一种电池包的充电平衡方法、系统和电池包技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电池包的充电平衡方法、系统和电池包，电池包用于为电动工具提供电能，电池包包括至少一个电芯组，电芯组包括多节电芯，电芯串联连接。该电池包的充电平衡方法包括：检测电池包在预设状态下的温度和每一电芯的电压，其中预设状态为电池包充满电后，充电回路断开且所述电池包插在充电器中的状态；根据所述电芯的电压计算电池包中至少两个电芯之间的电压差值；基于所述电压差值和温度确定是否开启均衡操作。本发明专利技术实施例提供的技术方案通过对需要开启均衡操作的电芯进行放电，可以减小各电芯之间的电压差异，使电池包在使用过程中各电芯保持相同状态，有利于提高电芯的寿命，从而提高电池包的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包的充电平衡方法、系统和电池包
本专利技术实施例涉及故障检测
，尤其涉及一种电池包的充电平衡方法、系统和电池包。
技术介绍
为了满足电动工具的使用便利性，通常采用电池包为其提供电源，电动工具中的电池包由多个电芯串并联组成，可以为电动工具提供长时间的电源。当电动工具在反复使用的过程中，由于电池包中各电芯的老化，造成各电芯之间的电压存在差异，使得电池包的寿命变短。现有技术通常采用外加充放电保护电路的方式对电池包进行保护。但是针对电池包中各电芯的特征存在差异，现有技术不能有效的减小各电芯之间的电压差，不能提高电池包的利用率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池包的充电平衡方法、系统和电池包，以实现减小电池包中各电芯之间的电压差异，提高电池包的利用率，延缓电芯衰老。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池包的充电平衡方法，所述电池包用于为电动工具提供电能，所述电池包包括至少一个电芯组，所述电芯组包括多节电芯，所述电芯串联连接；所述充电平衡方法包括：检测电池包在预设状态下的温度和每一电芯的电压，其中预设状态为电池包充满电后，充电回路断开且所述电池包插在充电器中的状态；根据所述电芯的电压计算电池包中至少两个电芯之间的电压差值；基于所述电压差值和温度确定是否开启均衡操作。第二方面，本专利技术实施例提供一种电池包的充电平衡系统，包括：电压检测模块，用于检测电池包在预设状态下每一电芯的电压；温度检测模块，用于检测电池包在预设状态下的温度；控制模块，所述控制模块分别与所述电压检测模块和所述温度检测模块电连接，所述控制模块用于根据所述电芯的电压计算电池包中至少两个电芯之间的电压差值，并基于所述电压差值和温度确定是否开启均衡操作。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电池包，包括电池包的充电平衡系统，所述电池包还包括壳体和电芯组。本专利技术实施例提供的技术方案，在电池包充满电后，充电回路断开且电池包插在充电器中时，通过检测电池包的温度和每一电芯的电压，根据检测到的电芯的电压计算电池包中至少两个电芯之间的电压差值，并基于电压差值和温度是否满足预设值来确定是否开启均衡操作。通过对需要开启均衡操作的电芯进行放电，可以减小各电芯之间的电压差异，使电池包在使用过程中各电芯保持相同状态，有利于提高电芯的寿命，从而提高电池包的利用率，延缓电芯衰老。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种电池包的充电平衡方法的流程图；图2为本专利技术实施例二提供的另一种电池包的充电平衡系统的结构框图；图3为本专利技术实施例三提供的另一种电池包的充电平衡系统的结构框图；图4为本专利技术实施例四提供的一种电动工具的结构示意图；图5为本专利技术实施例四提供的一种电池包的结构示意图；图6为本专利技术实施例四提供的另一种电池包的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例提供的一种电池包的充电平衡方法的流程图。参考图1，该方法可以由电池包的充电平衡系统来执行，具体可以由电池包的充电平衡系统中的软件和/或硬件来实现，该电池包的充电平衡系统设置于电池包中，本专利技术实施例提供的电池包的充电平衡方法具体包括如下步骤：步骤110、检测电池包在预设状态下的温度和每一电芯的电压，其中预设状态为电池包充满电后，充电回路断开且所述电池包插在充电器中的状态。具体的，电池包在充电过程中随着充电时间的增长，会产生一定的热量，导致电芯的温度升高，在电芯温度较高的情况下，电芯的极化内阻较小，因此电芯的内阻较小，此时测得的电芯电压更加准确。预设状态为电池包充满电后，充电回路断开且电池包依然插在充电器中状态，由电压检测模块检测电池包中每一电芯的电压，温度检测模块检测电池包的温度。示例性的，当电池包充满电后，断开充电回路充电器停止对电池包充电且电池包插在充电器中，立即通过温度检测模块检测电池包的温度，通过电压检测模块对电池包中每一电芯的电芯电压进行测量，例如，此时电池包的温度为45℃，实时测量电池包温度在45℃情况下的一电芯的电压为4V。当然，在电池包充电过程中，电池包的温度不会突变，因此，在预设状态下检测到电池包的温度满足一个温度区间就可以认为该状态下的电芯内阻较小，从而检测到的电芯电压比较准确。步骤120、根据电芯的电压计算电池包中至少两个电芯之间的电压差值。具体的，电池包中包括多个电芯，由于各电芯的特性不完全一致，必定导致在充电过程中，出现各电芯的电压存在差异的现象，因此，可以计算至少两个电芯之间的电压差值。例如，可以通过电池包的充电系统中的控制模块对至少个电芯之间的电压进行差值运算。步骤130、基于电压差值和温度确定是否开启均衡操作。具体的，电池包充满电后，由于电池包中各电芯的特性不完全一致，使得某个或某几个电芯出现电压偏高的现象，为了保证电池包中全部电芯的工作状态相同，需要对电芯电压偏高的电芯进行放电，以均衡全部电芯。电池包的均衡操作的开启可以由电池包的充电平衡系统中的控制模块进行确定，由于电芯电压测量的精度与电芯内阻相关联，而电芯内阻又受到电芯温度的影响，因此在预设温度下对电池包中的各电芯的电压进行测量，可以保证测得的电芯电压的精确度较高。当检测到电池包中最大电压的电芯和最小电压的电芯的差值满足预设条件，且电池包温度在预设值范围内，则可以确定开启均衡操作。示例性的，电池包充满电后，检测到电池包的温度为45℃，其中，第一个电芯的电芯电压为4.20V；第二个电芯的电芯电压为4.16V；第一个电芯和第二个电芯的电压差值为40mV，满足电压预设条件，则确定开启均衡操作。可选的，在上述实施例的基础上，基于电压差值和温度确定是否开启均衡操作，包括：若电压差值的绝对值大于或等于预设电压值，且电池包的温度满足预设温度值，则开启均衡操作。具体的，在电池包充满电后，对电池包中各电芯进行均衡操作，其目的在于使全部电芯的电压接近一致性，使各电芯工作在允许电压范围内，避免电池包因各电芯之间的电压差异而影响电池包的使用寿命。当检测到两个电芯之间的电压差值的绝对值大于或等于预设电压值时，则可以确定该两个电芯之间存在电压差异，由于电芯温度对电芯的电芯内阻有较大的影响，如果此时电池包的温度也满足预设温度值，则说明当前状态下的两个电芯电压值的测量结果是准确的，从而可以确定开启均衡操作。其中，预设电压值为0-100mV，不包括端点0mV，预设温度值为30℃-55℃。示例性的，电池包充满电后，检测到电芯温度为45℃，其中，第一个电芯的电芯电压为4.20V；第二个电芯的电芯电压为4.16V。第一个电芯和第二个电芯的电压差值为40mV，满足电压差值的绝对值大于或等于预设电压值的预设条件，同时电池包的温度也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包的充电平衡方法，所述电池包用于为电动工具提供电能，所述电池包包括至少一个电芯组，所述电芯组包括多节电芯，所述电芯串联连接；其特征在于，/n所述充电平衡方法包括：/n检测电池包在预设状态下的温度和每一电芯的电压，其中预设状态为电池包充满电后，充电回路断开且所述电池包插在充电器中的状态；/n根据所述电芯的电压计算电池包中至少两个电芯之间的电压差值；/n基于所述电压差值和温度确定是否开启均衡操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包的充电平衡方法，所述电池包用于为电动工具提供电能，所述电池包包括至少一个电芯组，所述电芯组包括多节电芯，所述电芯串联连接；其特征在于，
所述充电平衡方法包括：
检测电池包在预设状态下的温度和每一电芯的电压，其中预设状态为电池包充满电后，充电回路断开且所述电池包插在充电器中的状态；
根据所述电芯的电压计算电池包中至少两个电芯之间的电压差值；
基于所述电压差值和温度确定是否开启均衡操作。


2.根据权利要求1所述的电池包的充电平衡方法，其特征在于，所述基于所述电压差值和温度确定是否开启均衡操作，包括：
若所述电压差值的绝对值大于或等于预设电压值，且所述电池包的温度满足预设温度值，则开启均衡操作。


3.根据权利要求2所述的电池包的充电平衡方法，其特征在于，所述预设电压值为0-100mV，所述预设温度值为30℃-55℃。


4.根据权利要求2所述的电池包的充电平衡方法，其特征在于，所述开启均衡操作包括：对满足所述电压差值的绝对值大于或等于预设电压值的电芯中电压高的所述电芯进行放电操作。


5.一种电池包的充电平衡系统，其特征在于，包括：
电压检测模块，用于检测电池包在预设状态下每一电芯的电压；
温度检测模块，用于检测电池包在预设状态下的温度；
控制模块，所述控制模块分别与所述电压检测模块和所述温度检测模块电连接，所述控制模块用于根据所述电芯的电压计算电...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿正，
申请(专利权)人：南京德朔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32