一种智能电池的均衡方法及智能电池技术

本发明专利技术公开一种智能电池的均衡方法及智能电池，涉及电池技术领域，为解决智能电池被动均衡时间过长及被动均衡效果差的问题。所述智能电池的均衡方法包括：获取智能电池的工作状态；当智能电池处于对外非工作状态时，获取每一节电芯的电芯容量，并得到最小电芯容量，最小电芯容量为所有电芯中最小的电芯容量；分别计算各电芯的电芯容量与最小电芯容量的容量差值，确定目标电芯，目标电芯为电芯容量与最小电芯容量的容量差值大于预设阈值的电芯，按照预先设置的均衡周期，控制目标电芯进行周期性放电，直至目标电芯的电芯容量与最小电芯容量的容量差值小于或等于预设阈值。本发明专利技术提供的智能电池的均衡方法用于对智能电池进行被动均衡的场景中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种智能电池的均衡方法及智能电池。
技术介绍
目前，随着电池技术的迅速发展，锂电池也越来越多的应用于汽车、航模等领域，由于单节锂电池的电压较低，故汽车、航模等领域中常常使用多节锂电池串联而成的智能电池，每一节锂电池都作为智能电池中的一节电芯，如图1所示，智能电池由电芯1、电芯2和电芯3串联组成。智能电池的多节电芯的容量往往不相等，且智能电池对外工作的容量取决于智能电池中电容量最小的电芯，为了使智能电池能够充分发挥性能，就需要采取措施，使得智能电池中的每节电芯的电容量相等，由于现阶段没有直接测量得到电芯的电容量的方法，故往往通过测量电芯的电压来得到电芯的电容量。在现有技术中，在对智能电池充电或放电时，实施被动均衡，即在充电或放电时，将智能电池中电压较高(即电容量较高)的电芯的部分电量释放，使其与智能电池中电压较低(即电容量较低)的电芯的电压趋于相等。但是，由于被动均衡中的均衡电流(即电压较高的电芯释放电量采用的释放电流)最大约为100mA，而充电电流或放电电流往往是均衡电流的几十倍到几百倍，均衡电流几乎可以忽略不计，这就导致被动均衡时间过长，且被动均衡效果差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能电池的均衡方法及智能电池，用于减小智能电池的被动均衡时间，提高智能电池的被动均衡效果。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:—方面，本专利技术提供了一种智能电池的均衡方法，所述智能电池包括串联的多节电芯；所述智能电池的均衡方法包括:获取所述智能电池的工作状态，所述工作状态包括对外工作状态和对外非工作状态；当所述智能电池处于对外非工作状态时，获取每一节电芯的电芯容量，并得到最小电芯容量，所述最小电芯容量为所述智能电池中所有电芯中最小的电芯容量；分别计算各节所述电芯的电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值，确定目标电芯，所述目标电芯为电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值大于所述预设阈值的电芯；按照预先设置的均衡周期，控制所述目标电芯进行周期性放电，直至所述目标电芯的电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值小于或等于预设阈值，所述均衡周期包括放电时间段和休整时间段，所述目标电芯在所述放电时间段进行放电，在所述休整时间段停止放电。另一方面，本专利技术提供了一种智能电池，所述智能电池包括串联的多节电芯；所述智能电池还包括电池均衡模块和微控制器；所述微控制器与所述电池均衡模块连接，并与串联的至少一节所述电芯连接；所述电池均衡模块分别与串联的多节所述电芯连接；所述微控制器用于获取所述智能电池的工作状态，所述工作状态包括对外工作状态和对外非工作状态；还用于当所述智能电池处于对外非工作状态时，通知所述电池均衡模块获取每一节所述电芯的电芯容量；所述电池均衡模块用于获取每一节所述电芯的电芯容量，并通知所述微控制器每一节所述电芯的电芯容量；所述微控制器还用于根据每一节所述电芯的电芯容量，得到最小电芯容量，所述最小电芯容量为所述智能电池中所有所述电芯中最小的电芯容量；还用于分别计算各节所述电芯的电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值，确定目标电芯，所述目标电芯为电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值大于所述预设阈值的电芯；还用于通知所述电池均衡模块按照预先设置的均衡周期，控制所述目标电芯周期性放电，直至所述目标电芯的电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值小于或等于所述预设阈值，所述均衡周期包括放电时间段和休整时间段，所述目标电芯在所述放电时间段进行放电，在所述休整时间段停止放电；所述电池均衡模块用于根据所述微控制器的通知，控制所述目标电芯进行周期性放电。本专利技术提供的一种智能电池的均衡方法及智能电池中，当智能电池处于对外非工作状态时，得到智能电池的电芯中的最小电芯容量，并获取电芯容量与最小电芯容量的容量差值大于预设阈值的目标电芯，控制目标电芯按照预先设置的均衡周期进行周期性放电，直至目标电芯的电芯容量与最小电芯容量的容量差值小于或等于预设阈值；与现有技术中在智能电池进行充电或放电时进行被动均衡的方法相比，本专利技术在智能电池处于对外非工作状态时，进行均衡，在对外非工作状态中，智能电池对外的充电电流或放电电流接近0，此时进行均衡，均衡电流基本不会受到充电电流或放电电流的影响，能够快速的完成智能电池的被动均衡，减少被动均衡花费的时间，并提高智能电池的被动均衡效果。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为现有技术中智能电池中串联的电芯的不意图；图2为本专利技术实施例一中智能电池的均衡方法的流程图；图3为本专利技术实施例一至实施例三中的智能电池的结构举例示意图；图4为本专利技术实施例二中智能电池的均衡方法的流程图；图5为本专利技术实施例三中智能电池的均衡方法的流程图一；图6为本专利技术实施例三中智能电池的均衡方法的流程图二 ；图7为本专利技术实施例四中的智能电池的结构示意图；图8为本专利技术实施例五中的智能电池的结构示意图；图9为本专利技术实施例六中的智能电池的结构示意图一；图10为本专利技术实施例六中的智能电池的结构示意图二 ；图11为本专利技术实施例七中的智能电池的结构示意图。【具体实施方式】为了进一步说明本专利技术实施例提供的智能电池的均衡方法及智能电池，下面结合说明书附图进行详细描述。实施例一请参阅图2，本专利技术实施例提供的智能电池的均衡方法，应用于包括串联的多节电芯的智能电池，该智能电池的均衡方法包括:步骤101，获取智能电池的工作状态；其中，工作状态包括对外工作状态和对外非工作状态，获取智能电池的工作状态具体可以是主动获取或检测智能电池的输出状态，或主动获取或检测智能电池与外部电路之间的开关的通断状态，也可以是智能电池主动提供自身的输出状态，或智能电池主动提供智能电池与外部电路之间的开关的通断状态，还可以是直接检测安装有智能电池的电子设备的工作状态，从而间接的获取智能电池的工作状态，比如电子设备的工作状态包括开机状态或待机状态或关机状态或充电状态。具体的，智能电池的输出电流或输出电压大于或等于某一工作阈值，或者智能电池与外部电路之间的开关处于连通状态，或者安装有智能电池的电子设备处于开机状态或充电状态时，智能电池处于对外工作状态；智能电池的输出电流或输出电压小于某一工作阈值，或者智能电池与外部电路之间的开关处于断开状态，或者安装有智能电池的电子设备处于关机状态或待机状态时，智能电池处于对外非工作状态。比如:以图3所示的智能电池200为例，智能电池200包括串联的电芯1、电芯2和电芯3，其中，当开关S2连通时，智能电池200的正、负极与外部电路的正极P+和负极P-连通，安装有智能电池200的电子设备处于开机状态；当开关S2断开时，智能电池200的负极与外部电路的负极P-断开，安装有智能电池200的电子设备处于关机或待机状态。开关SI能够触发微控制器202启动，从而触发开关S2连通或关闭，在安装有智能电池200的电子设备处于开机状态时，若检测到开关SI被按下，在开关SI被按下后断开的瞬间，微控制器202的电平将由O跳转至高电平(如供电电源VCC的电压值)，微控制器202控制开关S2断开，智能电池200的正极和负极对外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电池的均衡方法，所述智能电池包括串联的多节电芯，其特征在于，所述智能电池的均衡方法包括：获取所述智能电池的工作状态，所述工作状态包括对外工作状态和对外非工作状态；当所述智能电池处于对外非工作状态时，获取每一节电芯的电芯容量，并得到最小电芯容量，所述最小电芯容量为所述智能电池中所有电芯中最小的电芯容量；分别计算各节所述电芯的电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值，确定目标电芯，所述目标电芯为电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值大于所述预设阈值的电芯；按照预先设置的均衡周期，控制所述目标电芯进行周期性放电，直至所述目标电芯的电芯容量与所述最小电芯容量的容量差值小于或等于预设阈值，所述均衡周期包括放电时间段和休整时间段，所述目标电芯在所述放电时间段进行放电，在所述休整时间段停止放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗云聪，
申请(专利权)人：广州极飞电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44