一种电池均衡估算法和电池管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种电池均衡估算法和电池管理系统，所述电池均衡估算法通过电池OCV‑SOC列表估算单体电池的电池容量值，包括以下步骤：采集各单体电池当前的电池电压及当前的电池温度；根据电池OCV‑SOC列表，得出各个单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表；在所述当前电池容量值列表中获取电池容量值最大的单体电池和/或电池容量值最小的单体电池，并对此单体电池进行均衡操作。本发明专利技术能估算出电池的实际电池容量值，并比较各单体电池的电池容量值，从而选出容量值较高和/或容量值较低的单体电池，然后对此单体电池进行均衡的操作，能够有效避免误均衡情况的出现。

【技术实现步骤摘要】
一种电池均衡估算法和电池管理系统
本专利技术涉及电动汽车的电池管理技术，尤其涉及一种电池均衡估算法和电池管理系统。
技术介绍
近年来，越来越多的产品采用锂离子电池做为主要电源，主要是由于锂离子电池具有体积小，能量密度高，无记忆效应，循环寿命高，自放电率低等优点；但同时锂离子电池对充放电要求很高，当过充、过放、过电流及短路等情况发生时，锂离子电池压力与热量大量增加，容易产生火花、燃烧甚至爆炸，因此，锂离子电池无一例外地都加有过充放电保护电路。以目前电池的制造水平和工艺，无法保证电池的一致性。如果将这些电池组装成一个模组，由于电池在使用过程中产生的容量个体差异及自放电率产生的电压差异，会导致模组中各电池的参数大相径庭。针对这一问题就必须要求电池管理系统(BMS)配备均衡功能来保证安全性和稳定性。目前，电池的均衡估算法一般通过比较电池的电压值大小，找出最高一节或最低一节来进行均衡的动作，但是这种算法的缺点是：电池的电压值在一定程度下并不能真实反馈电池的真实容量的大小，如果只用电压值来做判断条件，则有可能出现误均衡的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种电池均衡估算法和电池管理系统，以避免误均衡情况的出现。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种电池均衡估算法，通过电池OCV-SOC列表估算单体电池的电池容量值，包括以下步骤：(1)采集各单体电池当前的电池电压及当前的电池温度；(2)根据电池OCV-SOC列表，得出各个单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表；(3)在所述当前电池容量值列表中获取电池容量值最大的单体电池和/或电池容量值最小的单体电池，并对所述单体电池进行均衡操作。进一步的，步骤(2)中，所述电池OCV-SOC列表为不同电池温度下，单体电池的电池电压及其对应的电池容量值。进一步的，步骤(2)具体包括以下步骤：在所述电池OCV-SOC列表中查找在当前的所述电池温度下的所述电池电压，判断所述电池OCV-SOC列表中是否存在当前的所述电池电压：若是，输出所述单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表；若否，通过以下公式计算所述电池容量值：其中，sx是所述电池容量值，vx是在当前的所述电池温度下的所述电池电压，v1和v2是在当前的所述电池温度下所述电池OCV-SOC列表中存在的两个所述电池电压，s1是v1在当前的所述电池温度下对应的所述电池容量值，s2是v2在当前的所述电池温度下对应的所述电池容量值，vx位于以v1和v2为节点的电压区间内。进一步的，步骤(2)中，当前的所述电池温度采用就近原则在所述电池OCV-SOC列表中选取所述电池温度。进一步的，步骤(3)中，当前的所述电池容量值一致时，则比较当前的所述电池电压，获取电池电压最大的单体电池和/或电池电压最小的单体电池，并对所述单体电池进行均衡操作。另一方面，本专利技术还提供一种电池管理系统，包括：电压采集模块，用于采集各单体电池当前的电池电压；温度采集模块，用于采集各单体电池当前的电池温度；处理模块，用于根据采集的当前的所述电池电压和当前的所述电池温度，通过OCV-SOC列表，得出各单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表，在所述当前电池容量值列表中获取电池容量值最大的单体电池和/或电池容量值最小的单体电池；控制模块，用于将处理模块获取的电池容量值最大的单体电池和/或电池容量值最小的单体电池做均衡操作。进一步的，所述处理模块具体用于：在所述电池OCV-SOC列表中查找在当前的所述电池温度下的所述电池电压，判断所述电池OCV-SOC列表中是否存在当前的所述电池电压：若是，输出所述单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表。进一步的，所述处理模块还用于：若否，通过以下公式计算所述电池容量值：其中，sx是所述电池容量值，vx是在当前的所述电池温度下的所述电池电压，v1和v2是在当前的所述电池温度下所述电池OCV-SOC列表中存在的两个所述电池电压，s1是v1在当前的所述电池温度下对应的所述电池容量值，s2是v2在当前的所述电池温度下对应的所述电池容量值，vx位于以v1和v2为节点的电压区间内。进一步的，所述处理模块还用于：根据采集的当前的所述电池温度，采用就近原则在所述电池OCV-SOC列表中选取所述电池温度。进一步的，所述处理模块还用于：当前的所述电池容量值一致时，则比较当前的所述电池电压，获取电池电压最大的单体电池和/或电池电压最小的单体电池。本专利技术的有益效果为：OCV为电池的开路电压(OpenCircuitVoltage)，SOC为电池的容量值，在某个温度点下，电池的电压与电池容量呈现一一对应的关系，本专利技术通过OCV-SOC作为均衡的判断标准；采集各单体电池当前的电池电压和电池温度，就能估算出各单体电池当前的真实电池容量值，然后通过比较各电池的电池容量值，找到容量值较高或容量值较低的单体电池进行均衡，则能有效避免误均衡情况的出现。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的电池均衡估算法的流程图；图2是本专利技术实施例二提供的电池均衡估算法的流程图；图3是本专利技术实施例三提供的电池管理系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一本实施例提供一种电池均衡估算法，用于估算单体电池的实际电池容量值，并通过比较实际电池容量值，找到容量值较高或容量值较低的单体电池，并进行均衡，一般由一种电池管理系统执行，该电池管理系统由软件和/或硬件实现。所述电池均衡估算法，通过电池OCV-SOC列表估算单体电池的电池容量值，包括以下步骤：S11，采集各单体电池当前的电池电压及当前的电池温度。在电池静置状态下，通过电压采集芯片和温度采集芯片，采集各单体电池当前的电池电压和电池温度；一般静置时间为半小时，具体静置时间根据电池特性决定。S12，根据电池OCV-SOC列表，得出各个单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表。在所述电池OCV-SOC列表中查找在当前的所述电池温度下的所述电池电压，对应的得出各个单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表。进一步的，在其他实施例中，在步骤S12之后，还包括：S121，在所述电池OCV-SOC列表中查找在当前的所述电池温度下的所述电池电压，判断所述电池OCV-SOC列表中是否存在当前的所述电池电压：若是，输出所述单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表；若否，通过以下公式计算所述电池容量值：其中，sx是所述电池容量值，vx是在当前的所述电池温度下的所述电池电压，v1和v2是在当前的所述电池温度下所述电池OCV-SOC列表中存在的两个所述电池电压，s1是v1在当前的所述电池温度下对应的所述电池容量值，s2是v2在当前的所述电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池均衡估算法，通过电池OCV‑SOC列表估算单体电池的电池容量值，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集各单体电池当前的电池电压及当前的电池温度；(2)根据电池OCV‑SOC列表，得出各个单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表；(3)在所述当前电池容量值列表中获取电池容量值最大的单体电池和/或电池容量值最小的单体电池，并对所述单体电池进行均衡操作。

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡估算法，通过电池OCV-SOC列表估算单体电池的电池容量值，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集各单体电池当前的电池电压及当前的电池温度；(2)根据电池OCV-SOC列表，得出各个单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表；(3)在所述当前电池容量值列表中获取电池容量值最大的单体电池和/或电池容量值最小的单体电池，并对所述单体电池进行均衡操作。2.根据权利要求1所述的电池均衡估算法，其特征在于，步骤(2)中，所述电池OCV-SOC列表为不同电池温度下，单体电池的电池电压及其对应的电池容量值。3.根据权利要求2所述的电池均衡估算法，其特征在于，步骤(2)具体包括以下步骤：在所述电池OCV-SOC列表中查找在当前的所述电池温度下的所述电池电压，判断所述电池OCV-SOC列表中是否存在当前的所述电池电压：若是，输出所述单体电池在当前的所述电池温度下的所述电池电压对应的所述电池容量值，形成当前电池容量值列表；若否，通过以下公式计算所述电池容量值：其中，sx是所述电池容量值，vx是在当前的所述电池温度下的所述电池电压，v1和v2是在当前的所述电池温度下所述电池OCV-SOC列表中存在的两个所述电池电压，s1是v1在当前的所述电池温度下对应的所述电池容量值，s2是v2在当前的所述电池温度下对应的所述电池容量值，vx位于以v1和v2为节点的电压区间内。4.根据权利要求1所述的电池均衡估算法，其特征在于，步骤(2)中，当前的所述电池温度采用就近原则在所述电池OCV-SOC列表中选取所述电池温度。5.根据权利要求1所述的电池均衡估算法，其特征在于，步骤(3)中，当前的所述电池容量值一致时，则比较当前的所述电池电压，获取电池电压最大的单体电池和/或电池电压最小的单体电池，并对所述单体电池进行均衡操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆飞，张伟光，刘汝平，
申请(专利权)人：东莞钜威动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44