江蘇海康智儲新能源有限公司張康博獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉江蘇海康智儲新能源有限公司申請的專利電池能量優化管理方法及系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119696116B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202411868113.3,技術領域涉及:H02J7/00;該發明授權電池能量優化管理方法及系統是由張康博;錢嘉銘;張楨曄設計研發完成,并于2024-12-18向國家知識產權局提交的專利申請。
本電池能量優化管理方法及系統在說明書摘要公布了:本發明提供一種電池能量優化管理方法及系統,其方法旨在實現電池單體和電池模組間的能量均衡,適用于由多個串聯電池單體組成的并聯電池模組系統,通過動態調整采集周期,系統能夠更有效地響應電池狀態的變化,提高監控的實時性和準確性;能量均衡的實施有助于防止電池單體過充或過放,減少電池老化,從而延長電池的使用壽命;通過智能調度算法,能夠更合理地分配電池模組的負載,確保了電池在不同工作條件下都能保持高效運行;溫度動態調控策略確保電池在不同環境條件下都能穩定運行,降低了熱失控風險,提高了電池使用的安全性。
本發明授權電池能量優化管理方法及系統在權利要求書中公布了:1.電池能量優化管理方法,用于電池單體之間和電池模組之間的能量均衡,所述電池模組由多個電池單體串聯組成且多個電池模組之間為并聯設置,其特征在于,包括以下步驟: S1,周期性采集各電池單體的單體級工作參數,并根據采集的單體級工作參數和預設的波動閾值動態調整采集周期; S2,根據單體級工作參數及采集周期計算電池單體的荷電狀態和健康狀態,并按照均衡算法計算電池單體的能量轉移量,以使得電池單體之間能量均衡; S3,基于所述荷電狀態和健康狀態對每個電池模組進行狀態評分,并根據智能調度算法調整電池模組的負載比例,以使得各個電池模組之間負載均衡; S4,在電池單體能量均衡和電池模組負載均衡過程中以電池模組作為溫度調控單位,按照溫度調控策略基于實時采集的電池模組溫度數據選取相應的調控方案以對電池模組進行溫度動態調控; 采集電池單體的單體級工作參數,包括電壓、電流、溫度以及電量,并為每個參數設置波動閾值; 對采集的單體級工作參數進行有效性和完整性驗證,確保數據在預設范圍內以及所有必要的參數均已采集; 設定初始的采集周期,根據采集的電池單體溫度、電池單體電壓與對應的波動閾值動態調整電池單體的采集周期; ΔVi,j=|Vi,j-Vi avg| ΔTi,j=|Ti,j-Ti avg| 其中,ti,j為第i個電池模組的第j個電池單體的采集周期,tmin為設定的最小采集周期,tmax為設定的最大采集周期,kV為電壓波動系數,kT為溫度波動系數,ΔVi,j為第i個電池模組中第j個電池單體的電壓波動,ΔTi,j為第i個模組中第j個電池單體的溫度波動,ΔVthres為電池單體的電壓波動閾值,ΔTthres為電池單體的溫度波動閾值,Vi,j為第i個模組中第j個電池單體的實測電壓,Vi avg為第i個電池模組的平均電壓,Ti,j為第i個模組中第j個電池單體的實測溫度,Ti avg為第i個電池模組的平均溫度; 所述S2中電池單體的荷電狀態計算方法如下: 其中,為第i個電池模組的第j個電池單體更新后的荷電狀態,為第i個電池模組的第j個電池單體的更新后的電量,為第i個電池模組的第j個電池單體上一時刻的剩余電量,Cnominal為電池單體的額定容量,Ii為第i個電池模組的電流,ti,j為第i個電池模組的第j個電池單體的采集周期,η為庫侖效率系數; 所述電池單體的健康狀態計算方法如下: 其中,為更新后的第i個電池模組的第j個電池單體的健康狀態,k1為與充放電循環相關的衰減系數,k2為與使用時長相關的衰減系數,tuse為第i個電池模組的第j個電池單體的使用時長,k3為采集周期引起的誤差系數,ti,j為第i個電池模組的第j個電池單體的采集周期; 所述均衡算法為: 其中,第i個電池模組的第j個電池單體的最終能量轉移量,為第i個電池模組的第j個電池單體基于荷電狀態差值的能量轉移量,為第i個電池模組的第j個電池單體基于健康狀態的調整因子,為第i個電池模組的第j個電池單體的溫度因子,為第i個電池模組的第j個電池單體更新后的荷電狀態,為第i個電池模組的平均荷電狀態,maxSOCdiff為電池單體荷電狀態差異的最大值,為更新后的第i個電池模組的第j個電池單體的健康狀態,為第i個電池模組的平均健康狀態,Ti,j為第i個模組中第j個電池單體的實測溫度,Ti avg為第i個電池模組的平均溫度,ω為溫度敏感系數。
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