一种电池组失衡度分析方法及充电装置制造方法及图纸

本申请涉及一种电池组失衡度分析方法及充电装置，属于电池组充电领域。本申请电池组失衡度分析方法包括：构建直角坐标系下所述单体电池在恒流充电期间的电压‑时间曲线模型；所述电池组恒流充电时，在第一采样时刻和第二采样时刻分别对应获取各个所述单体电池的第一采样电压和第二采样电压；将第一采样电压和第二采样电压配置到电压‑时间曲线模型上获取曲线下面积；在电压‑时间曲线模型上配置预设基准起点，通过曲线下面积获得各个所述单体电池的基准终点，将基准时间差作为失衡度数据。本申请可在电池组充电前期提供失衡度数据，为在电池组充电前期失衡恢复控制提供依据，以有效缩短电池组的总充电时间。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组失衡度分析方法及充电装置
本申请属于电池组充电领域，具体涉及一种电池组失衡度分析方法及充电装置。
技术介绍
电池组由若干个单体电池组成，一方面每个单体电池自身参数存在差异，另一方面电池组在使用过程中由于环境温度的影响也会导致单体电池参数发生差异，导致单体电池间电压不同，也即电池组的失衡。电池组在每次充电过程中都需要进行失衡恢复。以锂电池组为例，目前锂电池组充电过程的失衡恢复是在充电末端进行均衡控制，也就是在充电过程快完成阶段对各个单体电池进行均衡控制。但是在充电末端容量高的单体电池电压很容易达到充满电压状态，致使充电器会被迫停止充电，否则会发生危险。等待电压高的单体电池电压下降后，如采取放电控制，才能继续对锂电池组进行充电，这个过程反反复复会持续时间较长，极大地增长了总充电时间。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种电池组失衡度分析方法及充电装置。为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：一种电池组失衡度分析方法，所述电池组包括多个单体电池，包括：构建直角坐标系下所述单体电池在恒流充电期间的电压-时间曲线模型；所述电池组恒流充电时，在第一采样时刻获取各个所述单体电池的第一采样电压，以及在第二采样时刻获取各个所述单体电池的第二采样电压；将第i个所述单体电池的所述第一采样电压配置到所述电压-时间曲线模型上，以形成第一采样点；以及将第i个所述单体电池的所述第二采样电压配置到所述电压-时间曲线模型上，以形成第二采样点；获取第i个所述单体电池的所述第一采样点与所述第二采样点之间曲线的曲线下面积Si；其中，i为正整数；在所述电压-时间曲线模型上配置一预设基准起点，并获取所述预设基准起点对应的基准起点时间；在所述电压-时间曲线模型上配置第i个所述单体电池的基准终点，以使得第i个所述单体电池的所述预设基准起点与所述基准终点之间曲线的曲线下面积等于Si；获取各个所述单体电池的所述基准终点对应的基准终点时间；获取各个所述单体电池的基准时间差，以作为失衡度数据，所述基准时间差通过所述基准终点时间减去所述基准起点时间获得。进一步地，所述第一采样时刻为所述电池组初始恒流充电时刻。进一步地，所述电池组初始恒流充电时刻作为所述第一采样时刻时，获取的各个所述单体电池的所述第一采样电压中，以电压值最小的所述第一采样电压作为预设基准起点电压，将所述预设基准起点电压配置到所述电压-时间曲线模型上，获得所述预设基准起点。进一步地，所述电池组为锂电池组。进一步地，所述电压-时间曲线模型通过以下公式获得：U＝3.38–0.66×T+(1.04×T–1.08)/Lg(T)其中，T为时间标幺值，U为所述单体电池电压。进一步地，第i个所述单体电池的所述第一采样点与所述第二采样点之间曲线的曲线下面积Si通过以下公式获得：Si＝(Ui1+Ui2)*(Ti2-Ti1)/2其中，Ui1为第i个所述单体电池的所述第一采样电压，Ui2为第i个所述单体电池的所述第二采样电压，Ti1为第i个所述单体电池的所述第一采样电压在所述电压-时间曲线模型上对应的时间，Ti2为第i个所述单体电池的所述第二采样电压在所述电压-时间曲线模型上对应的时间。进一步地，第i个所述单体电池的所述第一采样点与所述第二采样点之间曲线的曲线下面积Si通过以下方式获得：对第i个所述单体电池的所述第一采样点与所述第二采样点之间曲线积分。一种充电装置，所述充电装置在充电时采用上述任一项所述的电池组失衡度分析方法。进一步地，所述充电装置为电动汽车充电桩。进一步地，所述充电装置为无人机充电器。本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：本申请通过建立电池组在恒流充电期间的电压-时间曲线模型，将在电池组恒流充电阶段采集各个单体电池电压配置到电压-时间曲线模型中，通过曲线下面积转换获得反映各个单体电池失衡程度的基准时间差，为电池组在充电前期进行失衡恢复提供时间方面的失衡度数据，本申请将基准时间差作为失衡度数据可为电池组充电前期进行失衡恢复控制提供时间方面依据，以有效缩短电池组的总充电时间。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为将第i个单体电池的第一采样电压和第二采样电压配置到电压-时间曲线模型上的分析图。图2为电池组具有四个单体电池时，在电压-时间曲线模型上配置一预设基准起点Orign，通过各个单体电池对应的曲线下面积Si获取各个单体电池在电压-时间曲线模型上对应的基准终点Endi。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。本申请实施例提供一种电池组失衡度分析方法及充电装置，以下结合附图对本申请进行详细说明。在本申请的一个实施例中，本申请提供了一种电池组失衡度分析方法，所述电池组包括多个单体电池，包括：构建直角坐标系下所述单体电池在恒流充电期间的电压-时间曲线模型；所述电池组恒流充电时，在第一采样时刻获取各个所述单体电池的第一采样电压，以及在第二采样时刻获取各个所述单体电池的第二采样电压；将第i个所述单体电池的所述第一采样电压配置到所述电压-时间曲线模型上，以形成第一采样点；以及将第i个所述单体电池的所述第二采样电压配置到所述电压-时间曲线模型上，以形成第二采样点；获取第i个所述单体电池的所述第一采样点与所述第二采样点之间曲线的曲线下面积Si；其中，i为正整数；在所述电压-时间曲线模型上配置一预设基准起点，并获取所述预设基准起点对应的基准起点时间；在所述电压-时间曲线模型上配置第i个所述单体电池的基准终点，以使得第i个所述单体电池的所述预设基准起点与所述基准终点之间曲线的曲线下面积等于Si；获取各个所述单体电池的所述基准终点对应的基准终点时间；获取各个所述单体电池的基准时间差，以作为失衡度数据，所述基准时间差通过所述基准终点时间减去所述基准起点时间获得。下述结合电池组恒流恒压充电方式，对本申请上述方案进行进一步说明。相关技术中，电池组恒流恒压充电初期为恒流充电方式，表现为充电电流一定，随着充电时间的进行，充电电压逐渐上升。电池组的各个单体电池虽然在电压方面存在差异，但各个单体电池在恒流充电期间具有相同的电压-时间变化曲线，见图1和图2展示的电压-时间变化曲线。电池组内各个单体电池的失衡表现在同一时刻，各个单体电池呈现出不同的电压。本申请通过获取恒流充电过程中的第一采样时刻各个所述单体电池的第一采样电压，以及第二采样时刻各个所述单体电池的第二采样电压，如图1所示，图1展示的是将第i个单体电池的第一采样电压和第二采样电压配置到电压-时间曲线模型上，对应形成第一采样点和第二采样点，然后获取第一采样点和第二采样点之间曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组失衡度分析方法，所述电池组包括多个单体电池，其特征在于，包括：构建直角坐标系下所述单体电池在恒流充电期间的电压‑时间曲线模型；所述电池组恒流充电时，在第一采样时刻获取各个所述单体电池的第一采样电压，以及在第二采样时刻获取各个所述单体电池的第二采样电压；将第i个所述单体电池的所述第一采样电压配置到所述电压‑时间曲线模型上，以形成第一采样点；以及将第i个所述单体电池的所述第二采样电压配置到所述电压‑时间曲线模型上，以形成第二采样点；获取第i个所述单体电池的所述第一采样点与所述第二采样点之间曲线的曲线下面积Si；其中，i为正整数；在所述电压‑时间曲线模型上配置一预设基准起点，并获取所述预设基准起点对应的基准起点时间；在所述电压‑时间曲线模型上配置第i个所述单体电池的基准终点，以使得第i个所述单体电池的所述预设基准起点与所述基准终点之间曲线的曲线下面积等于Si；获取各个所述单体电池的所述基准终点对应的基准终点时间；获取各个所述单体电池的基准时间差，以作为失衡度数据，所述基准时间差通过所述基准终点时间减去所述基准起点时间获得。

【技术特征摘要】
1.一种电池组失衡度分析方法，所述电池组包括多个单体电池，其特征在于，包括：构建直角坐标系下所述单体电池在恒流充电期间的电压-时间曲线模型；所述电池组恒流充电时，在第一采样时刻获取各个所述单体电池的第一采样电压，以及在第二采样时刻获取各个所述单体电池的第二采样电压；将第i个所述单体电池的所述第一采样电压配置到所述电压-时间曲线模型上，以形成第一采样点；以及将第i个所述单体电池的所述第二采样电压配置到所述电压-时间曲线模型上，以形成第二采样点；获取第i个所述单体电池的所述第一采样点与所述第二采样点之间曲线的曲线下面积Si；其中，i为正整数；在所述电压-时间曲线模型上配置一预设基准起点，并获取所述预设基准起点对应的基准起点时间；在所述电压-时间曲线模型上配置第i个所述单体电池的基准终点，以使得第i个所述单体电池的所述预设基准起点与所述基准终点之间曲线的曲线下面积等于Si；获取各个所述单体电池的所述基准终点对应的基准终点时间；获取各个所述单体电池的基准时间差，以作为失衡度数据，所述基准时间差通过所述基准终点时间减去所述基准起点时间获得。2.根据权利要求1所述的电池组失衡度分析方法，其特征在于，所述第一采样时刻为所述电池组初始恒流充电时刻。3.根据权利要求2所述的电池组失衡度分析方法，其特征在于，所述电池组初始恒流充电时刻作为所述第一采样时刻时，获取的各个所述单体电池的所述第一采样电压中，以电压值最小的所述第一采样电压作为预设基准起点电压，将所述预设基准起点电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科锋，
申请(专利权)人：郑州正方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41