用于均衡电池包的方法、装置和电动汽车制造方法及图纸

本申请提供一种用于均衡电池包的方法、装置和电动汽车，该方法包括：在对电池包进行充电的充电末端，采集电池包中各单体电芯的端电压，并基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合；在电池包充电结束并静置预设时间后，采集电池包中各单体电芯的开路电压，并基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合；将同时处在第一候选集合和第二候选集合中的单体电芯确定为待均衡单体电芯，并对待均衡单体电芯进行均衡。本申请的方案结合电池包中单体电芯的端电压和开路电压来对单体电芯是否需要均衡进行判断，能够减小电芯内阻和充放电电流对判断结果的影响，提高判断准确性。提高判断准确性。提高判断准确性。

【技术实现步骤摘要】
用于均衡电池包的方法、装置和电动汽车


[0001]本申请涉及电池均衡
，更具体地涉及一种用于均衡电池包的方法、装置和电动汽车。

技术介绍

[0002]近年来，越来越多的产品采用锂离子电池作为主要电源，主要是由于锂离子电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、自放电率低等优点。当对一组锂离子电池充放电时，考虑到各个单体电池(也称为单体电芯)的不一致性，可采取均衡措施来确保安全性和稳定性。电池均衡是使锂离子电池单体电压或电池组电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时保持相同状态，以避免过充、过放的发生。
[0003]现有的电池均衡方法有利用充电最后阶段或满充停止充电时的单体电芯端电压来判断是否开启均衡的方案，但如果电池包各电芯的内阻一致性较差，充电过程中内阻较大的电芯会表现出端电压较高，则会误触发开启均衡，反而加剧了电池包各电芯的不均衡性。此外，现有的电池均衡方法也有利用非充电阶段的单体电芯端电压来判断是否开启均衡的方案，但这样的方案未考虑电芯内阻和充放电电流对电芯端电压的影响，实际应用中均衡判断准确性不高，容易误触发均衡。总体上，磷酸铁锂电池平台期较长，且平台期开路电压(Open Circuit Voltage，简称为OCV)随电池荷电状态(State Of Charge，简称为SOC)的变化量极小，另外电池在充放电过程中，受电芯内阻和充放电电流影响，电芯端电压开路电压差异较大，实际应用中难以通过端电压来判断电芯是否需要进行均衡，且容易误判均衡。

技术实现思路
/>[0004]为了解决上述问题而提出了本申请。根据本申请一方面，提供了一种用于均衡电池包的方法，所述方法包括：在对电池包进行充电的充电末端，采集所述电池包中各单体电芯的端电压，并基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合；在所述电池包充电结束并静置预设时间后，采集所述电池包中各单体电芯的开路电压，并基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合；将同时处在所述第一候选集合和所述第二候选集合中的单体电芯确定为待均衡单体电芯，并对所述待均衡单体电芯进行均衡。
[0005]在本申请的一个实施例中，所述基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合，包括：确定各单体电芯的端电压中的最小端电压；确定各单体电芯的端电压与所述最小端电压的电压差值是否满足第一压差条件，所述第一压差条件包括大于或等于第一阈值；将满足所述第一压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第一候选集合。
[0006]在本申请的一个实施例中，所述基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合，包括：确定各单体电芯的开路电压中的最小开路电压；确定各单体电
芯的开路电压与所述最小开路电压的电压差值是否满足第二压差条件，所述第二压差条件包括大于或等于第二阈值；将满足所述第二压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第二候选集合。
[0007]在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：在对所述电池包进行充电的充电末端，采集所述电池包中各单体电芯的温度，并确定各单体电芯的温度是否满足温度条件；如果满足则进行所述筛选以得到待均衡单体电芯的第一候选集合，如果不满足则重新采集所述电池包中各单体电芯的端电压和温度，直到满足为止，其中所述温度条件包括大于或等于预设温度阈值。
[0008]在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：在采集所述电池包中各单体电芯的端电压后，基于所述端电压确定各单体电芯的充电电流，并确定各单体电芯的充电电流是否满足电流条件；如果满足则进行所述筛选以得到待均衡单体电芯的第一候选集合，如果不满足则重新采集所述电池包中各单体电芯的端电压，直到满足为止，其中所述电流条件包括小于或等于预设电流阈值。
[0009]在本申请的一个实施例中，所述对所述待均衡单体电芯进行均衡，包括：针对所述待均衡单体电芯中的每一个，根据所述待均衡单体电芯的开路电压计算所述待均衡单体电芯的均衡容量；根据所述均衡容量和有效均衡电流计算所述待均衡单体电芯的均衡时间，并根据所述均衡时间对所述待均衡单体电芯进行均衡。
[0010]在本申请的一个实施例中，所述电池包中各单体电芯的开路电压的采集操作被执行多次，其中：基于所述电池包解除静置状态前最后一次采集的各单体电芯的开路电压、或者基于预设限制时间到达前最后一次采集的各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合。
[0011]在本申请的一个实施例中，多次执行对各单体电芯的开路电压的采集操作，包括：每隔固定时间段则执行一次对各单体电芯的开路电压的采集操作。
[0012]在本申请的一个实施例中，在所述电池包充电结束后，如果所述电池包未进入静置状态或在所述预设时间之前解除静置状态，则不执行采集所述电池包中各单体电芯的开路电压及其之后的操作。
[0013]在本申请的一个实施例中，所述充电末端是通过识别而确定的，所述识别包括：确定各单体电芯的当前端电压中的最大端电压是否大于预设电压阈值，如果大于所述预设电压阈值，则确定当前处于充电末端。
[0014]根据本申请另一方面，提供了一种用于均衡电池包的装置，所述装置包括采集设备、计算设备和均衡设备，其中：所述采集设备用于在电池包被充电的充电末端采集所述电池包中各单体电芯的端电压；所述计算设备用于基于所述各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合；所述采集设备还用于在所述电池包充电结束并静置预设时间后，采集所述电池包中各单体电芯的开路电压；所述计算设备还用于基于所述各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合，并将同时处在所述第一候选集合和所述第二候选集合中的单体电芯确定为待均衡单体电芯；所述均衡设备用于对所述待均衡单体电芯进行均衡。
[0015]在本申请的一个实施例中，所述计算设备基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合，包括：确定各单体电芯的端电压中的最小端电压；确定各单体
电芯的端电压与所述最小端电压的电压差值是否满足第一压差条件，所述第一压差条件包括大于或等于第一阈值；将满足所述第一压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第一候选集合。
[0016]在本申请的一个实施例中，所述计算设备基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合，包括：确定各单体电芯的开路电压中的最小开路电压；确定各单体电芯的开路电压与所述最小开路电压的电压差值是否满足第二压差条件，所述第二压差条件包括大于或等于第二阈值；将满足所述第二压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第二候选集合。
[0017]在本申请的一个实施例中，所述采集设备还用于在所述电池包被充电的充电末端采集所述电池包中各单体电芯的温度；所述计算设备还用于确定各单体电芯的温度是否满足温度条件：如果满足则进行所述筛选以得到待均衡单体电芯的第一候选集合，如果不满足则指示所述采集设备重新采集所述电池包中各单体电芯的端电压和温度，直到满足为止，其中所述温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于均衡电池包的方法，其特征在于，所述方法包括：在对电池包进行充电的充电末端，采集所述电池包中各单体电芯的端电压，并基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合；在所述电池包充电结束并静置预设时间后，采集所述电池包中各单体电芯的开路电压，并基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合；将同时处在所述第一候选集合和所述第二候选集合中的单体电芯确定为待均衡单体电芯，并对所述待均衡单体电芯进行均衡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合，包括：确定各单体电芯的端电压中的最小端电压；确定各单体电芯的端电压与所述最小端电压的电压差值是否满足第一压差条件，所述第一压差条件包括大于或等于第一阈值；将满足所述第一压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第一候选集合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合，包括：确定各单体电芯的开路电压中的最小开路电压；确定各单体电芯的开路电压与所述最小开路电压的电压差值是否满足第二压差条件，所述第二压差条件包括大于或等于第二阈值；将满足所述第二压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第二候选集合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在对所述电池包进行充电的充电末端，采集所述电池包中各单体电芯的温度，并确定各单体电芯的温度是否满足温度条件；如果满足则进行所述筛选以得到待均衡单体电芯的第一候选集合，如果不满足则重新采集所述电池包中各单体电芯的端电压和温度，直到满足为止，其中所述温度条件包括大于或等于预设温度阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在采集所述电池包中各单体电芯的端电压后，基于所述端电压确定各单体电芯的充电电流，并确定各单体电芯的充电电流是否满足电流条件；如果满足则进行所述筛选以得到待均衡单体电芯的第一候选集合，如果不满足则重新采集所述电池包中各单体电芯的端电压，直到满足为止，其中所述电流条件包括小于或等于预设电流阈值。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斯良，黄伟，王刚，黄宇鹏，陈圣宇，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：