一种电池均衡方法技术

本发明专利技术属于电池技术领域，特别是涉及一种电池均衡方法。一种电池均衡方法，其包括：S1.获取多个电池中的每一电池的荷电状态，所述多个电池构成一电池组；S2.根据第一均衡条件，对所述荷电状态小于10％及所述荷电状态大于90％的每一所述电池判断是否进行快速充放电；S3.根据第二均衡条件，对所述荷电状态大于10％且所述荷电状态小于90％的每一所述电池判断是否进行修正充放电；S4.根据第三均衡条件，对所述电池组中每一所述电池判断是否进行充放电。本发明专利技术解决了传统电池均衡方法容易出现过充及过放的问题。

A battery equalization method

【技术实现步骤摘要】
一种电池均衡方法
本专利技术属于电池
，特别是涉及一种电池均衡方法。
技术介绍
电新能源电动汽车具有低噪声、几乎零排放的优点，是解决能源短缺、环境污染问题的重要途径。动力电池是电动汽车的重要组成部分，在很大程度上决定了电动汽车的性能。电动汽车的大功率需求需要将大量的单体动力电池串联成电池组，并将其作为一个整体进行充电。由于电池组中单体电池的内部特性差异、工作环境以及充放电使用次数的不同，充放电过程中会导致各单体电池充电状态不一致，从而造成电池组单体间表现出不均衡现象，结果使电池组的使用寿命大大缩短，严重影响汽车电池性能。这就需要对串联电池组进行均衡控制，以确保各单体电池不会因个体差异而在充放电过程中提前出现过充或过放的现象，从而保证了电池组充放电的可靠性。然而，目前均衡控制方法容易造成电池的过充或过放。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电池均衡方法，因SOC在0-10％与90％-100％这两个阶段之间时开路电压变化较快。如果SOC较低时，即是在锂电池端电压从电压下限值上升到额定电压段，以SOC作为唯一均衡变量，在大电流放电情况，工作电压会急剧衰减，导致个别电池单体出现过放。如果SOC较高时，即是在锂电池端电压从额定电压上升到电压上限值段，以SOC作为唯一均衡变量，容易导致高电量的单体出现过充。SOC在10％-90％之间是处于电压平台期内，开路电压变化很小，如果以电压作为唯一均衡变量，会出现电池单体之间电压差距很小，但SOC相差很大，将严重降低均衡速度，在电流急剧变化的工况下容易出现误均衡操作。说明单一的选取电压或者SOC作为均衡变量不能完整充分的表征电池单体之间的不一致性，而该方法是采用一种综合电压及SOC两个变量来对电池组中的每一电池进行评估是否需要进行充放电，解决了传统电池均衡方法容易出现过充及过放的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种电池均衡方法，其包括：S1.获取多个电池中的每一电池的SOC，所述多个电池构成一电池组；S2.根据第一均衡条件，对所述SOC小于10％及所述SOC大于90％的每一所述电池判断是否进行快速充放电；S3.根据第二均衡条件，对所述SOC大于10％且所述SOC小于90％的每一所述电池判断是否进行修正充放电；及S4.根据第三均衡条件，对所述电池组中每一所述电池判断是否进行充放电。在本专利技术的一个实施例中，所述多个电池之间为串联连接组成一电池组。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S2中还包括以下步骤：S21、设定第一阈值；S22、筛选出所述SOC小于10％及所述SOC大于90％的电池，否则，进入步骤S3；S23、筛选出满足第一均衡电路条件的电池后对筛选出的电压最大值的所述电池进行快速放电，同时对筛选出的电压最小值的所述电池进行快速充电，否则，进入步骤S3。在本专利技术的一个实施例中，所述第一均衡电路条件为：筛选出的所述电池电压最大值与筛选出的所述电池电压最小值的差大于等于所述第一阈值。。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S3中还包括以下步骤：S31:设定第二阈值；S32：筛选出所述SOC大于10％且所述SOC小于90％的电池；S33、筛选出满足第二均衡电路条件的所述电池后对筛选出的电压最大值的所述电池进行快速放电，同时对筛选出的电压最小值的所述电池进行快速充电，否则，进入步骤S4。在本专利技术的一个实施例中，所述第二均衡电路条件为：筛选出的电池电压最大值与筛选出的所述电池电压最小值的差大于等于所述第二阈值。在本专利技术的一个实施例中，所述第一阈值大于所述第二阈值。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S1中还包括：根据获取的所述多个电池中的每一所述电池的所述SOC来计算所述电池组的平均SOC。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S4中还包括：S41：设定第三阈值；S42：获取所述多个电池中的每一所述电池的所述SOC；S43：筛选出满足第三均衡电路条件的所述电池后对筛选出的所述电池的所述SOC大于所述平均SOC与所述第三阈值的和的所述电池进行放电，同时对筛选出的所述电池的所述SOC小于所述平均SOC与所述第三阈值的差的所述电池进行充电，否则，所述电池均衡方法中止工作。本专利技术还提供一种电池均衡系统，其包括：至少一电池组，包括多个电池；电池荷电状态检测装置，用以获取所述多个电池中的每一电池的荷电状态；充放电模块，用以对所述多个电池进行充放电；其中，当所述荷电状态小于10％及所述荷电状态大于90％时，所述充放电模块根据第一均衡条件对每一所述电池判断是否进行快速充放电；其中，当所述荷电状态大于10％且所述荷电状态小于90％时，所述充放电模块根据第二均衡条件对每一所述电池判断是否进行快速充放电；其中，所述充放电模块根据第三均衡条件对每一所述电池判断是否进行快速充放电。在本专利技术的一个实施例中，第三均衡条件为：所述第三均衡条件为：所述电池的所SOC大于所述平均SOC与所述第三阈值的和或所述电池的所述SOC小于所述平均SOC与所述第三阈值的差。在本专利技术的一个实施例中，第一阈值可为一范围，例如为45mv至55mv之间。在本专利技术的一个实施例中，第二阈值可为一范围，例如为5mv至15mv之间。在本专利技术的一个实施例中，第三阈值可为一范围，例如为1％至10％。在本专利技术的一个实施例中，在步骤S1中，获取多个电池中的每一电池的SOC的方法可为开路电压法。在本专利技术的一个实施例中，所述一种电池均衡方法适用于多种电路，例如为能量耗散性均衡电路、能量转移性均衡电路、分流电阻耗散型均衡电路、电容型均衡电路、电感型均衡电路及变压型均衡电路。本专利技术的一种电池均衡方法，提出以电压与SOC同时作为均衡变量来综合制定均衡方法，通过分阶段对电压、SOC进行分析判断，进而对单体电池进行充放电均衡，最终实现电池组内各单体电池电压与SOC的一致性满足预期要求。解决了传统电池均衡方法容易出现过充及过放的问题。本专利技术同时以电池电压、SOC作为均衡变量，能够从根本上提高电池组内各个单体电池的一致性，通过三次均衡，在不增加程序运算和控制复杂度的前提下，同时实现了电池组各个单体电池之间电压与SOC的均衡。本专利技术所提供的一种电池均衡方法简单可靠、在线运算量小、可显着提高电池组的安全可靠性、提高电池组能量利用率以及延长电池组的使用寿命。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例，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为本专利技术一种电池均衡方法的流程示意图；图2为本专利技术一种电池均衡方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池均衡方法，其特征在于，其包括：/nS1.获取多个电池中的每一电池的荷电状态，所述多个电池构成一电池组；/nS2.根据第一均衡条件，对所述荷电状态小于10％及所述荷电状态大于90％的每一所述电池判断是否进行快速充放电；/nS3.根据第二均衡条件，对所述荷电状态大于10％且所述荷电状态小于90％的每一所述电池判断是否进行修正充放电；及/nS4.根据第三均衡条件，对所述电池组中每一所述电池判断是否进行充放电。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡方法，其特征在于，其包括：
S1.获取多个电池中的每一电池的荷电状态，所述多个电池构成一电池组；
S2.根据第一均衡条件，对所述荷电状态小于10％及所述荷电状态大于90％的每一所述电池判断是否进行快速充放电；
S3.根据第二均衡条件，对所述荷电状态大于10％且所述荷电状态小于90％的每一所述电池判断是否进行修正充放电；及
S4.根据第三均衡条件，对所述电池组中每一所述电池判断是否进行充放电。


2.根据权利要求1所述的一种电池均衡方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括以下步骤：
S21、设定第一阈值；
S22、筛选出所述荷电状态小于10％及所述荷电状态大于90％的电池，否则，进入步骤S3；
S23、筛选出满足第一均衡电路条件的电池后对筛选出的电压最大值的所述电池进行快速放电，同时对筛选出的电压最小值的所述电池进行快速充电，否则，进入步骤S3。


3.根据权利要求1所述的一种电池均衡方法，其特征在于，其特征在于，所述第一均衡电路条件为：筛选出的所述电池电压最大值与筛选出的所述电池电压最小值的差大于等于所述第一阈值。


4.根据权利要求1所述的一种电池均衡方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S3还包括以下步骤:
S31:设定第二阈值；
S32：筛选出所述荷电状态大于10％且所述荷电状态小于90％的电池；
S33、筛选出满足第二均衡电路条件的所述电池后对筛选出的电压最大值的所述电池进行快速放电，同时对筛选出的电压最小值的所述电池进行快速充电，否则，进入步骤S4。


5.根据权利要求1所述的一种电池均衡方法，其特征在于，其特征在于，所述第二均衡电路条件为：筛选出的电池电压最大值与筛选出的所述电池电压最小值的差大于等于所述第二阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘征宇，夏登威，尤勇，杨超，孟辉，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34