一种电池均衡功能休眠管理方法、系统、电子设备及车辆技术方案

本发明专利技术提出一种电池均衡功能休眠管理方法、系统、电子设备及车辆，方法包括：步骤1，车辆下电休眠后，BMS分板进入巡检工作模式，对单体电压、NTC温度和分板温度进行判断，若BMS分板温度高于设定值，触发巡检唤醒，唤醒BMS，唤醒方式为巡检唤醒，BMS主板通过应用层软件关闭均衡；步骤2，均衡关闭后，通过定时唤醒功能，在达到定时唤醒的设定时间时，唤醒BMS主板，然后BMS主板判断是否达到均衡开启条件，若满足则开启均衡；步骤3，步骤1和2重复进行，直到达到均衡目标后停止。本发明专利技术能对控制器休眠模式下的均衡状态进行控制，在保证均衡效率的前提下又避免分板长时间在高温状态下运行。下又避免分板长时间在高温状态下运行。下又避免分板长时间在高温状态下运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电池均衡功能休眠管理方法、系统、电子设备及车辆


[0001]本专利技术涉及动力电池
，具体涉及新能源汽车动力电池的能量均衡管理技术。

技术介绍

[0002]新能源汽车动力电池通常是由众多电芯单体串并联组成，而电池内部各单体的自放电率、容量衰减速率等存在差异，这将导致电池组内各单体的荷电量差距越来越大，造成电池性能的加速衰减，从而影响电池的寿命。所以每一个单体的状态对整个电池组都有很大影响。为保证电池长寿命的需求，电池能量均衡就显得尤为重要，目前主流的均衡方式为被动均衡，即通过对电阻放电的方式实现对单体的均衡。
[0003]目前的均衡策略有两种：一种是在BMS唤醒的状态下开启，包括行驶均衡、充电均衡等，下电后均衡自动关闭。这就意味着只有用户在用车时均衡才会开启，但在实际应用场景中用户不用车的时间远大于用车的时间，而在用户不用车的时间里不均衡将极大降低均衡效率，难以达成均衡目标。
[0004]另一种是下电后均衡仍然保持开启，这种策略虽然提高了均衡效率，但是由于下电后无法通过底层和应用层软件控制关闭均衡，直到下一次上电或通过其他途径唤醒BMS之后判断达到均衡关闭条件才会控制关闭，而这种策略会导致分板持续在高温状态下运行，减少分板使用寿命，同时也存在安全隐患。并且由于均衡电阻一般集成在分板上，分板温度过高时需要及时停止该分板上所有单体的均衡才能够保证该分板温度不再上升。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种电池均衡功能休眠管理方法、系统、电子设备及车辆，以对控制器休眠模式下的均衡状态进行控制，在保证均衡效率的前提下又避免分板长时间在高温状态下运行。
[0006]为实现以上专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：在专利技术的第一方面，提出一种电池均衡功能休眠管理方法， 其包括BMS主板，负责均衡开关控制和均衡目标值计算；BMS分板，负责模组温度、单体温度、单体电压采集，所述管理方法如下：步骤1，车辆下电休眠后，BMS分板进入巡检工作模式，对单体电压、NTC温度和分板温度进行判断，若BMS分板温度高于设定值，触发巡检唤醒，唤醒BMS，唤醒方式为巡检唤醒，BMS主板通过应用层软件关闭均衡；步骤2，均衡关闭后，通过定时唤醒功能，在达到定时唤醒的设定时间时，唤醒BMS主板，然后BMS主板判断是否达到均衡开启条件，若满足则开启均衡；步骤3，步骤1和2重复进行，直到达到均衡目标后停止。
[0007]在本专利技术的一实施例中，所述步骤2中BMS被定时唤醒后，读取分板的温度，若分板
温度≤设定温度
‑
X，这里的温度可标定），电池未达到均衡目标，且不存在禁止均衡的故障，则再次开启均衡；若分板温度超过设定温度
‑
X，则通过巡检唤醒BMS主板关闭均衡。
[0008]所述设定温度是根据分板的温度特性进行设定，X是标定获得，一般是15℃
‑
20℃。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述步骤2中，到达定时唤醒设定的时间后BMS休眠，均衡仍继续。
[0010]以下对本专利技术的技术方案做进一步说明：车辆下电休眠后均衡不关闭，随着均衡的进行，分板温度会持续升高，在分板温度到达限值之后，由于巡检唤醒功能的存在，分板会唤醒BMS主板，然后由BMS主板通过应用层软件关闭均衡。
[0011]而在均衡关闭后，因为车辆定时唤醒功能的存在，在设定时间后BMS主板会定时唤醒，BMS主板唤醒后再读取分板的温度，若分板温度≤设定温度
‑
15℃（TBD），未达到均衡目标，且不存在禁止均衡的故障，则再次开启均衡，分板温度超限后又通过巡检唤醒BMS关闭均衡。
[0012]本专利技术中，定时唤醒功能除充电或放电1小时之内BMS主板保持唤醒，其余时间每隔一定时间唤醒一次，例如2小时（TBD），在此期间若BMS主板被巡检唤醒则定时唤醒重新开始计时。
[0013]重复进行以上操作，直到达到均衡目标后停止。
[0014]进一步，通过分析统计电池热失控案例，绝大多数发生在用车和充电后的1小时之内，所以定时唤醒功能主要对用车后和充电后两个场景：用车后或充电后1小时（TBD）之内BMS主板始终保持唤醒状态， BMS可以监控电池的状态，若有模组温度急剧上升、单体电压骤降等热失控的预兆可以保存热失控前的数据便于后期分析，此时由于单体电压不是稳定状态，不进行均衡。
[0015]在本专利技术的第二方面，提出一种电池均衡功能休眠管理系统，其包括，第一管理单元，被配置为在车辆下电休眠后，CMU进入巡检工作模式，对单体电压、NTC温度和分板温度进行判断，若BMS分板温度高于设定值，触发巡检唤醒，唤醒BMS主板，使BMS主板通过应用层软件关闭均衡；第二管理单元，被配置为，在均衡关闭后，通过定时唤醒功能，在达到定时唤醒的设定时间时，唤醒BMS主板，然后BMS主板判断是否达到均衡开启条件，若满足则开启均衡；以上第一管理单元和第二管理单元重复进行巡检唤醒和定时唤醒，直到达到均衡目标后停止。
[0016]在本专利技术的一实施例中，所述第二管理单元，被配置为在BMS被定时唤醒后，读取分板的温度，若分板温度≤设定温度
‑
X，电池未达到均衡目标，且不存在禁止均衡的故障，则再次开启均衡；若分板温度超过设定温度
‑
X，则通过巡检唤醒BMS关闭均衡。
[0017]本专利技术的优点如下：由以上技术方案可见，本专利技术提出的电池均衡功能休眠管理方案是基于电池管理系统的巡检功能和定时唤醒功能，根据BMS分板温度处于不同的状态，选择对BMS进行巡检唤醒或定时唤醒，以对控制器休眠模式下的均衡状态进行控制，在保证均衡效率的前提下，避免分板长时间在高温状态下运行。
[0018]附图说明：
图1是本专利技术提出的电池均衡功能休眠管理方法的流程图；图2是本专利技术方法中的巡检唤醒流程图。
具体实施方式
[0019]本专利技术提出的电池均衡功能休眠管理方法的流程参见图1，包括如下步骤：步骤1，在车辆下电休眠后，BMS分板进入巡检工作模式，对采集到的单体电压、NTC温度和分板温度进行判断，若单体电压、NTC温度和分板温度任一个值到达设定值，会触发车辆巡检唤醒功能，此时BMS主板会被唤醒，唤醒方式为巡检唤醒，BMS主板通过应用层软件停止均衡。这里，单体电压、NTC温度的设定值是根据电芯特性确定，分板温度的设定值是由分板特性确定。
[0020]步骤2，在步骤1均衡关闭后，因为车辆定时唤醒功能的存在，通过定时唤醒功能，在休眠一定时间后BMS主板会被定时唤醒。定时唤醒功能唤醒BMS主板之后，BMS主板判断是否满足均衡开启条件，若满足则开启均衡；在唤醒时长到达定时唤醒设定的时长后后BMS休眠，均衡仍继续。
[0021]以上，休眠的时间也是根据需求设定，可设定为1小时、2小时、3小时，具体时间可通过测试确定一个最优值。
[0022]这里，定时唤醒设定的时长表示的是BMS主板被唤醒后保持唤醒状态的时长，可设定为1min、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池均衡功能休眠管理方法， 其特征在于，包括BMS主板，负责均衡开关控制和均衡目标值计算；BMS分板，负责模组温度、单体温度、单体电压采集，所述管理方法如下：步骤1，车辆下电休眠后，BMS分板进入巡检工作模式，对单体电压、NTC温度和分板温度进行判断，若BMS分板温度高于设定值，触发巡检唤醒，BMS分板唤醒BMS主板，唤醒方式为巡检唤醒，BMS主板通过应用层软件关闭均衡；步骤2，均衡关闭后，通过定时唤醒功能，在达到定时唤醒的设定时间时，唤醒BMS主板，然后BMS主板判断是否达到均衡开启条件，若满足则开启均衡；步骤3，步骤1和步骤2重复进行，直到达到均衡目标后停止。2.根据权利要求1所述的电池均衡功能休眠管理方法，其特征在于，所述步骤2中BMS主板被定时唤醒后，读取分板的温度，若分板温度≤设定温度
‑
X，电池未达到均衡目标，且不存在禁止均衡的故障，则再次开启均衡；若分板温度超过设定温度
‑
X，则通过巡检唤醒BMS主板关闭均衡。3.根据权利要求2所述的电池均衡功能休眠管理方法，其特征在于，所述设定温度是根据分板的温度特性进行设定，X是标定获得，一般是15℃
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20℃。4.根据权利要求1所述的电池均衡功能休眠管理方法，其特征在于，所述步骤2中，当定时唤醒后到达设定时间，BMS主板进入休眠，均衡仍继续。5.根据权利要求1、2、3或4所述的电池均衡功能休眠管理方法，其特征在于，所述步骤1中，在车辆下电休眠后，还包括：计时器开始计时，并判断车辆是否为放电或充电后下电，若是在充电和用车后设定时间内，BMS主板不休眠，此时不开启均衡，若不是在充电和用车后设定时间内，才开启均衡，分板BMS分板进入巡检工作模式。6.根据权利要求1、2、3或4所述的电池均衡功能休眠管理方法， 其特征在于，所述定时唤醒，除在充电或放电设定小时之内BMS主板保持唤醒，其余时间每隔一定时间唤醒一次，在此期间若BMS主板被巡检唤醒则定时唤醒重新开始计时。7.一种电池均...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦超利，赵洪杨，陈坡，喻成，李宗华，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：