【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂电池的预处理系统。
技术介绍
1、随着移动设备、电动车和便携式储能系统的广泛应用，锂电池作为主要的能源供应器件，其高效、安全和稳定的充放电性能显得尤为重要，soc代表了电池当前的能量状态，一般以电池荷电百分比来表示；而ocv是指在无电流流过电池的情况下，电池两极间的电压。锂电芯的特性表明，在额定电压值附近，电池的soc在一个相对较大的区间内变化时，其开路电压(ocv)几乎保持不变。
2、此外，现有的许多锂电池管理策略仅仅考虑了soc这一个变量，忽略了电压值对电池状态的影响，这往往会导致较大的均衡误差，即锂电芯在一个相当大差异的soc区间内，其电压值几乎是相同的，同时如果只考虑soc，由于算法对于复杂工况的计算误差较大，误差可能高达5％至8％左右，这会引发较大的均衡误差，导致电池出现过充和欠冲，并进一步影响电池组在并联时的使用效率和整体安全性。
3、因此，需要一种锂电池的预处理系统，解决锂电池在并联时因为soc误差较大导致的安全问题和使用效率问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种锂电池的预处理系统，通过并联预处理模块、vcu通讯模块、soc计算模块和ocv计算模块对锂电池进行预均衡处理，提高锂电池在并联时的工作效率，提高安全性，以下为具体的方案：
2、一种锂电池的预处理系统，包括并联预处理模块、vcu通讯模块、soc计算模块和ocv计算模块，soc计算模块用于计算锂电池的soc，ocv计
3、步骤一：通过soc计算模块计算锂电池的soc；
4、步骤二：通过ocv计算模块计算锂电池的ocv；
5、步骤三：vcu通讯模块读取步骤一和步骤二中的soc和ocv，并将读取的数据上传并联预处理模块，并根据soc和ocv的数值对锂电池进行排序；
6、步骤四：通过并联预处理模块，判断锂电池的soc是否最小值，如果为否，停止锂电池的充电；如果为是，则开始充电；
7、步骤五：判断锂电池的soc是否为最大值；如果为是，则判断锂电池的ocv是否为最小值，如果为否，则继续充电；
8、步骤六：判断步骤五中的ocv的数据是否为最小值，如果为是，停止锂电池的充电，如果为否，则继续充电；
9、步骤七：判断锂电池的soc是否为倒数第二小的值，如果为是，开始充电，如果为否，停止充电；
10、步骤八：判断锂电池的soc是否为最大值；如果为是，则判断锂电池的ocv是否为最大值，如果为否，则继续充电；
11、步骤九：判断步骤八中的ocv的数据是否为最大值，如果为是，停止锂电池的充电，如果为否，则继续充电；
12、通过公式(1)精确计算锂电池的soc，可以更准确地反映电池的荷电状态，通过soc计算模块计算锂电池的soc的公式基于以下公式计算；
13、soc＝(qn-∑i(t)×△t)/qn，公式中，qn为锂电池的理论容量，i(t)是电池在时刻t的电流，△t是计算电量所考虑的时间间隔，∑表示对t从0到当前时刻的累加。
14、为了适应不同的硬件平台和应用场景，所述soc计算模块和ocv计算模块与vcu通讯模块之间采用can、i2 c、spi、rs232、rs422、rs485、usb、uart、1-wire中的一种或多种接口形式进行物理连接。
15、为了使得系统可以根据实际的电池状态灵活调节预处理策略，vcu通讯模块用于控制并联预处理模块的运行。
16、为了进一步适应锂电池在串联状态下的应用，还包括串联预处理模块，所述串联预处理模块用于在锂电池进行串联时，对锂电池进行分类。
17、为了延长电池的循环寿命，减少电池更换次数，降低长期使用成本，所述并联预处理模块可在soc值接近满时减少电荷切换，由以下基于soc和电池单元数量的充电速率调整公式计算：
18、[i_{chrg}(soc,n)＝\frac{i_{max}}{1+exp(-(soc-soc_{full})/\sigma)}\cdotn]
19、其中，(i_{max})是最大充电电流，(soc_{full})是电池soc满电阈值，n是需要并联的锂电池的数量。
20、有益效果：vcu通讯模块不仅读取soc和ocv数据，比现有技术中只读取其中的一项数据更准确，还将这些数据上传至并联预处理模块进行智能排序，为后续的电池均衡处理提供了决策依据，方便后续并联预处理模块进行预处理；
21、并联预处理模块通过对锂电池的soc和ocv的均衡处理，在锂电池并联前对电池组进行排序和筛选充电，保障提高了电池组的一致性，优化了电池组在并联后的整体性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种锂电池的预处理系统，其特征在于，包括并联预处理模块、VCU通讯模块、SOC计算模块和OCV计算模块，SOC计算模块用于计算锂电池的SOC，OCV计算模块用于计算锂电池的OCV，VCU通讯模块用于读取SOC计算模块和OCV计算模块的数值，所述并联预处理模块用于均衡锂电池的SOC和OCV，具体的步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种锂电池的预处理系统，其特征在于,通过SOC计算模块计算锂电池的SOC的公式基于以下公式计算；
3.根据权利要求1所述的一种锂电池的预处理系统，其特征在于，所述SOC计算模块和OCV计算模块与VCU通讯模块之间采用CAN、I2 C、SPI、RS232、RS422、RS485、USB、UART、1-WIRE中的一种或多种接口形式进行物理连接。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池的预处理系统，其特征在于，VCU通讯模块用于控制并联预处理模块的运行。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池的预处理系统，其特征在于，还包括串联预处理模块，所述串联预处理模块用于在锂电池进行串联时，对锂电池进行分类。
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...【技术特征摘要】
1.一种锂电池的预处理系统，其特征在于，包括并联预处理模块、vcu通讯模块、soc计算模块和ocv计算模块，soc计算模块用于计算锂电池的soc，ocv计算模块用于计算锂电池的ocv，vcu通讯模块用于读取soc计算模块和ocv计算模块的数值，所述并联预处理模块用于均衡锂电池的soc和ocv，具体的步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种锂电池的预处理系统，其特征在于,通过soc计算模块计算锂电池的soc的公式基于以下公式计算；
3.根据权利要求1所述的一种锂电池的预处理系统，其特征在于，所述soc计算模块和ocv计算模块与vcu通讯模块之间采用ca...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭立军，
申请(专利权)人：江苏沃得植保机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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