用于电池组的被动均衡方法及系统技术方案

技术编号:19597228 阅读:29 留言:0更新日期:2018-11-28 06:14
本发明专利技术提供一种用于电池组的被动均衡方法及系统,属于电池领域,该被动均衡方法包括:以第一电流值分别对所述电池组中的每一节单体电池进行第一次充电;分别检测所述每一节单体电池的第一电压;以第二电流值分别对所述每一节单体电池进行第二次充电;分别检测所述每一节单体电池的第二电压;计算阻值总和;检测当前温度;检测每节单体电池的第三电压;计算单体电池的真实电压;将每一节所述单体电池的真实电压进行比对,确定所述单体电池的真实电压的最大值和最小值之间的差值;判断所述差值是否大于需要开启所述被动均衡的启动电压阈值;在判断所述差值大于所述启动电压阈值的情况下,执行被动均衡操作。

【技术实现步骤摘要】
用于电池组的被动均衡方法及系统
本专利技术涉及电池领域,具体地涉及一种用于电池组的被动均衡方法及系统。
技术介绍
由于锂电池组在生产、分容时的参数差异,锂电池组的一致性存在差异,并且因为后续电池组实际使用环境的不同,随着电池组循环次数的增加,导致电池的一致性差异逐渐增加,影响电池寿命。通过均衡可以改善电池组的一致性。当前均衡技术可分为被动均衡与主动均衡。针对被动均衡,当判断某几节电池的单体电压明显高于其他电池时,则对其开启均衡电路,对其进行放电,改善其一致性;针对主动均衡,当判断出某几节电池的单体电压明显低于其他电池时,则对其开启均衡电路,对其进行充电,改善其一致性。从上面可以看出,无论哪种均衡方式,大多通过电池的单体电压,来判断该节电池是否需要开启均衡,因此单体电压检测的准确性直接影响着均衡开启的准确性,然而由于单体电压检测线往往较长,线阻的存在导致电压检测的误差较大,尤其是当均衡开启时,均衡电流的存在导致电池单体电压的测量值与真实值之间存在差异,影响电池均衡的准确性。当前往往通过均衡开启前的单体电压值作为均衡开启的条件,影响均衡开启的有效性与准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于电池组的被动均衡方法及系统,该被动均衡方法及系统可以使得被动均衡后的单体电池的电压的一致性更高。为了实现上述目的,本专利技术的一方面提供一种用于电池组的被动均衡方法,该被动均衡方法包括:以第一电流值分别对所述电池组中的每节单体电池进行第一次充电;分别检测所述每一节单体电池的第一电压;以第二电流值分别对所述每一节单体电池进行第二次充电;分别检测所述每一节单体电池的第二电压;根据方程(1)分别计算用于执行所述被动均衡方法的电路连接在每节所述单体电池两端的线路的阻值总和(R1+R2),其中,VC1为所述第一电压,VC2为所述第二电压,I1为所述第一电流值,I2为所述第二电流值,R1为所述电路连接在所述单体电池的一端的线路的阻值,R2为所述电路连接在所述单体电池的另一端的线路的阻值,VT为所述单体电池的真实电压;检测并记录所述电池组的当前温度分别检测每节所述单体电池的第三电压;根据每节单体电池的所述第三电压和所述阻值总和分别计算每节单体电池的真实电压;将每节所述单体电池的所述真实电压进行比对,确定所述电池组的单体电池的真实电压的最大值和最小值之间的差值;判断所述差值是否大于需要开启所述被动均衡的启动电压阈值;在判断所述差值大于所述启动电压阈值的情况下,从所述电池组中筛选出真实电压最高的至少一节单体电池进行被动均衡;实时检测所述被被动均衡的单体电池的电压;判断所述被被动均衡的单体电池的电压是否大于剩余的所述单体电池的真实电压;在判断所述被被动均衡的单体电池的电压不大于剩余的所述单体电池的真实电压中至少一者的情况下,检测电池组的实时温度,并计算所述当前温度与所述实时温度的温度差值;判断所述温度差值的绝对值是否大于预设的温度阈值;在判断所述温度差值的绝对值大于温度阈值的情况下,重新开始所述被动均衡方法;在判断所述温度差值的绝对值不大于所述温度阈值的情况下,再次检测每个单体电池的第三电压直到所述差值不大于所述启动电压阈值。可选地,所述被动均衡包括:将所述真实电压最高的至少一节单体电池放电。可选地,所述第一次充电和所述第二次充电的充电时间为0.1秒至1秒。可选地,所述分别检测所述每一节单体电池的第一电压包括:采用电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)检测所述第一电压。本专利技术的另一方面还提供一种用于电池组的被动均衡系统,所述被动均衡系统包括:电压传感器,用于检测所述电池组的每节单体电池的电压;开关电源;温度传感器,用于检测所述电池组的温度;控制器,分别与所述电压传感器、所述开关电源连接,用于:控制开关电源以第一电流值分别对所述电池组中的每节单体电池进行第一次充电;通过电压传感器分别获取所述每一节单体电池的第一电压;控制开关电源以第二电流值分别对所述每一节单体电池进行第二次充电;通过电压传感器分别获取所述每一节单体电池的第二电压;根据方程(1)分别计算所述被动均衡系统连接在每节所述单体电池两端的线路的阻值总和(R1+R2),其中,VC1为所述第一电压,VC2为所述第二电压,I1为所述第一电流值,I2为所述第二电流值,R1为所述被动均衡系统连接在所述单体电池的一端的线路的阻值,R2为所述被动均衡系统连接在所述单体电池的另一端的线路的阻值,VT为所述单体电池的真实电压;通过所述温度传感器获取并记录所述电池组的当前温度通过所述电压传感器分别获取每节所述单体电池的第三电压;根据每节单体电池的所述第三电压和所述阻值总和分别计算每节单体电池的真实电压;将每节所述单体电池的所述真实电压进行比对,确定所述电池组的单体电池的真实电压的最大值和最小值之间的差值;判断所述差值是否大于需要开启所述被动均衡的启动电压阈值;在判断所述差值大于所述启动电压阈值的情况下,从所述电池组中筛选出真实电压最低的至少一节单体电池进行被动均衡;通过所述电压传感器实时检测所述被被动均衡的单体电池的电压;判断所述被被动均衡的单体电池的电压是否小于剩余的所述单体电池的真实电压;在判断所述被被动均衡的单体电池的电压不小于剩余的所述单体电池的真实电压的情况下,通过所述温度传感器获取所述电池组的实时温度,并计算所述当前温度与所述实时温度的温度差值;判断所述温度差值的绝对值是否大于预设的温度阈值;在判断所述温度差值的绝对值大于所述温度阈值的情况下,重新开始所述被动均衡方法;在判断所述温度差值的绝对值不大于所述温度阈值的情况下,再次检测每个单体电池的第三电压直到所述差值不大于所述启动电压阈值。可选地,所述被动均衡包括:将所述真实电压最高的至少一节单体电池放电。可选地,所述第一次充电和所述第二次充电的充电时间为0.1秒至1秒。可选地,所述电压传感器包括:BMS。通过上述技术方案,本专利技术提供的用于电池组的被动均衡方法和系统通过改变单体电池的充电电流的大小来计算连接在单体电池两端的电路的线阻,从而使得对单体电池的真实电压的检测更加精确,从而提高经过被动均衡后的单体电池的电压的一致性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是根据本专利技术的一个实施方式的用于电池组的被动均衡方法的流程图;图2是根据本专利技术的一个实施方式的用于电池组的被动均衡系统的结构框图;以及图3是根据本专利技术的一个实施方式的电池组的线路的电阻的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。如图1所示是根据本专利技术的一个实施方式的用于电池组的被动均衡方法的流程图。在图1中,该被动均衡方法可以包括:在步骤S01中,以第一电流值分别对电池组中的每一节单体电池进行第一次充电。在本专利技术的该实施方式中,该第一电流值的取值范围可以是例如1毫安(mA)至100mA。该步骤01可以是例如通过控制器控制开关电源以第一电流值对电池组的每一节单体电池进行充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电池组的被动均衡方法,其特征在于,所述被动均衡方法包括:以第一电流值分别对所述电池组中的每节单体电池进行第一次充电;分别检测所述每一节单体电池的第一电压;以第二电流值分别对所述每一节单体电池进行第二次充电;分别检测所述每一节单体电池的第二电压;根据方程(1)分别计算用于执行所述被动均衡方法的电路连接在每节所述单体电池两端的线路的阻值总和(R1+R2),

【技术特征摘要】
1.一种用于电池组的被动均衡方法,其特征在于,所述被动均衡方法包括:以第一电流值分别对所述电池组中的每节单体电池进行第一次充电;分别检测所述每一节单体电池的第一电压;以第二电流值分别对所述每一节单体电池进行第二次充电;分别检测所述每一节单体电池的第二电压;根据方程(1)分别计算用于执行所述被动均衡方法的电路连接在每节所述单体电池两端的线路的阻值总和(R1+R2),其中,VC1为所述第一电压,VC2为所述第二电压,I1为所述第一电流值,I2为所述第二电流值,R1为所述电路连接在所述单体电池的一端的线路的阻值,R2为所述电路连接在所述单体电池的另一端的线路的阻值,VT为所述单体电池的真实电压;检测并记录所述电池组的当前温度分别检测每节所述单体电池的第三电压;根据每节单体电池的所述第三电压和所述阻值总和分别计算每节单体电池的真实电压;将每节所述单体电池的所述真实电压进行比对,确定所述电池组的单体电池的真实电压的最大值和最小值之间的差值;判断所述差值是否大于需要开启所述被动均衡的启动电压阈值;在判断所述差值大于所述启动电压阈值的情况下,从所述电池组中筛选出真实电压最高的至少一节单体电池进行被动均衡;实时检测所述被被动均衡的单体电池的电压;判断所述被被动均衡的单体电池的电压是否大于剩余的所述单体电池的真实电压;在判断所述被被动均衡的单体电池的电压不大于剩余的所述单体电池的真实电压中至少一者的情况下,检测电池组的实时温度,并计算所述当前温度与所述实时温度的温度差值;判断所述温度差值的绝对值是否大于预设的温度阈值;在判断所述温度差值的绝对值大于温度阈值的情况下,重新开始所述被动均衡方法;在判断所述温度差值的绝对值不大于所述温度阈值的情况下,再次检测每个单体电池的第三电压直到所述差值不大于所述启动电压阈值。2.根据权利要求1所述的被动均衡方法,其特征在于,所述被动均衡包括:将所述真实电压最高的至少一节单体电池放电。3.根据权利要求1所述的被动均衡方法,其特征在于,所述第一次充电和所述第二次充电的充电时间为0.1秒至1秒。4.根据权利要求1所述的被动均衡方法,其特征在于,所述分别检测所述每一节单体电池的第一电压包括:采用电池管理系统BMS检测所述第一电压。5.一种用于电池组的被动均衡系统,其特征在于,所述被动均衡系统包括:电压传感器,用于检测所述电池组的每节单体电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾国建吉祥颛孙明明余铿许海丽徐明项文
申请(专利权)人:安徽锐能科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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