一种动力电池被动均衡控制方法及系统技术方案

技术编号:15180893 阅读:37 留言:0更新日期:2017-04-16 09:01
本发明专利技术公开了一种动力电池被动均衡控制方法及系统,在当前动力电池状态参数不满足动力电池均衡使能功能开启条件时,对动力电池中所有电池单体均不进行均衡控制,在当前动力电池状态参数满足动力电池均衡使能功能开启条件时,对满足预设控制条件的电池单体进行均衡控制,对不满足预设控制条件的电池单体不进行均衡控制。因此,本发明专利技术实现了对同一动力电池内各电池单体的均衡控制,从而有效避免了动力电池满充满放时存在过充过放的风险,延长了动力电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

一种动力电池被动均衡控制方法及系统

本专利技术涉及新能源汽车电池管理系统
,更具体的说,涉及一种动力电池被动均衡控制方法及系统
技术介绍
随着能源和环保问题的日益突出,新能源汽车已经成为未来汽车工业的发展方向。动力电池作为新能源汽车的辅助或主要动力来源,其性能好坏直接影响新能源汽车整车的使用性能。动力电池由不同数量的电池单体串联组成,由于电池单体在制造过程中会受环境温度、湿度等因素的影响,因此导致同一动力电池内各单体在出厂时就存在一定的差异性,例如动力电池单体容量、电压、充放电倍率等性能参数存在差异性,而这些差异性会随着新能源汽车整车使用过程中对动力电池循环充放电,动力电池内部各单体工作温度环境不同等因素影响而进一步加大,造成同一动力电池内各电池单体的不均衡。动力电池内各电池单体的不均衡会引起诸多问题,例如:充电时单体容量小的单体充入电量的相对量比单体容量大的单体充入电量的相对量大,放电时单体容量小的单体放出电量的相对量比单体容量大的单体放出电量的相对量大,从而导致动力电池满充满放时存在过充过放的风险,进而导致动力电池寿命衰减。综上,如何提供一种动力电池被动均衡控制方法及系统,以实现对同一动力电池内各电池单体的均衡控制是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术公开一种动力电池被动均衡控制方法及系统,以实现对同一动力电池内各电池单体的均衡控制。一种动力电池被动均衡控制方法,包括:判断当前动力电池状态参数是否满足动力电池均衡使能功能开启条件;如果所述当前动力电池状态参数不满足所述动力电池均衡使能功能开启条件,则对动力电池中所有电池单体均不进行均衡控制;如果所述当前动力电池状态参数满足所述动力电池均衡使能功能开启条件,则判断所述动力电池各电池单体中,是否有满足预设控制条件的电池单体,所述预设控制条件为:均衡功能开启、中止均衡功能没有开启和终止均衡功能没有开启;如果是,则对满足所述预设控制条件的电池单体进行均衡控制;如果否,则对不满足所述预设控制条件的电池单体不进行均衡控制。优选的,所述判断当前动力电池状态参数是否满足动力电池均衡使能功能开启条件的过程包括:获取所述当前动力电池状态参数;判断所述当前动力电池状态参数是否满足预设故障判断条件;若所述当前动力电池状态参数不满足所述预设故障判断条件,则判断所述动力电池充放电后的静置时间是否超过预设时间阈值;若所述静置时间超过所述预设时间阈值,则开启所述动力电池均衡使能功能。优选的,所述预设故障判断条件包括如下条件中的任意一个或多个:条件一,所述动力电池包含有出现单体电压欠压故障的电池单体;条件二,当前动力电池温度超过预设温度阈值;条件三,所述动力电池中某些电池单体的单体电压采集线开路;条件四,所述动力电池中某些电池单体的当前单体电压值不满足预设单体电压值;条件五,电池管理系统均衡电路所在PCB板的板温采集电路出现故障。优选的,判断所述均衡功能开启的过程包括:当所述动力电池处于静置状态时,获取所述动力电池中各电池单体的单体电压值;分别计算各电池单体的单体电压值与最小单体电压值的电压差值;判断所述动力电池中是否有电压差值不小于预设压差阈值的电池单体;开启电压差值不小于所述预设压差阈值的电池单体的均衡功能。优选的,还包括:利用均衡功能开启的电池单体的单体电压值,从电池单体开路电压和电池单体剩余电量的对应关系表中,查找到对应的所述均衡功能开启的电池单体的剩余电量;利用所述最小单体电压值,从所述对应关系表中,查找到对应的具有最小单体电压值的电池单体的最小电池单体剩余电量;计算所述剩余电量与所述最小电池单体剩余电量的剩余电量之差;将所述剩余电量之差与所述动力电池中电池单体额定容量相乘,得到所述均衡功能开启的电池单体的所需均衡容量值。优选的,判断所述中止均衡功能没有开启的过程包括:在所述动力电池被动均衡控制过程中,获取电池管理系统均衡电路所在PCB板区域的当前板温;判断所述当前板温是否不小于预设板温阈值;如果否,则不开启所述当前板温所在PCB板区域对应的单体均衡电路的中止均衡功能。优选的,判断所述终止均衡功能没有开启的过程包括:判断判断所述动力电池中是否有没有开启均衡功能的电池单体;对没有开启均衡使能功能的电池单体不开启终止均衡功能;根据开启均衡功能的电池单体的单体电压值和所述开启均衡功能的电池单体对应的单体均衡电路的均衡电阻值,计算得到所述开启均衡功能的电池单体的均衡电流值;根据所述均衡电流值和所述开启均衡功能的电池单体的均衡时间计算得到所述开启均衡功能的电池单体的累积均衡容量值;将所述累积均衡容量值和所述开启均衡功能的电池单体的所需均衡容量值进行比较,并在所述累积均衡容量值小于所述所需均衡容量值时,不开启所述开启均衡功能的电池单体的终止均衡功能。一种动力电池被动均衡控制系统,包括:第一判断单元,用于判断当前动力电池状态参数是否满足动力电池均衡使能功能开启条件,如果否,则执行不均衡控制单元,否则,执行第二判断单元;所述不均衡控制单元,用于对动力电池中所有电池单体均不进行均衡控制;所述第二判断单元,用于判断所述动力电池各电池单体中,是否有满足预设控制条件的电池单体,如果是,则执行单体均衡控制单元,否则执行单体不均衡控制单元,所述预设控制条件为:均衡功能开启、中止均衡功能没有开启和终止均衡功能没有开启;所述单体均衡控制单元,用于对满足所述预设控制条件的电池单体进行均衡控制;所述单体不均衡控制单元,用于对不满足所述预设控制条件的电池单体不进行均衡控制。优选的,所述第一判断单元包括:第一获取子单元,用于获取所述当前动力电池状态参数;第一判断子单元,用于判断所述当前动力电池状态参数是否满足预设故障判断条件,如果否,则执行第二判断子单元;所述第二判断子单元,用于判断所述动力电池充放电后的静置时间是否超过预设时间阈值,如果是,则执行均衡开启子单元;所述均衡开启子单元,用于开启所述动力电池均衡使能功能。优选的,所述预设故障判断条件包括如下条件中的任意一个或多个:条件一,所述动力电池包含有出现单体电压欠压故障的电池单体;条件二,当前动力电池温度超过预设温度阈值;条件三,所述动力电池中某些电池单体的单体电压采集线开路;条件四,所述动力电池中某些电池单体的当前单体电压值不满足预设单体电压值;条件五,电池管理系统均衡电路所在PCB板的板温采集电路出现故障。优选的,所述第二判断单元包括:获取子单元,用于当所述动力电池处于静置状态时,获取所述动力电池中各电池单体的单体电压值;第一计算子单元,用于分别计算各电池单体的单体电压值与最小单体电压值的电压差值;第三判断子单元,用于判断动力电池中是否有电压差值不小于预设压差阈值的电池单体;开启子单元,用于开启电压差值不小于所述预设压差阈值的电池单体的均衡功能。优选的,还包括:第一查找子单元,用于利用均衡功能开启的电池单体的单体电压值,从电池单体开路电压和电池单体剩余电量的对应关系表中,查找到对应的所述均衡功能开启的电池单体的剩余电量;第二查找子单元,用于利用所述最小单体电压值,从所述对应关系表中,查找到对应的具有最小单体电压值的电池单体的最小电池单体剩余电量;第二计算子单元,用于计算所述剩余电量与所述最小电池单体剩余电量的剩余电量之差;相乘单元,用于将所述剩余本文档来自技高网...
一种动力电池被动均衡控制方法及系统

【技术保护点】
一种动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,包括:判断当前动力电池状态参数是否满足动力电池均衡使能功能开启条件;如果所述当前动力电池状态参数不满足所述动力电池均衡使能功能开启条件,则对动力电池中所有电池单体均不进行均衡控制;如果所述当前动力电池状态参数满足所述动力电池均衡使能功能开启条件,则判断所述动力电池各电池单体中,是否有满足预设控制条件的电池单体,所述预设控制条件为:均衡功能开启、中止均衡功能没有开启和终止均衡功能没有开启;如果是,则对满足所述预设控制条件的电池单体进行均衡控制;如果否,则对不满足所述预设控制条件的电池单体不进行均衡控制。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,包括:判断当前动力电池状态参数是否满足动力电池均衡使能功能开启条件;如果所述当前动力电池状态参数不满足所述动力电池均衡使能功能开启条件,则对动力电池中所有电池单体均不进行均衡控制;如果所述当前动力电池状态参数满足所述动力电池均衡使能功能开启条件,则判断所述动力电池各电池单体中,是否有满足预设控制条件的电池单体,所述预设控制条件为:均衡功能开启、中止均衡功能没有开启和终止均衡功能没有开启;如果是,则对满足所述预设控制条件的电池单体进行均衡控制;如果否,则对不满足所述预设控制条件的电池单体不进行均衡控制。2.根据权利要求1所述的动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,所述判断当前动力电池状态参数是否满足动力电池均衡使能功能开启条件的过程包括:获取所述当前动力电池状态参数;判断所述当前动力电池状态参数是否满足预设故障判断条件;若所述当前动力电池状态参数不满足所述预设故障判断条件,则判断所述动力电池充放电后的静置时间是否超过预设时间阈值;若所述静置时间超过所述预设时间阈值,则开启所述动力电池均衡使能功能。3.根据权利要求2所述的动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,所述预设故障判断条件包括如下条件中的任意一个或多个:条件一,所述动力电池包含有出现单体电压欠压故障的电池单体;条件二,当前动力电池温度超过预设温度阈值;条件三,所述动力电池中某些电池单体的单体电压采集线开路;条件四,所述动力电池中某些电池单体的当前单体电压值不满足预设单体电压值;条件五,电池管理系统均衡电路所在PCB板的板温采集电路出现故障。4.根据权利要求1所述的动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,判断所述均衡功能开启的过程包括:当所述动力电池处于静置状态时,获取所述动力电池中各电池单体的单体电压值;分别计算各电池单体的单体电压值与最小单体电压值的电压差值;判断所述动力电池中是否有电压差值不小于预设压差阈值的电池单体;开启电压差值不小于所述预设压差阈值的电池单体的均衡功能。5.根据权利要求4所述的动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,还包括:利用均衡功能开启的电池单体的单体电压值,从电池单体开路电压和电池单体剩余电量的对应关系表中,查找到对应的所述均衡功能开启的电池单体的剩余电量;利用所述最小单体电压值,从所述对应关系表中,查找到对应的具有最小单体电压值的电池单体的最小电池单体剩余电量;计算所述剩余电量与所述最小电池单体剩余电量的剩余电量之差;将所述剩余电量之差与所述动力电池中电池单体额定容量相乘,得到所述均衡功能开启的电池单体的所需均衡容量值。6.根据权利要求1所述的动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,判断所述中止均衡功能没有开启的过程包括:在所述动力电池被动均衡控制过程中,获取电池管理系统均衡电路所在PCB板区域的当前板温;判断所述当前板温是否不小于预设板温阈值;如果否,则不开启所述当前板温所在PCB板区域对应的单体均衡电路的中止均衡功能。7.根据权利要求1所述的动力电池被动均衡控制方法,其特征在于,判断所述终止均衡功能没有开启的过程包括:判断所述动力电池中是否有没有开启均衡功能的电池单体;对没有开启均衡使能功能的电池单体不开启终止均衡功能;根据开启均衡功能的电池单体的单体电压值和所述开启均衡功能的电池单体对应的单体均衡电路的均衡电阻值,计算得到所述开启均衡功能的电池单体的均衡电流值;根据所述均衡电流值和所述开启均衡功能的电池单体的均衡时间计算得到所述开启均衡功能的电池单体的累积均衡容量值;将所述累积均衡容量值和所述开启均衡功能的电池单体的所需均衡容量值进行比较,并在所述累积均衡容量值小于所述所需均衡容量值时,不开启所述开启均衡功能的电池单体的终止均衡功能。8.一种动力电池被动均衡控制系统,其特征在于,包括:第一判断单元,用于判断当前动力电池状态参数是否满足动力电池均衡使能功能开启条件,如果否,则执行不均衡控制单元,否则,执行第二判断单元;所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张后亮杨辉前李连兴姚振辉贺刚周安健
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司重庆长安新能源汽车有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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