电池芯被动均衡方法、电子设备及车辆技术

本发明专利技术提供了一种电池芯被动均衡方法、电子设备及车辆，电池芯被动均衡方法包括：步骤S1：判断由多个电池芯组成的电池组是否处于电化学平衡状态；步骤S2：当电池组处于电化学平衡状态时，判断是否需要电池芯均衡；步骤S3：当需要电池芯均衡时，从电池组中筛选并剔除弱电池芯，并基于剩余电池芯计算每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比；以及步骤S4：通过打开或关闭均衡开关以开启电池芯均衡，直至每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比为0，并停止所述电池芯均衡。本发明专利技术提供的电池芯被动均衡方法可识别电池组中存在的弱电池芯，从而可以避免对弱电池芯进行的频繁的电池芯均衡，防止不必要的能量浪费。防止不必要的能量浪费。防止不必要的能量浪费。

【技术实现步骤摘要】
电池芯被动均衡方法、电子设备及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆电池领域，尤其涉及一种电池芯被动均衡方法、电子设备及车辆，具体涉及一种可避免发生对电池芯的频繁均衡从而能够避免不必要的能量浪费的电池芯被动均衡方法、电子设备及车辆。

技术介绍

[0002]随着车辆技术的不断发展，人们对电动车辆及混合动力车辆的认可度及需求也正在逐步提升。电池组是车辆的动力来源，因此对车辆中电池组的相关性能及要求也逐渐成为车辆开发中的重要部分。
[0003]电池组的一致性，是指组成电池组的电池芯的重要特征参数的趋同性，如电池芯的电压的一致，电池芯的电压差最好全部处在一个较小的范围内，此时，电池芯的一致性可看作良好；当电池组中的电池芯一致性不良时，可能是由于一到两个电池芯电压有时过低。
[0004]通常情况下，在电池芯一致性不良时，可通过电池管理系统来进行电池芯均衡，通过对电压较大的电池芯进行电池芯均衡来使得其电压相同或接近于其他电池芯的电压。然而，在一些情况下，一些电池芯的电压会过高或过低，从而导致电池芯均衡频繁启动，从而导致能量的过度浪费。
[0005]上述的这些电压过高或过低的电池芯被定义为弱电池芯，在现有技术下，这些弱电池芯很难提前被检测到，只能在使用之后才会被发现，因此，需要一种可识别这些弱电池芯，从而能够防止在电池芯均衡过程中对弱电池芯进行频繁的电池芯均衡，进而消耗过多能量的电池芯被动均衡方法。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本专利技术的第一目的在于，提供一种可识别弱电池芯的电池芯被动均衡方法，以解决发生对弱电池芯的频繁均衡从而造成能量浪费的问题。
[0008]本专利技术的第二目的在于，提供一种执行可识别弱电池芯的电池芯被动均衡方法的计算机程序的电子设备，以解决发生对弱电池芯的频繁均衡从而造成能量浪费的问题。
[0009]本专利技术的第三目的在于，提供一种包括上述电子设备的车辆，以解决发生对弱电池芯的频繁均衡从而造成能量浪费的问题。
[0010](二)技术方案
[0011]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电池芯被动均衡方法，包括：步骤S1：判断由多个电池芯组成的电池组是否处于电化学平衡状态；步骤S2：当电池组处于电化学平衡状态时，判断是否需要电池芯均衡；步骤S3：当需要电池芯均衡时，从电池组中筛选并剔除弱电池芯，并基于剩余电池芯计算每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比；以及步骤S4：通过打开或关闭均衡开关以开启电池芯均衡，直至每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比为0，并停止电池芯均衡。
[0012]可选地，在步骤S1中，当电池组中没有流入电流大于或等于预定时间时，或者，当本地计时器记录的电子控制单元的休眠时间大于或等于预定时间时，确定电池组处于电化学平衡状态。
[0013]可选地，在步骤S2中，当电池组处于电化学平衡状态，且同时满足以下关系式时，判断为需要开启电池芯均衡：
[0014]SOC
min
<SOC
real
<SOC
max
；以及
[0015](V
max
–
V
min
)>K1×
V
active
，
[0016]其中，SOC
min
表示电池组的最小可放电电池电量百分比，SOC
real
表示电池组的实际电池电量百分比，SOC
max
表示电池组的最大可充电电池电量百分比，V
max
表示电池组中的电池芯最大电压，V
min
表示电池组中的电池芯最小电压，V
active
表示开启电池芯均衡的阈值电压，K1表示第一系数，第一系数根据电池健康状态反向变化。
[0017]可选地，步骤S3包括：步骤S31：计算目标电压；步骤S32：将每个电池芯的电压与目标电压进行比较，并且基于比较结果将每个电池芯分为电压大于目标电压的第一电池芯和电压小于目标电压的第二电池芯，并且记录第一电池芯的数量为第一数量；步骤S33：根据第一数量筛选并剔除弱电池芯，步骤S34：基于剩余电池芯计算每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比。
[0018]可选地，步骤S31中，根据下述计算式计算目标电压：
[0019]V
target
＝K2×
(V
max
+V
min
)+K3×
V
active
，
[0020]其中，V
target
表示目标电压，V
max
表示电池组中的电池芯最大电压，V
min
表示电池组中的电池芯最小电压，V
active
表示开启电池芯均衡的阈值电压，K2表示第二系数，第二系数取决于电池芯的电压平台，K3表示第三系数，第三系数根据电池健康状态反向变化。
[0021]可选地，在步骤S33中，当第一数量与电池组中电池芯的总数量之比大于第四系数时，将第二电池芯作为弱电池芯，其中，第四系数取决于电池芯的一致性；当第一数量与电池组中电池芯的总数量之比小于第四系数时，电池组中不存在弱电池芯。
[0022]可选地，在步骤S34中，根据下述计算式计算电池电量百分比：
[0023]ΔSOC
i
＝F(V
cell_i
)
–
F(V
target
)，
[0024]其中，ΔSOC
i
表示第i个电池芯需要均衡的电池电量百分比，V
cell_i
表示第i个电池芯的电压，V
target
表示目标电压。
[0025]可选地，步骤S4包括：步骤S41：根据下述计算式计算每个剩余电池芯需要均衡的实时电池电量百分比：
[0026]ΔSOC
i
’
＝ΔSOC
i
×
Cell
Capacity
×
SOH
–
[(VT
i
/R
i
)
×
ΔT]，
[0027]其中，ΔSOC
i
’
表示第i个电池芯需要均衡的实时电池电量百分比，ΔSOC
i
表示第i个电池芯需要均衡的电池电量百分比，Cell
Capacity
表示电池芯的容量，SOH表示电池芯健康状态，VT
i
表示第i个电池芯的端电压，R
i
表示第i个电池芯的内阻，ΔT表示均衡开关闭合时长；步骤S42：当需要均衡的实时电池电量百分比不等于0时，继续执行步骤S41；当需要均衡的实时电池电量百分比等于0时，停止电池芯均衡。
[0028]另一方面，本专利技术还提供了一种电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池芯被动均衡方法，其特征在于，包括：步骤S1：判断由多个电池芯组成的电池组是否处于电化学平衡状态；步骤S2：当所述电池组处于电化学平衡状态时，判断是否需要电池芯均衡；步骤S3：当需要所述电池芯均衡时，从所述电池组中筛选并剔除弱电池芯，并基于剩余电池芯计算每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比；以及步骤S4：通过打开或关闭均衡开关以开启所述电池芯均衡，直至每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比为0，并停止所述电池芯均衡。2.根据权利要求1所述的电池芯被动均衡方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当所述电池组中没有流入电流大于或等于预定时间时，或者，当本地计时器记录的电子控制单元的休眠时间大于或等于所述预定时间时，确定所述电池组处于电化学平衡状态。3.根据权利要求2所述的电池芯被动均衡方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当所述电池组处于电化学平衡状态，且同时满足以下关系式时，判断为需要开启电池芯均衡：SOC
min
<SOC
real
<SOC
max
，以及(V
max
–
V
min
)>K1×
V
active
，其中，SOC
min
表示所述电池组的最小可放电电池电量百分比，SOC
real
表示所述电池组的实际电池电量百分比，SOC
max
表示所述电池组的最大可充电电池电量百分比，V
max
表示所述电池组中的电池芯最大电压，V
min
表示所述电池组中的电池芯最小电压，V
active
表示开启电池芯均衡的阈值电压，K1表示第一系数，所述第一系数根据电池健康状态反向变化。4.根据权利要求3所述的电池芯被动均衡方法，其特征在于，所述步骤S3包括：步骤S31：计算目标电压；步骤S32：将每个电池芯的电压与所述目标电压进行比较，并且基于比较结果将每个电池芯分为电压大于所述目标电压的第一电池芯和电压小于所述目标电压的第二电池芯，并且记录第一电池芯的数量为第一数量；步骤S33：根据所述第一数量筛选并剔除所述弱电池芯，步骤S34：基于剩余电池芯计算每个剩余电池芯需要均衡的电池电量百分比。5.根据权利要求4所述的电池芯被动均衡方法，其特征在于，所述步骤S31中，根据下述计算式计算所述目标电压：V
target
＝K2×
(V
max
+V
min
)+K3×
V
active
，其中，V
target
表示目...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑重，耿济栋，
申请(专利权)人：标致雪铁龙汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：