专利审查意见回复

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尊敬的审查员您好!

如下是对发明文件(CN107369858A)审查意见的回复。

审查意见1认为:该权利要求(CN107369858A)与对比文件

(CN106887877A)的区别特征在于:本申请为电池SOC,对比文件为电池开路电压;本申请为分阶段均衡,电池端电压是在均衡周期T内的前半个周期

T/2进行均衡,所述电池SOC是在均衡周期T内的后半个周期T/2进行均衡。该技术方案实际解决的技术问题是:采用何种均衡周期设置。

回复:

(1)“采用何种均衡周期设置”是本发明的一个内容,并不是本发明的核心内容。

本发明的核心内容在于通过对锂电池等效电路模型的理论分析,得出:“内阻+阻容”更能反映串联电池组中各单体的实际差异。目前均衡技术的文献多以均衡拓扑的研究为主[1-3],而对均衡指标的研究逐渐成为均衡技术研究的趋势[4-5]。理想的均衡指标应该是电池组中各单体的老化程度差异[6-8],而单体老化程度的估计和SOC估计存在较多相似的问题:①没有统一公认的估计精度参考标准;②估计方法可移植性差,电池换种类型,估计方法可能不再适用。为了克服不同类型锂离子电池老化程度估计困难的问题,本发明提出基于端电压和SOC的双目标均衡技术。由常见电池等效电路[9-11]可知,单体的差异主要由“开路电压”、“端电压”、“内阻+阻容环节”组成。其中开路电压和SOC存在近似线性关系,可以利用现有的SOC估计方法进行估计;而端电压可以直接测量,不需要额外算法;“内阻+阻容环节”实际反映的是单体电池的电抗特性(阻抗和容抗),即对充放电电流的阻碍作用,由电化学机理分析[12-15],单体电池对电流的阻碍作用即是其老化程度的表现。基于此,本发明提出对

SOC(即开路电压)和端电压同时均衡,通过减小最高SOC对应的开路电压与最低端电压的差值,来实现电池组内各单体“内阻+阻容环节”的一致,进而实现对电池本质特性(老化程度)的均衡,克服目前锂电池老化估计方法可移植性差,电池换种类型,估计方法可能不再适用的问题。发明人根据本发明内容搭建了如图1示实验平台,目前取得了初步的实验成果:基于SOC和端电压的双目标均衡,相比SOC均衡更能减小电池组单体不一致性对整个电池组循环寿命

的影响。

图1实验平台

(2)本发明与对比文件的区别

对比文件的均衡控制以SOE作为均衡指标,克服了SOC作为均衡指标的

不足,最大化电池组的能量利用率。而本发明以SOC和端电压为共同均衡目标,通过对OCV和端电压求差实现电池组单体电池“内阻+阻容环节”的一致,最

终实现单体的老化程度一致。需要说明的是:①均衡过程单体电池老化程度的差异导致各单体充放电速度不同,进而影响电池组循环寿命。理想的均衡指标

既不是SOC也不是SOE,SOC或SOE只是单体差异的外部表现。②对比文件在估计SOE的过程中(对比文件计算公式1),以电池额定容量作为分母,实

际应用过程中,随着电池使用次数的增加,单体老化程度发生变化,最大可用

容量也在逐渐减少,并不是一个不变的参数。③对比文件利用图4对SOE进

行估计,存在较大过均衡的可能。由图可知,OCV发生微小变化,可能导致SOE发生巨大变化,这对充放电均衡精确控制极为不利。④本发明通过对SOC 和端电压的共同均衡,实现电池老化程度的均衡,特点在于:克服目前锂电池

老化估计方法可移植性差,电池换种类型,估计方法可能不再适用的问题。

审查意见1认为:本领域技术人员知晓,基于本申请和对比文件1相似的

电池等效电路模型,其中的开路电压与SOC在一定范围内呈现一一对应的线性关系,而电池SOC是常用的电池组均衡目标,因此,在对比文件1的基础上,选用电池SOC与电池端电压结合作为电池组的两个均衡指标,是本领域技术人员容易想到的;在对比文件1的基础上,在一个均衡周期内,本领域技术人员

可以根据实际需要设置完成均衡指标的先后顺序及时间,以满足所需要均衡的

目的,即电池端电压是在均衡周期T内的前半个周期T/2进行均衡,所述电池SOC是在均衡周期T内的后半个周期T/2进行均衡,不需要付出创造性的劳动,其技术效果是可以预期的。

回复:在均衡过程中,本发明并非简单的先对某一个变量均衡,再对另外

一个变量均衡。而是同时对两个变量均衡。均衡过程包含若干个采样周期,而

每一个采样周期又包含若干均衡周期,通过对前后半个均衡周期开关管的控制,实现每个均衡周期内开路电压与端电压的差值趋于一致。

审查意见2-5认为:本申请的独立权利不具备创造性,所以其余从属权利

也不具备创造性。

回复:前述对关于独立权利的审查意见进行了回复。

参考文献:

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