【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池，具体涉及一种电池模组串式成组系统电流再分配方法和系统。
技术介绍
1、电池模组是由若干个电芯并联或串联组成的基本单元，可以根据不同的应用需求选择不同类型和规格的电芯，如方形电芯、软包电芯、圆柱电芯等。其中的电池模组串式成组系统是一种将多个电池模组通过串联方式连接起来，形成一个具有较高电压和较大容量的电池系统，广泛应用于储能系统、微网系统、电动汽车等领域。
2、电池模组串式成组系统中，各个模组之间存在着电流不均衡的问题，即各个模组在充放电过程中所承受的电流大小不一致，导致各个模组的状态-of-charge(soc)和状态-of-health(soh)不同步。soc是指电池当前剩余的相对容量，soh是指电池当前可用容量与初始容量之比。电流不均衡会影响电池系统的性能和寿命，造成能量损失和安全隐患。
3、为了解决电池模组串式成组系统中的电流不均衡问题，目前已有一些技术方案被提出。其中一种常见的方案是采用平衡控制器对各个模组进行平衡控制，即在每个模组上安装一个平衡控制器，通过调节平衡控制器中的开关元件或阻值元件，使得各个模组之间产生一个平衡电流，从而实现soc和soh的均衡。
4、然而，这种方案存在以下缺点：
5、(1)平衡控制器需要额外占用一定的空间和重量，降低了电池系统的体积和质量效率；
6、(2)平衡控制器需要消耗一定的能量，增加了电池系统的能量损失；
7、(3)平衡控制器需要与各个模组之间进行复杂的通信和协调，增加了电池系统的控制难度；p>
8、(4)平衡控制器无法对各个模组进行精确和灵活的调节，难以适应不同工况下的电流再分配需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电池模组串式成组系统电流再分配方法和系统，以解决如何在不增加额外硬件设备和能量消耗的情况下，利用神经网络算法和共振变压器技术，实现电池模组串式成组系统中的电流再分配，提高电池系统的性能和寿命。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，包括以下步骤：
4、s1，采集各个模组的实时参数；
5、s2，通过实时参数计算获得各个模组的soc和soh，将动力电池荷电状态和动力电池健康状态传递至神经网络，获得各个模组的调整电流值；所述神经网络通过预训练处理，预训练目标为各个模组的soc相等，以及各个模组的soh相等；
6、s3，基于各个模组的调整电流值，各个模组中的无刷直流电机和变压器调整模组的充电电流值或放电电流值。
7、本专利技术的进一步改进在于：
8、优选的，s1中，所述实时参数包括电压、温度和内阻。
9、优选的，s2中，通过实时参数，计算获得第i个模组的当前剩余电量，第i个模组当前可充入或放出的最大电量，以及第i个模组初始时可充入或放出的最大电量；
10、基于第i个模组的当前剩余电量和第i个模组当前可充入或放出的最大电量，获得第i个模组的soc；
11、基于第i个模组的当前可充入或放出的最大电量和第i个模组初始时可充入或放出的最大电量，获得第i个模组的soh。
12、优选的，s中，所述神经网络包括：
13、输入层，设置有2n个神经元，分别对应n个模组的soc和soh；
14、隐藏层，使用relu作为激活函数，
15、输出层，设置有n个神经元，分别对应n个模组的调整电流值。
16、优选的，s2中，所述神经网络为预训练的神经网络，训练过程中使用均方误差为损失函数，使用随机梯度下降作为优化算法。
17、优选的，s3中，无刷直流电机驱动变压器上的线圈移动，调整变压器的充电电流值或放电电流值。
18、一种电池模组串式成组系统电流再分配系统，包括：
19、模组监测单元，用于采集各个模组的实时参数；
20、中央控制单元，用于通过实时参数计算获得各个模组的soc和soh，将动力电池荷电状态和动力电池健康状态传递至神经网络，获得各个模组的调整电流值；所述神经网络通过预训练处理，预训练目标为各个模组的soc相等，以及各个模组的soh相等；
21、模组控制单元，用于基于各个模组的调整电流值，各个模组中的无刷直流电机和变压器调整模组的充电电流值或放电电流值。
22、优选的，单元之间通过可见光通信系统传递信息。
23、优选的，所述中央控制单元包括：
24、可见光通信接收器，用于接收模组监测单元的实时参数；
25、soc和soh计算器，用于基于接收到的实时参数计算各个模组的soc和soh；
26、神经网络处理器，用于运行神经网络模型，获得各个模组的调整电流值；
27、可见光通信发射器，用于将电流调节信号发送至模组控制单元。
28、优选的，所述模组控制单元包括：
29、可见光通信接收器，用于接收电流调节信号；
30、无刷直流电机控制器，用于根据接收到的电流调节信号，控制无刷直流电机的转速和方向；
31、变压器控制器，用于根据无刷直流电机的转速和方向，控制变压器的输出电压和电流。
32、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
33、本专利技术公开了一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，该方法包括根据各个模组的实时参数计算soc和soh，根据神经网络模型输出调整电流值，无刷直流电机驱动变压器调节充放电电流等步骤，根据各个模组的实时参数和状态，智能地输出各个模组所需调整的电流值，实现了电流再分配的精确和灵活；采用神经网络算法和共振变压器技术，实现了电池模组串式成组系统中的电流再分配，提高了电池系统的性能和寿命；本专利技术不需要增加额外的硬件设备和能量消耗，节省了空间和重量，减少了能量损失；不需要与各个模组之间进行复杂的通信和协调，提高了系统的可靠性和安全性；可以根据各个模组的实时参数和状态，智能地输出各个模组所需调整的电流值，实现了电流再分配的精确和灵活。
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1.一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，S1中，所述实时参数包括电压、温度和内阻。
3.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，S2中，通过实时参数，计算获得第i个模组的当前剩余电量，第i个模组当前可充入或放出的最大电量，以及第i个模组初始时可充入或放出的最大电量；
4.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，S中，所述神经网络包括：
5.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，S2中，所述神经网络为预训练的神经网络，训练过程中使用均方误差为损失函数，使用随机梯度下降作为优化算法。
6.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，S3中，无刷直流电机驱动变压器上的线圈移动，调整变压器的充电电流值或放电电流值。
7.一种电池模组串式成组系统电流再分配系统，其特征在于，包括：
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1.一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，s1中，所述实时参数包括电压、温度和内阻。
3.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，s2中，通过实时参数，计算获得第i个模组的当前剩余电量，第i个模组当前可充入或放出的最大电量，以及第i个模组初始时可充入或放出的最大电量；
4.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，s中，所述神经网络包括：
5.根据权利要求1所述的一种电池模组串式成组系统电流再分配方法，其特征在于，s2中，所述神经网络为预训练的神经...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓朝，曹治，张建军，王剑彬，高斌，吴叙锐，孟鹏飞，叶林，王建国，张林，黄泽伟，张鑫，张宝锋，宋子琛，童博，朱尤省，
申请(专利权)人：华能阳江风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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