1.一种串联蓄电池组均衡电流的定量控制方法,采用Buck-Boost变换器构成的非耗散型均衡电路对串联蓄电池组的均衡电流进行定量控制,所述非耗散型均衡电路工作时,比较相邻的单体电池两端的电压,使其中电压较高的电池对应的开关管导通,通过均衡电感,向电压较低的电池转移能量,最终实现电池间电压的均衡,其特征在于,所述定量控制方法包括并行的电流环控制分支和电压环控制分支,所述电流环控制分支包括:
电流采集步骤,启动电流检测,采集流过每个单体电池VB1~VBn的电流值IBx,其中1≤x≤n,n为大于1的自然数;
电流比较步骤,在流过第x单体电池VBx的电流|IBx|小于给定的电流阀值Ik的情形,当第一至第n开关管Q1~Qn导通时,给定占空比最大的PWM信号,当|IBx|大于给定的电流阀值Ik时,对第一误差电流I1值~第x误差电流Ix进行比较,得到最大误差电流Imax,并将Imax作为电流环PI调节器的输入值;以及电流调节步骤,经所述PI调节器后,输出满足阈值要求的占空比可变的第一路信号PWM1和第二路信号PWM2,用于控制第一至第n开关管Q1~Qn的导通,在所述电压环控制分支中,对所采集的相邻两个电池的电压进行比较,当该两个电池的电压满足一定关系时,控制相应的开关管导通,从而高电压电池向低电压电池释放能量,并最终实现串联电池组VB1~VBn间的能量均衡。
2.根据权利要求1所述的串联蓄电池组均衡电流的定量控制方法,其特征在于,所述电压环控制分支包括:电压采集步骤,启动电压检测,采集每个单体电池VB1~VBn的电压;
电压比较步骤,比较相邻两个电池的电压;
电压调节步骤,在所述电压比较步骤中,当第一电池VB1满足UB1-UB2>K时,所述第一路信号PWM1控制第一开关管Q1导通,实现第一电池VB1向第二电池VB2传递能量;当第y单体电池VBy的电压UBy满足UBy-UBy-1>K或UBy-UBy+1>K时,所述电流控制分支中产生的第二路信号PWM2控制与所述电池VBy对应的第y开关管Qy导通,实现第y电池VBy向第y-1电池VBy-1和第y+1电池VBy+1释放能量;当第n电池VBn满足UBn-UBn-1>K时,所述第一路信号PWM1控制开关管Qn导通,实现第n电池VBn向第n-1电池VBn-1传递能量,其中1
3.根据权利要求1所述的串联蓄电池组均衡电流的定量控制方法,其特征在于,在所述电流比较步骤中,最大误差电流Imax追踪给定的误差系数λ,使流过第x电池的电流IBx满足|IBx|≤Ik+λ,最大误差电流Imax输入到PI调节器。
4.根据权利要求1所述的电池组均衡电流的定量控制方法,其特征在于,
在所述电流调节步骤中,控制第一开关管Q1、第n开关管Qn导通的第一路信号PWM1的占空比满足D1≤0.5,控制第二开关管Q2~第n-1开关管Qn-1导通的第二路信号PWM2的占空比满足D2≤2/3。
5.根据权利要求1~4之一所述的串联电池组均衡电流的定量控制方法,其特征在于,在流过单体电池VBx的电流|IBx|小于给定的电流阀值Ik的情形,当第一开关管Q1、第n开关管Qn导通时,所述第一路信号PWM1的占空比D1=0.5,当第二开关管Q2~第n-1开关管Qn-1导通时,所述第二路信号PWM2的占空比D1=2/3。
6.根据权利要求5所述的电池组均衡电流的定量控制方法,其特征在于,
在流过单体电池VBx的电流|IBx|小于给定的电流阀值Ik的情形,PWM信号发生器输入初始值占空比D=1,由于两路PWM波信号均有阈值限定,输出PWM1的占空比为D1最大值为0.5,PWM2的占空比D2最大值为2/3。