1.一种基于总量一致的动力电池组协同控制方法,其特征在于,包括能量管理器、发动机、发电机、整流器、直流母线、若干组动力电池及直流母线端负载;所述发动机驱动所述发电机进行发电,所述发电机与所述整流器相连,所述直流母线分别与所述整流器、所述若干组动力电池及所述直流母线端负载相连接;所述能量管理器分别与所述发电机、所述若干组动力电池及所述直流母线端负载控制信号连接;所述方法包括:根据所述直流母线电压控制进行混合动力的若干组动力电池及DC/DC数学模型处理,获得若干组动力电池及DC/DC数学模型;
基于总量一致的若干组动力电池控制策略对所述若干组动力电池及DC/DC数学模型进行发电机及若干组动力电池协同控制处理;
其中,所述总量一致的若干组动力电池控制策略,包括:
实时获得发动机的最优分配电流值和若干组动力电池的最优分配电流值总和;
*
其中,若干组动力电池的最优分配电流值总和i的表示形式如下:其中,ikb表示第k组动力电池的输出电流;k表示动力电池的组数;
定义若干组动力电池输出电流值总和若干组动力电池的最优分配电流值总和之间的偏差为 则若干组动力电池的电流跟踪误差e及其一阶导数如下:其中,表示若干组动力电池的电流跟踪误差的一阶导数;e表示若干组动力电池的电*流跟踪误差;i 表示若干组动力电池的最优分配电流值总和;i1b,i2b,…,inb分别表示第1组、第2组及第n组动力电池的输出电流; 为i1b,i2b,…,inb对应的一阶导数;
*
为i对应的一阶导数;Rk表示电阻;Lk表示电感;ikb表示第k组动力电池的输出电流;Udc表示直流母线的电压;Ukb表示第k组动力电池的端电压;tk表示第k组开关函数的函数值;k=
1,2,…,n。
2.根据权利要求1所述的动力电池组协同控制方法,其特征在于,所述若干组动力电池基于双向DC/DC变换器并联的方式与所述直流母线相连接。
3.根据权利要求1所述的动力电池组协同控制方法,其特征在于,所述若干组动力电池及DC/DC数学模型如下:其中,iG表示发电机输出的电流;Ukb、ikb分别表示第k组动力电池的端电压与输出电流;
ik表示第k组DC/DC变换器的输出电流;Rk、Lk分别表示电阻和电感;C表示直流母线的电容;
Udc表示直流母线的电压;tk表示开关函数的函数值;i1,…,in表示第1组到第n组的DC/DC变换器的输出电流;iL表示直流母线端负载电流。
4.根据权利要求3所述的动力电池组协同控制方法,其特征在于,所述开关函数表现形式如下:其中,tk表示开关函数的函数值;ikb表示第k组动力电池的输出电流;tk1和tk2分别表示施加到开关管Qk1、Qk2上的脉冲宽度调制波。
5.根据权利要求1所述的动力电池组协同控制方法,其特征在于,所述若干组动力电池防止过充或过放,引入电流缩放因子mk,使得所述若干组动力电池在工作过程中能够按照各组动力电池的荷电状态SOC成比例充放电。
6.根据权利要求5所述的动力电池组协同控制方法,其特征在于,所述电流缩放因子mk的表现形式如下:其中,ikb表示第k组动力电池的输出电流;iib表示第i组动力电池的输出电流;SOCi表示第i组动力电池的荷电状态;SOCk表示第k组动力电池的荷电状态;其中k≠i。
7.根据权利要求6所述的动力电池组协同控制方法,其特征在于,所述方法还包括:以第i组动力电池为参照,则跟踪误差改写为:
设计交互式切换函数s(e,t)如下:
s(e,t)=e‑p(t);
p(t)为待设计函数,则p(t)如下:
其中,e0、 分别为协同跟踪误差及其导数的初始值;ajl(j=0,1;l=0,1)为待设计常数;ts为时间常数;t表示时间变量;
对交互式切换函数s(e,t)求导如下:
其中,mk为电流缩放因子,k=1,2,…,n;iib为第i组动力电池的输出电流; 为iib对应* *的一阶导数;i若干组动力电池的最优分配电流值总和; 为i对应的一阶导数;表示若干组动力电池的电流跟踪误差的一阶导数;e表示若干组动力电池的电流跟踪误差;Ri表示电阻;Li表示电感;Udc表示直流母线的电压;ti表示第i组开关函数的函数值;Uib表示第i组动力电池的端电压; 为待设计函数对应的导数。
8.根据权利要求7所述的动力电池组协同控制方法,其特征在于,所述发电机及若干组动力电池协同控制协议设计为:其中,ηi>0,mk>0;
既有:
其中,为Lyapunov函数的一阶导数;ti为第i组开关函数的函数值;Ri表示电阻;Li表示电感;Udc表示直流母线的电压;mk为第k组动力电池的电流缩放因子,k=1,2,…,n;Uib表示*第i组动力电池的端电压;为待设计函数对应的导数; 为i对应的一阶导数;s表示交互式切换函数;为s的一阶导数;sgn(.)为阶跃函数。
9.一种基于总量一致的动力电池组协同控制系统,其特征在于,所述系统被配置为用于执行权利要求1‑8任意一项所述的动力电池组协同控制方法。