【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车领域，特别涉及一种基于平衡方程的电池能量管理方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、随着锂电池在电子设备和电动汽车等领域的广泛应用，其能量管理成为关键问题。锂电池的各个电池单元之间可能存在不一致性，包括容量、内阻、自放电率等方面的差异。这种不一致性会导致电池组的整体性能下降，如能量利用率降低、使用寿命缩短等。目前的锂电池管理系统虽然在一定程度上能够监测和控制电池的状态，但对于电池单元之间的不平衡问题处理效果不佳。
2、有鉴于此，提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种基于平衡方程的电池能量管理方法、装置、设备及存储介质，旨在解决电池组的各个电池单元之间的参数不平衡导致电池组的能量利用率低的问题。
2、本专利技术第一实施例提供了一种基于平衡方程的电池能量管理方法，包括：
3、实时获取电池组各个电池单元在使用过程中的状态参数，并对所述状态参数进行预处理；
4、根据预处理后的所述状态参数构建平衡方程，并根据平衡方程建立目标函数，将所述目标函数中的热平衡偏差、容量权重和内阻惩罚项进行加权计算得到总偏差，对所述总偏差进行优化求解，生成初始能量分配系数；
5、根据电池单元的自放电率对所述初始能量分配系数进行修正，并根据修正后所述能量分配系数调整每个所述电池单元的充放电电流。
6、优选地，所述平衡方程的表达式为：
7、i2rt-it(du/dt)t-△taht＝cm(t1-t
8、其中，r为锂电池内阻，t是充放电时间，(du/dt)为温熵系数，对于充电过程的电流i为正，对于放电过程的电流i为负,t是锂电池温度，其取锂电池表面平均温度来表征锂电池温度，(t1-t0)是锂电池当前时刻和前一个时刻的温度差，△t为表面温度和环境温度之差，a是锂电池的散热表面积，h是牛顿散热系数，c为锂电池的比热容，m为锂电池质量，e是杨氏模量，v是锂电池体积，ethermal是热应变。
9、优选地，将所述目标函数中的热平衡偏差、容量权重和内阻惩罚项进行加权计算得到总偏差，具体为：
10、计算每个电池单元的容量权重，其中，容量权重为该电池单元的容量与所有电池单元最大容量的比值；
11、计算每个电池单元的内阻惩罚项，其中，内阻惩罚项为该电池单元的内阻与所有电池单元最小内阻的比值；
12、将热平衡偏差、容量权重和内阻惩罚项相乘得到该电池单元的加权偏差，将所有电池单元的加权偏差求和得到总偏差。
13、优选地，所述热平衡偏差为焦耳热、可逆热和对流热的代数和与热积累和热应力的代数和的差值。
14、优选地，根据电池单元的自放电率对所述初始能量分配系数进行修正，具体为：
15、获取所有电池单元中的最小自放电率作为基准值；
16、计算每个电池单元的自放电率修正因子，其中，修正因子为基准值与该电池单元自放电率的比值；
17、将初始能量分配系数与对应的修正因子相乘得到修正后的分配系数；
18、对修正后的分配系数进行归一化处理得到最终的能量分配系数。
19、本专利技术第二实施例提供了一种基于平衡方程的电池能量管理装置，包括：
20、状态参数预处理单元，用于实时获取电池组各个电池单元在使用过程中的状态参数，并对所述状态参数进行预处理；
21、能量分配系数生成单元，用于根据预处理后的所述状态参数构建平衡方程，并根据平衡方程建立目标函数，将所述目标函数中的热平衡偏差、容量权重和内阻惩罚项进行加权计算得到总偏差，对所述总偏差进行优化求解，生成初始能量分配系数；
22、电流调整单元，用于根据电池单元的自放电率对所述初始能量分配系数进行修正，并根据修正后所述能量分配系数调整每个所述电池单元的充放电电流。
23、本专利技术第三实施例提供了一种基于平衡方程的电池能量管理设备，包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如上任意一项所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法。
24、本专利技术第四实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上任意一项所述一种基于平衡方程的电池能量管理方法。
25、基于本专利技术提供的一种基于平衡方程的电池能量管理方法、装置、设备及存储介质，通过先实时获取电池组各个电池单元在使用过程中的状态参数，并对所述状态参数进行预处理；接着，根据预处理后的所述状态参数构建平衡方程，并根据平衡方程建立目标函数，将所述目标函数中的热平衡偏差、容量权重和内阻惩罚项进行加权计算得到总偏差，对所述总偏差进行优化求解，生成初始能量分配系数；最后，根据电池单元的自放电率对所述初始能量分配系数进行修正，并根据修正后所述能量分配系数调整每个所述电池单元的充放电电流，解决了电池组的各个电池单元之间的参数不平衡导致电池组的能量利用率低的问题。
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1.一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，所述平衡方程的表达式为：
3.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，将所述目标函数中的热平衡偏差、容量权重和内阻惩罚项进行加权计算得到总偏差，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，所述热平衡偏差为焦耳热、可逆热和对流热的代数和与热积累和热应力的代数和的差值。
5.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，根据电池单元的自放电率对所述初始能量分配系数进行修正，具体为：
6.一种基于平衡方程的电池能量管理装置，其特征在于，包括：
7.一种基于平衡方程的电池能量管理设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如权利要求1至5任意一项所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，所述平衡方程的表达式为：
3.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，将所述目标函数中的热平衡偏差、容量权重和内阻惩罚项进行加权计算得到总偏差，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其特征在于，所述热平衡偏差为焦耳热、可逆热和对流热的代数和与热积累和热应力的代数和的差值。
5.根据权利要求1所述的一种基于平衡方程的电池能量管理方法，其...
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