一种电池均衡方法、装置及电池管理系统制造方法及图纸

本申请涉及一种电池均衡方法、装置及电池管理系统，该方法包括：获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，其中，N个电池单体组成电池，N为正整数；根据第一闭路电压和第二闭路电压确定N个电池单体的SOC的大小关系；控制对目标电池单体进行电量均衡处理，其中，目标电池单体为根据SOC的大小关系从N个电池单体中确定。关系从N个电池单体中确定。关系从N个电池单体中确定。

【技术实现步骤摘要】
一种电池均衡方法、装置及电池管理系统


[0001]本专利技术涉及电池
，具体而言，涉及一种电池均衡方法、装置及电池管理系统。

技术介绍

[0002]当多个电池单体通过串并联组成电池时，由于电池中各个电池单体的不均匀性和个体差别，多个电池单体之间通常不会具有完全相同的荷电状态(State of charge，SOC），其剩余电量存在差别，导致电池存在不均衡性，这将极大影响电池的容量发挥和寿命，因此需要对电池进行均衡处理。现有技术一般通过检测各个电池单体的开路电压来估算其SOC的具体数值，进而按照该数值对电池进行电量均衡处理。
[0003]但由于不同SOC的电池单体的开路电压差异较小，估算出的SOC不够精确，导致各个电池单体间的不均衡程度判断容易出现错误，以致均衡效果不理想。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种电池均衡方法、装置及电池管理系统，以改善上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供一种电池均衡方法，方法包括：获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，其中，N个电池单体组成电池，N为正整数；根据第一闭路电压和第二闭路电压确定N个电池单体的荷电状态SOC的大小关系；控制对目标电池单体进行电量均衡处理，目标电池单体为根据SOC的大小关系从N个电池单体中确定。
[0006]在上述方案中，根据组成电池的N个电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压获得各电池单体的SOC大小关系，不需要精确获得各电池单体的SOC的绝对值，也不需要精确获得各电池单体的SOC高低差别的具体百分比，运算量小，SOC判定难度低。而且，由于有电流情况下，各电池单体的闭路电压可以表现出较大的差异，通过脉冲充电的第一闭路电压和脉冲放电时的第二闭路电压共同判断N个电池单体的SOC大小关系，可简单、准确地识别出各电池单体间的不均衡程度，均衡效果佳。
[0007]在一种可选实施方式中，确定任意两个电池单体的SOC的大小关系的方式包括：若两个电池单体中第一电池单体的第一闭路电压大于两个电池单体中第二电池单体的第一闭路电压，且第一电池单体的第二闭路电压也大于第二电池单体的第二闭路电压，则确定第一电池单体的SOC大于第二电池单体的SOC。
[0008]无论是在脉冲充电还是脉冲放电的情况下，高SOC的电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压都偏高。因此，通过对脉冲充电时的第一闭路电压和脉冲放电时的第二闭路电压进行采集，并将两个电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压进行对比，可以排除内阻对SOC的干扰，标定出两个电池单体中高SOC的电池单体和低SOC的电池单体。
[0009]在一种可选实施方式中，根据第一闭路电压和第二闭路电压确定N个电池单体的荷电状态SOC的大小关系，包括：根据每一电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压从N个电池单体的SOC中确定M个SOC，M个SOC不小于N个电池单体的SOC中除M个SOC外的剩余SOC，目标电池单体包括M个SOC所对应的M个电池单体；和/或，根据每一电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压从N个电池单体的SOC中确定L个SOC，L个SOC不大于N个电池单体的SOC中除L个SOC外的剩余SOC，目标电池单体包括L个SOC所对应的L个电池单体；其中，M和L为正整数，且M小于N，L小于N。
[0010]在一种可选实施方式中，根据第一闭路电压和第二闭路电压确定N个电池单体的荷电状态SOC的大小关系，包括：根据每一电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压确定N个电池单体的SOC排序；目标电池单体包括：SOC排序中排序在最前的M个SOC所对应的M个电池单体，和/或，SOC排序中排序在最后的L个SOC所对应的L个电池单体。
[0011]在一种可选实施方式中，控制对目标电池单体进行电量均衡处理，包括：控制对目标电池单体进行预设电量的均衡处理。
[0012]对目标电池单体进行均衡处理时的电量是预设的，可以保证在无法精确获得各电池单体的SOC具体数值的情况下，仍能够使N个电池单体的剩余电量尽可能趋于一致，并且，通过合理设置预设电量的电量值，还可以确保电池单体不会一次性释放过多电量，避免N个电池单体间的剩余电量再次失衡。
[0013]在一种可选实施方式中，获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，包括：在满足触发条件的情况下，获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压；其中，触发条件包括以下至少一项：距离上一次电量均衡处理过去预设时长；连续出现一次脉冲充电电流以及一次脉冲放电电流；在预设时间间隔内出现脉冲充电电流以及脉冲放电电流。
[0014]在一种可选实施方式中，获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，包括：获取每一电池单体在最近一次脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在最近一次脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压。
[0015]在一种可选实施方式中，获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，包括：确定最近j次脉冲充电电流及最近k次脉冲放电电流中，充电电流值最大的一次目标脉冲充电电流及放电电流值最大的一次目标脉冲放电电流；获取每一电池单体在目标脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在目标脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压。
[0016]选择电流值最大的一次脉冲充电电流和脉冲放电电流，在高电流值的情况下，可以放大不同电池单体之间的闭路电压差异，进而可以更易识别出各电池单体的SOC的大小关系。
[0017]在一种可选实施方式中，第一闭路电压为电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的最高电压，第二闭路电压为电池单体在脉冲放电电流的持续时间内的最低电压。
[0018]上述最高电压和最低电压分别是脉冲充电时的峰值电压以及脉冲放电时的峰值电压，选择使用峰值电压进行SOC大小关系的判定，可以进一步放大各电池单体的电压差
异，进而放大各电池单体的SOC差异，使得SOC大小关系更易识别。
[0019]第二方面，本申请实施例提供一种电池均衡装置，装置包括：电压获取模块，用于获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，其中，N个电池单体组成电池，N为正整数；SOC比较模块，用于根据第一闭路电压和第二闭路电压确定N个电池单体的荷电状态SOC的大小关系；均衡控制模块，用于控制对目标电池单体进行电量均衡处理，目标电池单体为根据SOC的大小关系从N个电池单体中确定。
[0020]第三方面，本申请实施例提供一种电池管理系统，包括：多个采集单元，每一采集单元用于采集电池中对应电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡方法，其特征在于，所述方法包括：获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，其中，所述N个电池单体组成电池，N为正整数；根据所述第一闭路电压和所述第二闭路电压确定所述N个电池单体的荷电状态SOC的大小关系；控制对目标电池单体进行电量均衡处理，所述目标电池单体为根据所述SOC的大小关系从所述N个电池单体中确定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定任意两个电池单体的SOC的大小关系的方式包括：若两个电池单体中第一电池单体的第一闭路电压大于两个电池单体中第二电池单体的第一闭路电压，且所述第一电池单体的第二闭路电压也大于所述第二电池单体的第二闭路电压，则确定所述第一电池单体的SOC大于所述第二电池单体的SOC。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一闭路电压和所述第二闭路电压确定所述N个电池单体的荷电状态SOC的大小关系，包括：根据每一电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压从N个电池单体的SOC中确定M个SOC，所述M个SOC不小于所述N个电池单体的SOC中除所述M个SOC外的剩余SOC，所述目标电池单体包括所述M个SOC所对应的M个电池单体；和/或，根据每一电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压从N个电池单体的SOC中确定L个SOC，所述L个SOC不大于所述N个电池单体的SOC中除所述L个SOC外的剩余SOC，所述目标电池单体包括所述L个SOC所对应的L个电池单体；其中，M和L为正整数，且M小于N，L小于N。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一闭路电压和所述第二闭路电压确定所述N个电池单体的荷电状态SOC的大小关系，包括：根据每一电池单体的第一闭路电压和第二闭路电压确定所述N个电池单体的SOC排序；所述目标电池单体包括：所述SOC排序中排序在最前的M个SOC所对应的M个电池单体，和/或，所述SOC排序中排序在最后的L个SOC所对应的L个电池单体。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述控制对目标电池单体进行电量均衡处理，包括：控制对目标电池单体进行预设电量的均衡处理。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取N个电池单体在脉冲充电电流的持续时间内的第一闭路电压，以及在脉冲放电电流的持续时间内的第二闭路电压，包括：在满足触发条件的情况下，获取N个电池单体在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹启凡，谭俐，杨晨林，
申请(专利权)人：江苏时代新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：