均衡优化的充放电控制。被测电池组的电压均衡不仅考虑与当前同组电池的一致性电压均衡值，也考虑与历史测试的电池组一致性相匹配的电压均衡值，提高电池配组质量和整体性。
该装置用于检测退役动力电池相关参数，据此评估健康状态及一致性，重新进行分选配组。
具体实施中，一种退役动力电池的一致性评估和分选重组方法是按以下步骤进行：
步骤1：由上位机对同组退役动力电池同步施加特定互补激励电流信号I*和-I*，在不同测试模式下该激励信号可为直流、交流或交直流混合信号等，其中，交流信号可为不同频率和幅值的正弦波、三角波、伪随机二进制序列中的MLBS、DIBS等信号，通过控制器完成各信号的发生和控制。
步骤2：控制器控制同组退役电池Bat_i的双向DC/DC变换器的电感电流IL_i跟踪激励信号I*，控制同组退役电池Bat_i+1的双向DC/DC变换器的电感电流IL_i+1跟踪激励信号-I*，实现对第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的配对互补同步控制，完成同组退役电池充放电测试或者EIS测试。i＝1,3,5，…,2m-1；当该装置全部采用直流电封闭控制模式，省去双向DC/AC变流器，控制器还可通过直流母线电压给定参考值Ubusref与直流母线电压Ubus比较通过电压调节器输出得到补偿电流I_i，控制同组退役电池Bat_i的双向DC/DC变换器的电感电流IL_i与补偿电流I_i之和跟踪激励信号-I*，同组退役电池Bat_i+1的双向DC/DC变换器的电感电流IL_i+1跟踪I*，完成同组退役电池充放电测试或者EIS测试。
步骤3：采样单元通过高精度宽带电压、电流传感器、温度传感器进行采样得到各退役电池端电压或其中各单体电池电压Ubat、电流Ibat、温度Tbat等等，数据采集单元完成高精度的激励信号采集后，上传至上位机进行数据分析处理和判断。
步骤4：上述步骤3中的数据处理指的是对获得的数据进行分组EIS计算，在不同电压和不同电流条件下，由于电池组电化学特征的非线性，可获取EIS多维数据组。
步骤5：基于多维EIS数据组，结合温度T、开路电压Uoc建立电池多维多时间尺度SOC和SOH数学模型，采用神经网络对数学模型进行纵横向对比分析，确定动力电池的一致性状态、SOC参数和SOH参数。
步骤6：在系统一致性评估测试完成后，对被测电池组或单体电池进行分选重组及电池电压均衡控制，以能量损失最小和时间最短为目标函数确定电池组均衡电压值，对各分组退役电池进行均衡优化的充放电控制。被测电池组的电压均衡不仅考虑与当前同组电池的一致性电压均衡值，也考虑与历史测试的电池组一致性相匹配的电压均衡值，提高电池配组质量和整体性。以上便完成了退役动力电池一致性评估和分选重组。
Claims (1)
1.一种退役动力电池的一致性评估和分选重组装置，其特征包括：一个可调压双向DC/AC变流器、N个充放电单元以及上位机；
任意第n个充放电单元包括：第n个主电路、第n个控制器、第n个采样单元、第n组退役电池；
所述第n个主电路中包括：2×m个双向DC/DC变换器；
所述第n组退役电池包括：2×m个退役动力电池；
所述可调压双向DC/AC变流器的输入侧与电网相连，所述双向DC/AC变流器的输出侧通过直流母线与所述N个充放电单元级联；所述N个充放电单元通过通信总线与所述上位机相连；
所述2×m个双向DC/DC变换器的一端通过直流母线互联，另一端通过自身输出滤波单元分别与2×m个退役电池连接，同时所述2×m个双向DC/DC变换器与第n个控制器相连；
所述第n个采样单元通过自身电压传感器、电流传感器和温度传感器与2×m个退役电池连接，其中含多个电压传感器，也可以同时与串联的各单体电池进行连接；
当该装置运行在电池组-电池组充放电测试模式、单体电池-单体电池充放电测试模式、单体电池-单体电池同时EIS测试模式或电池组-电池组同时EIS测试模式下时，所述上位机通过所述通信总线同步发送配对互补激励电流信号I*和-I*给所述第n个控制器，由第n个控制器获取第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的电感电流信号为IL_i、IL_i+1并利用自身的电流调节器计算得到PWM_i波和PWM_i+1波，从而实现对第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的配对互补同步控制，进而完成第i个、第i+1个退役电池充放电测试或者EIS测试控制；i＝1,3,5,…,2m-1；
所述装置可以全部采用直流电封闭控制模式，省去双向DC/AC变流器；所述第n个控制器获取所述直流母线电压Ubus与设定值Ubusref进行比较，再通过自身的电压调节器计算得到第i个双向DC/DC变换器的补偿电流I_i，然后将补偿电流I_i与所述激励信号-I*进行累加后，再与所获取的电感电流信号IL_i进行比较，所得的比较结果再通过自身的电流调节器计算得到PWM_i波，同时，将所获取的电感电流信号IL_i+1与激励信号I*进行比较后，再通过自身的电流调节器计算得到PWM_i+1波，从而利用所述PWM_i波和PWM_i+1波实现对第i个、第i+1个双向DC/DC变换器的配对互补同步控制，进而完成第i个、第i+1个退役电池充放电测试或者EIS测试控制；
所述第n个采样单元对2×m个退役动力电池的端电压或其中各单体电池电压Ubat、电流Ibat、温度T进行采样，并上传至所述上位机；
所述上位机对所接收到的数据进行分组EIS计算，得到EIS多维数据组；所述上位机再根据所述多维EIS数据组结合温度T、开路电压Uoc建立电池多维多时间尺度SOC和SOH的数学模型，并采用神经网络对所述数学模型进行纵横向对比分析，确定退役动力电池的一致性状态、SOC参数和SOH参数；
所述上位机根据所述一致性状态对N组退役电池进行分选重组，再以能量损失最小和时间最短为目标函数确定各分组退役电池的均衡电压值，从而对各分组退役电池进行均衡优化的充放电控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110743396.9A CN113447825B (zh) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110743396.9A CN113447825B (zh) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113447825A CN113447825A (zh) | 2021-09-28 |
| CN113447825B true CN113447825B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=77814672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110743396.9A Active CN113447825B (zh) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113447825B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200313039Y1 (ko) * | 2003-02-17 | 2003-05-16 | 주식회사 한림포스텍 | 교류 임피던스 측정기술을 이용한 포터블용 배터리팩비파괴 평가 장치와 이를 이용한 다채널 측정 시스템 |
| CN105576318A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-05-11 | 上海电力学院 | 确定电动汽车退役锂电池一致性的多参数综合判定方法 |
| CN113019964A (zh) * | 2019-12-09 | 2021-06-25 | 杭州科工电子科技有限公司 | 一种退役动力电池快速分选系统和方法 |
-
2021
- 2021-07-01 CN CN202110743396.9A patent/CN113447825B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200313039Y1 (ko) * | 2003-02-17 | 2003-05-16 | 주식회사 한림포스텍 | 교류 임피던스 측정기술을 이용한 포터블용 배터리팩비파괴 평가 장치와 이를 이용한 다채널 측정 시스템 |
| CN105576318A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-05-11 | 上海电力学院 | 确定电动汽车退役锂电池一致性的多参数综合判定方法 |
| CN113019964A (zh) * | 2019-12-09 | 2021-06-25 | 杭州科工电子科技有限公司 | 一种退役动力电池快速分选系统和方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 退役动力锂电池可用性评价方法研究;赵光金;何睦;唐国鹏;李睿;卢林;;电源技术(11);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113447825A (zh) | 2021-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103954917B (zh) | 一种单体电池测试模拟装置及实现方法 | |
| CN107367698B (zh) | 电动汽车锂电池组的健康状态预测方法 | |
| CN102231546B (zh) | 具有均衡充放电功能的电池管理系统及其控制方法 | |
| CN202696179U (zh) | 一种电池管理系统 | |
| CN109061338B (zh) | 储能pcs对拖测试平台及方法 | |
| Xia et al. | Adaptive and fast state of health estimation method for lithium-ion batteries using online complex impedance and artificial neural network | |
| CN108226787A (zh) | 电池内阻检测方法和检测装置 | |
| CN104849671B (zh) | 一种基于组合神经网络的电池组容量检测系统 | |
| CN2769900Y (zh) | 一种蓄电池在线监测系统 | |
| CN101504443B (zh) | 一种锂离子电池放电容量的预测方法 | |
| CN109307845B (zh) | 一种用于对梯次利用电池储能系统进行健康状态评估的方法及系统 | |
| CN103884995A (zh) | 一种二次电池的阻抗测量系统和阻抗测量方法 | |
| Pei et al. | An equivalent circuit model for lithium battery of electric vehicle considering self-healing characteristic | |
| CN102967831B (zh) | 一种铅酸蓄电池性能在线检测系统及检测方法 | |
| CN112104046B (zh) | 一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统 | |
| CN108695570B (zh) | 一种基于自愈的锂电池物理模型构造方法及监测系统 | |
| CN109490790A (zh) | 采用补偿脉冲法的锂动力电池功率特性测试方法及装置 | |
| CN111381174A (zh) | 燃料电池测试与锂离子电池化成分容耦合系统及方法 | |
| CN113447825B (zh) | 一种退役动力电池一致性评估和分选重组装置 | |
| CN203759127U (zh) | 一种均衡过程中的单体电池内阻测量装置 | |
| CN113019964B (zh) | 一种退役动力电池快速分选系统 | |
| CN108490364A (zh) | 一种铅酸蓄电池单体一致性测试装置及方法 | |
| CN205608156U (zh) | 一种基于充电机的电池soh检测装置 | |
| CN103823118A (zh) | 一种均衡过程中的单体电池内阻测量装置及方法 | |
| CN111274539A (zh) | 一种基于交替最小二乘法的锂电池soh估计方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |