一种动力电池休眠均衡系统、方法及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种动力电池休眠均衡系统、方法、车辆及存储介质，属于动力电池技术领域，电池管理系统和电芯管理单元，所述电池管理系统包括分别与电池管理控制终端电性连接的数据存储模块、电池管理SPI通信模块和休眠唤醒模块，所述电芯管理单元包括分别与电芯管理控制终端电性连接的反向唤醒模块、电芯管理SPI通信模块、单体电压检测模块和均衡电路温度及电池模组温度检测模块。本专利通过对待均衡单体、待均衡时间、均衡开启占空比的控制，实现休眠均衡过程中均衡效率最优、电池系统安全可靠、整车低压电池能耗最小的目的。整车低压电池能耗最小的目的。整车低压电池能耗最小的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池休眠均衡系统、方法及车辆


[0001]本专利技术公开了一种动力电池休眠均衡系统、方法、车辆及存储介质，属于动力电池


技术介绍

[0002]为了缓解纯电动汽车续航里程焦虑，动力锂离子电池密度和电池容量设计不断增大，针对同样的自放电差异，电池包待均衡容量也急剧增大。根据能量的转移方式的不同，电池均衡方法可分为主动均衡和被动均衡，其中使用电阻耗散较高剩余电量电芯能量的均衡称为被动均衡，通过将较高剩余电量电芯能量转移到较低剩余电量电芯的均衡称为主动均衡。
[0003]由于主动均衡可靠性差，成本高且当前电芯产品的出厂一致性高等因素。目前绝大多数电动汽车采用的是被动均衡系统，通过均衡电阻将容量高的电池单体多余容量通过均衡电阻以热能的方式耗散，且只在电池包工作时进行工作，已不满足大容量电池包的一致性均衡需求。故需充分利用车辆静置的时间对待均衡容量进行均衡，其中需解决的问题主要是车辆静置过程中，只有电芯管理单元进行休眠均衡时的如下问题：(1)休眠均衡过程中未对均衡电路温度、模组温度和单体电压进行监控，可能导致均衡电路过温、电池欠压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池休眠均衡系统，其特征在于，包括：电池管理系统和电芯管理单元，所述电池管理系统包括分别与电池管理控制终端电性连接的数据存储模块、电池管理SPI通信模块和休眠唤醒模块，所述电芯管理单元包括分别与电芯管理控制终端电性连接的反向唤醒模块、电芯管理SPI通信模块、单体电压检测模块和均衡电路温度及电池模组温度检测模块，其中：所述电池管理控制终端，用于获取电池包待均衡容量数据及待均衡单体数据，根据所述电池包待均衡容量数据及待均衡单体数据分别确定动力电池休眠均衡模式、初始待均衡时间和初始均衡开启占空比并分别发送给数据存储模块和电池管理SPI通信模块后进入休眠模式；所述数据存储模块，用于存储所述均衡容量数据、待均衡单体数据、待休眠均衡时间和初始均衡开启占空比；所述电池管理SPI通信模块，用于接收到所述电池管理控制终端发送的动力电池休眠均衡模式、初始待均衡时间和初始均衡开启占空比并发送给电芯管理SPI通信模块；所述电芯管理SPI通信模块，用于接收到所述电池管理SPI通信模块发送的动力电池休眠均衡模式、初始待均衡时间和初始均衡开启占空比发送给电芯管理控制终端；所述电芯管理控制终端用于接收到动力电池休眠均衡模式、初始待均衡时间和初始均衡开启占空比后，进入相应的动力电池休眠均衡模式并生成电压采样命令和温度采样命令分别发送给单体电压检测模块和均衡电路温度及电池模组温度检测模块，根据所述初始待均衡时间和初始均衡开启占空比向相应的待均衡单体发送均衡指令；所述单体电压检测模块，用于接收到所述电压采样命令后执行相应操作，并将单体电压监测数据发送给电芯管理控制终端；所述均衡电路温度及电池模组温度检测模块用于接收到所述温度采样命令后执行相应操作，并将均衡电路温度和电池模组温度发送给电芯管理控制终端；所述电芯管理控制终端还用于分别接收到单体电压监测数据、均衡电路温度和电池模组温度并进行判断是否有异常，若是生成唤醒信号发送给反向唤醒模块后将所述温度异常数据或电压异常数据发送给电芯管理SPI通信模块；所述反向唤醒模块用于接收到唤醒信号后并发送给休眠唤醒模块；所述休眠唤醒模块用于接收到反向唤醒模块发送的唤醒信号后并发送给电池管理控制终端将其唤醒；所述电芯管理SPI通信模块还用于接收所述电芯管理控制终端发送的温度异常数据或电压异常数据并发送给电池管理SPI通信模块；所述电池管理SPI通信模块还用于接收所述电芯管理SPI通信模块发送的温度异常数据或电压异常数据并发送给电池管理控制终端；所述电池管理控制终端还用于当接收到温度异常数据或电压异常数据时，对初始待均衡时间、待均衡单体和初始均衡开启占空比进行调整重新发送给电池管理SPI通信模块。2.根据权利要求1所述的一种动力电池休眠均衡系统，其特征在于，所述电芯管理控制终端还用于分别接收到单体电压监测数据、均衡电路温度和电池模组温度并进行判断是否有异常，包括：分别接收单体电压监测数据、均衡电路温度和电池模组温度；
判断所述单体电压监测数据是否低于单体电压阈值：是，生成所述唤醒信号发送给反向唤醒模块；否，执行下一步骤；判断所述电池模组温度是否高于电池模组设定阈值：是，生成所述唤醒信号发送给反向唤醒模块；否，执行下一步骤；判断所述均衡电路温度是否高于均衡电路设定阈值：是，生成所述唤醒信号发送给反向唤醒模块；否，执行下一步骤。3.根据权利要求2所述的一种动力电池休眠均衡系统，其特征在于，所述电芯管理控制终端还用于当单体电压监测数据、均衡电路温度和电池模组温度均未出现异常时，判断均衡时间是否到达初始待均衡时间：是，所述电芯管理控制终端向相应的待均衡单体发送停止均衡指令并进入休眠状态；否，执行下一步骤；判断电池管理控制终端是否满足唤醒条件：是，重新获取电池包待均衡时间及待均衡单体数据，重复执行判断休眠条件；否，继续休眠模式。4.一种动力电池休眠均衡方法，应用于权利要求1
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3中任一项所述的一种动力电池休眠均衡系统，其特征在于，包括：获取所述电池包待均衡容量数据及待均衡单体数据；根据所述电池包待均衡容量数据及待均衡单体数据分别确定动力电池休眠均衡模式、初始待均衡时间和初始均衡开启占空比并分别发送给电池管理SPI通信模块；当接收到所述温度异常数据或电压异常数据时，对初始待均衡时间、待均衡单体和初始均衡开启占空比进行调整重新发送给电池管理SPI通信模块。5.根据权利要求4所述的一种动力电池休眠均衡方法，其特征在于，在根据所述电池包待均衡容量数据及待均衡单体数据分别确定动力电池休眠均衡模式、初始待均衡时间和初始均衡开启占空比之前还包括：判断是否满足休眠条件：是，执行下一步骤；否，重新判断；判断均衡电路温度传感器和电池模组温度传感器是否有故障：是，所述动力电池休眠均衡模式为不执行休眠均衡模式；否，执行下一步骤。6.根据权利要求5所述的一种动力电池休眠均衡方法，其特征在于，所述根据所述电池包待均衡容量数据及待均衡单体数据分别确定动力电池休眠均衡模式、初始待均衡时间和初始均衡开启占空比并分别发送给电池管理SPI通信模块，包括：根据所述电池包待均衡容量数据及待均衡单体数据确定动力电池休眠均衡模式；根据动力电池休眠均衡模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永山，刘轶鑫，张頔，张伟杰，刘涛，荣常如，霍艳红，翟一明，郎锦峰，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
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