【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池均衡，尤其涉及一种基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法及系统。
技术介绍
1、为了解决传统燃料对环境造成的影响，需要能源升级和重新布局。目前，新能源电动汽车的储能电池主要是锂电池。近年来，新能源汽车的销售受到政策和市场的双重推动，从2015年开始迅速增长。2020年末，动力电池退役率出现了一波小高峰，预计到2025年，这一数字将进一步提升。如果直接处理退役锂电池，不仅浪费，而且污染环境。虽然退役下来的锂电池不能满足新能源汽车的需要，但仍可以应用在一些对能源需求较低的地方，例如，可以对低速电动汽车、备用电源和通信基站等系统都可以提供可靠的供电。
2、尽管上述基于开关器件的有源均衡方法具有控制灵活、易维护等特点，但其电路中开关器件数量和电池单体数量成比例变化，由于开关器件与电池单体之间是非隔离的，为防止电池短路，保证应用安全，电池均衡电路中开关器件的驱动往往需要采用悬浮驱动。随着均衡电路中开关器件的增加，复杂的驱动控制芯片和隔离驱动电路进一步增加了均衡电路复杂度和均衡成本，并容易导致针对串联锂离子电池组存在的荷电状态不一致问题，所作出的均衡调整不精确，且荷电均衡速度较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法及系统，解决了均衡电路复杂度和均衡成本较高，并容易导致针对串联锂离子电池组存在的荷电状态不一致问题，所作出的均衡调整不精确，且荷电均衡速度较低的技术问题。
2、有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种
3、本方法包括以下步骤：
4、响应电池均衡控制请求，开启所述pwm控制器按照所配置的一级pwm占空比作为均衡时间对每个所述一级电池包进行主动均衡控制；
5、当全部所述一级电池包经过主动均衡控制后，开启所述pwm控制器按照所配置的二级pwm占空比作为均衡时间对每个所述二级电池包进行主动均衡控制；
6、当全部所述二级电池包经过主动均衡控制后，开启所述pwm控制器按照所配置的三级pwm占空比作为均衡时间对所述三级电池包进行主动均衡控制。
7、优选地，所述串联电池组包括第i节单体电池和第i+1节单体电池，所述buck-boost电路包括第一mosfet管、第二mosfet管、第一二极管、第二二极管和电感，所述第一mosfet管与所述第一二极管并联构成第一开关管，所述第二mosfet管与所述第二二极管并联构成第二开关管，所述第一开关管和所述电感串联并分别连接于所述第i节单体电池的两端，所述第二开关管和所述电感串联并分别连接于所述第i+1节单体电池的两端。
8、优选地，所述响应电池均衡控制请求，开启所述pwm控制器按照所配置的一级pwm占空比作为均衡时间对每个所述一级电池包进行主动均衡控制的步骤，具体包括：
9、获取每个所述一级电池包内的各单体电池分别对应的soc值；
10、根据各单体电池分别对应的soc值计算所述一级电池包内的各单体电池之间的第一soc差值和第一soc均值，将所述第一soc差值与所述第一soc均值进行比较；
11、若所述第一soc差值大于所述第一soc均值，则基于萤火虫算法对所述pwm控制器所配置的pwm占空比进行优化，确定所述pwm控制器按照所配置的一级pwm占空比；
12、按照所述一级pwm占空比作为均衡时间对所述一级电池包内的单体电池的soc值进行均衡控制，直至所述第一soc差值不大于所述第一soc均值并停止均衡控制。
13、优选地，所述当全部所述一级电池包经过主动均衡控制后，开启所述pwm控制器按照所配置的二级pwm占空比作为均衡时间对每个所述二级电池包进行主动均衡控制的步骤，具体包括：
14、当全部所述一级电池包经过主动均衡控制后，获取每个所述二级电池包内的各一级电池包的soc值；
15、根据所述二级电池包内的各一级电池包的soc值计算所述二级电池包内的各一级电池包之间的第二soc差值和第二soc均值，将所述第二soc差值与所述第二soc均值进行比较；
16、若所述第二soc差值大于所述第二soc均值，则基于萤火虫算法对所述pwm控制器所配置的pwm占空比进行优化，确定所述pwm控制器按照所配置的二级pwm占空比；
17、按照所述二级pwm占空比作为均衡时间对所述二级电池包内的各一级电池包的soc值进行均衡控制，直至所述第二soc差值不大于所述第二soc均值并停止均衡控制。
18、优选地，所述当全部所述二级电池包经过主动均衡控制后，开启所述pwm控制器按照所配置的三级pwm占空比作为均衡时间对所述三级电池包进行主动均衡控制的步骤，具体包括：
19、当全部所述二级电池包经过主动均衡控制后，获取所述三级电池包内的各二级电池包的soc值；
20、根据所述三级电池包内的各二级电池包的soc值计算所述三级电池包内的各二级电池包之间的第三soc差值和第三soc均值，将所述第三soc差值与所述第三soc均值进行比较；
21、若所述第三soc差值大于所述第三soc均值，则基于萤火虫算法对所述pwm控制器所配置的pwm占空比进行优化，确定所述pwm控制器按照所配置的三级pwm占空比；
22、按照所述三级pwm占空比作为均衡时间对所述三级电池包内的各二级电池包的soc值进行均衡控制，直至所述第三soc差值不大于所述第三soc均值并停止均衡控制。
23、优选地，基于萤火虫算法对所述pwm控制器所配置的pwm占空比进行优化的步骤，具体包括：
24、初始化萤火虫算法的参数，参数包括萤火虫数目m、种群维数3、最大吸引度β、光强吸收系数γ、小范围半径r1、小种群萤火虫数目m1、低迭代次数t1和最大迭代次数；
25、随机初始化所述萤火虫的位置，其中每只所述萤火虫的位置即为每只所述萤火虫赋予的初始的pwm占空比；
26、选择误差指标函数作为目标函数，计算每只所述萤火虫的目标函数值作为每只所述萤火虫的最大荧光亮度；
27、计算群体中所述萤火虫的相对亮度和吸引度，根据所述相对亮度确定所述萤火虫的移动方向；
28、更新所述萤火虫的位置，并对所有所述萤火虫进行亮度排序，找出最亮的所述萤火虫，再以该最亮萤火虫位置为中心进行小范围半径r1、小种群萤火虫数目m1和低迭代次数t1的萤火虫算法优化，输出最亮的所述萤火虫；
29、根据更新后的所述萤火虫位置，转至所述选择误差指标函数作为目标函数，计算每只所述萤火虫的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，应用于对串联电池组的SOC均衡控制，所述串联电池组包括多个串联连接的单体电池，其特征在于，其中，每两个相邻的单体电池组成一级电池包，每两个相邻的一级电池包组成二级电池包，每两个相邻的所述二级电池包组成三级电池包，每级电池包分别与一个Buck-boost电路连接，每个所述Buck-boost电路由PWM控制器进行脉冲信号控制；
2.根据权利要求1所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，所述串联电池组包括第i节单体电池和第i+1节单体电池，其特征在于，所述Buck-boost电路包括第一MOSFET管、第二MOSFET管、第一二极管、第二二极管和电感，所述第一MOSFET管与所述第一二极管并联构成第一开关管，所述第二MOSFET管与所述第二二极管并联构成第二开关管，所述第一开关管和所述电感串联并分别连接于所述第i节单体电池的两端，所述第二开关管和所述电感串联并分别连接于所述第i+1节单体电池的两端。
3.根据权利要求1所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，其特征在于，所述响应电池均衡控制请求，开启所述P
4.根据权利要求3所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，其特征在于，所述当全部所述一级电池包经过主动均衡控制后，开启所述PWM控制器按照所配置的二级PWM占空比作为均衡时间对每个所述二级电池包进行主动均衡控制的步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，其特征在于，所述当全部所述二级电池包经过主动均衡控制后，开启所述PWM控制器按照所配置的三级PWM占空比作为均衡时间对所述三级电池包进行主动均衡控制的步骤，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，其特征在于，基于萤火虫算法对所述PWM控制器所配置的PWM占空比进行优化的步骤，具体包括：
7.基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制系统，应用于对串联电池组的SOC均衡控制，所述串联电池组包括多个串联连接的单体电池，其特征在于，其中，每两个相邻的单体电池组成一级电池包，每两个相邻的一级电池包组成二级电池包，每两个相邻的所述二级电池包组成三级电池包，每级电池包分别与一个Buck-boost电路连接，每个所述Buck-boost电路由PWM控制器进行脉冲信号控制；
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器；
9.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，应用于对串联电池组的soc均衡控制，所述串联电池组包括多个串联连接的单体电池，其特征在于，其中，每两个相邻的单体电池组成一级电池包，每两个相邻的一级电池包组成二级电池包，每两个相邻的所述二级电池包组成三级电池包，每级电池包分别与一个buck-boost电路连接，每个所述buck-boost电路由pwm控制器进行脉冲信号控制；
2.根据权利要求1所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，所述串联电池组包括第i节单体电池和第i+1节单体电池，其特征在于，所述buck-boost电路包括第一mosfet管、第二mosfet管、第一二极管、第二二极管和电感，所述第一mosfet管与所述第一二极管并联构成第一开关管，所述第二mosfet管与所述第二二极管并联构成第二开关管，所述第一开关管和所述电感串联并分别连接于所述第i节单体电池的两端，所述第二开关管和所述电感串联并分别连接于所述第i+1节单体电池的两端。
3.根据权利要求1所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，其特征在于，所述响应电池均衡控制请求，开启所述pwm控制器按照所配置的一级pwm占空比作为均衡时间对每个所述一级电池包进行主动均衡控制的步骤，具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于改进萤火虫优化的电池组均衡控制方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙雄峰，李玲，徐达艺，刘建明，周艳伟，陈小龙，邓凯文，蔡振满，方德，张弛，凌青，林兆红，谷婧瑜，刘家秀，谢国健，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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