合储能系统的工作电流，确定所述电池的内阻，具体包括： 根据所述电池的荷电状态，W及预先设置的所述电池的荷电状态的模糊集合、论域和 隶属函数，确定所述电池的荷电状态对应的隶属状态； 根据所述电池的健康状态，W及预先设置的所述电池的健康状态的模糊集合、论域和 隶属函数，确定所述电池的健康状态对应的隶属状态； 根据所述混合储能系统的工作电流，W及预先设置的所述混合储能系统的工作电流的 模糊集合、论域和隶属函数，确定所述混合储能系统的工作电流对应的隶属状态； 根据预先设置的模糊逻辑控制规则库，W及确定的所述电池的荷电状态、健康状态和 所述混合储能系统的工作电流的隶属状态，确定所述电池的内阻的隶属状态； 根据预先设置的所述电池的内阻的模糊集合、论域和隶属函数，W及确定的所述电池 的内阻的隶属状态，确定所述电池的内阻。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据确定的电池的开路电压和内阻，化及预 先设置的期望电池充电电流和期望电池放电电流，确定所述电池的电压上限值和电压下限 值，具体包括： 按照如下公式确定所述电池的电压上限值和电压下限值： Vmax = OCV+(I充 XR); Vmin = OCV-(I放 XR); 其中，Vmax为所述电池的电压上限值，Vmin为所述电池的电压下限值，为预先设置 的期望电池充电电流，为预先设置的期望电池放电电流，R为所述电池的内阻，OVC为所 述电池的开路电压。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池的电压上限值和电压下 限值，利用双向DC-DC转换器对所述电池的充放电电流进行控制，使所述电池的充电电流 不高于所述期望电池充电电流，且放电电流不高于所述期望电池放电电流，具体包括： 当所述电池的充电电压大于所述电压上限值时，利用双向DC-DC转换器将比所述电池 能承受的最大的充电电流还要大的电流及能量转移至超级电容，直至所述电池的充电电压 降至所述电压上限值，所述电池的充电电流不高于所述期望电池充电电流； 当所述电池的放电电压小于所述电压下限值时，利用双向DC-DC转换器将将比所述电 池能承受的最大的放电电流还要大的电流及能量从超级电容转移至负载，直至所述电池的 放电电压升至所述电压下限值，所述电池的放电电流不高于所述期望电池放电电流。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合储能系统上电后，确定所述混合储 能系统中电池的荷电状态、健康状态、开路电压化及所述混合储能系统的工作电流，具体包 括： 混合储能系统上电后，采集所述混合储能系统的工作电流、W及所述混合储能系统中 电池的电流、电压和温度； 根据所述电池的电流、电压和温度，确定所述电池的荷电状态； 根据确定的所述电池的荷电状态，W及预先得到的电池的荷电状态和开路电压的对应 关系，确定所述电池的开路电压；W及 根据所述电池的电流、电压、温度和电池充放次数，确定所述电池的健康状态。
6. -种控制电池充放电电流的装置，其特征在于，包括： 参数确定单元，用于混合储能系统上电后，确定所述混合储能系统中电池的荷电状态、 健康状态、开路电压W及所述混合储能系统的工作电流； 内阻确定单元，用于根据所述参数确定单元确定的电池的荷电状态、健康状态和所述 混合储能系统的工作电流，确定所述电池的内阻； 电压上下限确定单元，用于根据所述参数确定单元确定的电池的开路电压和所述内阻 确定单元确定的内阻，W及预先设置的期望电池充电电流和期望电池放电电流，确定所述 电池的电压上限值和电压下限值； 电流控制单元，用于根据所述电压上下限确定单元确定的电池的电压上限值和电压下 限值，利用双向DC-DC转换器对所述电池的充放电电流进行控制，使所述电池的充电电流 不高于所述期望电池充电电流，且放电电流不高于所述期望电池放电电流。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述内阻确定单元，具体用于： 根据所述电池的荷电状态，W及预先设置的所述电池的荷电状态的模糊集合、论域和 隶属函数，确定所述电池的荷电状态对应的隶属状态； 根据所述电池的健康状态，W及预先设置的所述电池的健康状态的模糊集合、论域和 隶属函数，确定所述电池的健康状态对应的隶属状态； 根据所述混合储能系统的工作电流，W及预先设置的所述混合储能系统的工作电流的 模糊集合、论域和隶属函数，确定所述混合储能系统的工作电流对应的隶属状态； 根据预先设置的模糊逻辑控制规则库，W及确定的所述电池的荷电状态、健康状态和 所述混合储能系统的工作电流的隶属状态，确定所述电池的内阻的隶属状态； 根据预先设置的所述电池的内阻的模糊集合、论域和隶属函数，W及确定的所述电池 的内阻的隶属状态，确定所述电池的内阻。
8. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电压上下限确定单元，具体用于： 按照如下公式确定所述电池的电压上限值和电压下限值： Vmax = OCV+(I充 XR); Vmin = OCV-(I放 XR); 其中，Vmax为所述电池的电压上限值，Vmin为所述电池的电压下限值，为预先设置 的期望电池充电电流，为预先设置的期望电池放电电流，R为所述电池的内阻，OVC为所 述电池的开路电压。
9. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流控制单元，具体用于： 当所述电池的充电电压大于所述电压上限值时，利用双向DC-DC转换器将比所述电池 能承受的最大的充电电流还要大的电流及能量转移至超级电容，直至所述电池的充电电压 降至所述电压上限值，所述电池的充电电流不高于所述期望电池充电电流； 当所述电池的放电电压小于所述电压下限值时，利用双向DC-DC转换器将将比所述电 池能承受的最大的放电电流还要大的电流及能量从超级电容转移至负载，直至所述电池的 放电电压升至所述电压下限值，所述放电电流不高于所述期望电池放电电流。
10. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述参数确定单元，具体用于： 混合储能系统上电后，采集所述混合储能系统的工作电流、W及所述混合储能系统中 电池的电流、电压和温度； 根据所述电池的电流、电压和温度，确定所述电池的荷电状态； 根据确定的所述电池的荷电状态，W及预先得到的电池的荷电状态和开路电压的对应 关系，确定所述电池的开路电压；W及 根据所述电池的电流、电压、温度和电池充放次数，确定所述电池的健康状态。
【专利摘要】本发明公开了一种控制电池充放电电流的方法和装置，用以解决现有技术中存在的无法有效控制电池的充放电电流的问题。包括：混合储能系统上电后，确定混合储能系统中电池的荷电状态、健康状态、开路电压以及混合储能系统的工作电流；根据电池的荷电状态、健康状态和混合储能系统的工作电流，确定所述电池的内阻；根据确定的电池的开路电压和内阻，以及预先设置的期望电池充电电流和期望电池放电电流，确定所述电池的电压上限值和电压下限值；根据所述电池的电压上限值和电压下限值，利用双向DC-DC转换器对所述电池的充放电电流进行控制，使所述电池的充电电流不高于所述期望电池充电电流，且放电电流不高于所述期望电池放电电流。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104682490
【申请号】CN201410833794
【发明人】黄卜夫, 陈念, 陈朝鸿, 林勇豪
【申请人】智慧城市系统服务（中国）有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月26日