一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法技术

本发明专利技术提供了一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，属于新能源汽车动力电池系统技术领域，对包括若干单体电池的电池组进行均衡，包括以下步骤：放电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池电量小于或等于电池组中单体电池平均电量；或，充电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差；或，静置状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差或单体电池之间的电量差达到目标电量差。本发明专利技术通过设置若干均衡条件对汽车电池组在充电、放电和静置状态下进行电池均衡，达到更好的均衡效果，延长动力电池使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车动力电池系统
，特别涉及一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法。

技术介绍

[0002]动力电池包通常是由几个电池组串并联构成的，如果某些电芯容量跟其他电芯不匹配会降低整包的容量，达不到原有的充放电功率；引起电量分配不均的原因是工艺材料的不一致，自放电率、容量衰减、放电深度等多种原因造成的，电池均衡的目的就是为了缓解电池的不一致性，延长使用寿命。
[0003]电池均衡是指在一个系列电池组中对不同的电池(或电池组)使用差动电流。串联电池组中每个电池的电流通常是相同的，因此必须在电池组中添加额外的组件和电路来平衡电池。只有当电池组中的电池是串联的，且串联的电池等于或大于三电平时，才会考虑电池平衡问题。
[0004]目前电池平衡时采用估算电量值，通过采集单体电流和时间进行单体电量值校正来对电池均衡的解决方法，这种方法由于电流采集会有误差，电池充放电循环次数过多会导致SOC计算值偏差较大；或者以电池单体电压作为均衡参考对象，当电池包内单体最高电压与最低电压差值达到均衡设定值后开启均衡的解决方法，这种方法会因为某几串电芯容量衰减后，电压达不到原有健康电芯的电压。
[0005]然而现有的磷酸铁锂电池其电芯的电量与其温度电压之间关系存在较大差异，成组后电池包的使用寿命低于单体寿命，采用现有的均衡方法效率不佳。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提出一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，对包括若干单体电池的电池组进行均衡，包括以下步骤：
[0009]放电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池电量小于或等于电池组中单体电池平均电量；
[0010]或，充电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差；
[0011]或，静置状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差或单体电池之间的电量差达到目标电量差。
[0012]优选地，所述目标压差满足以下条件：
[0013]ΔU≦100mv，其中，ΔU为目标压差，指电池组中电压最高和最低的单体电池之间的电压差。
[0014]优选地，所述目标电量差满足以下条件：
[0015]ΔSOC≦5％，其中，ΔSOC为目标电量差，指电池组中电量最高和最低的单体电池
之间的电量差。
[0016]优选地，放电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池电量小于或等于电池组中单体电池平均电量，包括以下步骤：
[0017]获取电池组中每个电池单体的电量，并计算出电池组中单体电池平均电量；
[0018]筛选出满足第一均衡条件的单体电池进行均衡，直至单体电池电量小于或等于电池组中单体电池平均电量。
[0019]优选地，所述第一均衡条件为：
[0020]SOC
单体
＞SOC
平均
，且Tmax≤55℃，且持续5s以上；
[0021]其中，SOC
单体
为单体电池的电量；SOC
平均
为电池组中单体电池平均电量；T
max
为单体电池的最高温度。
[0022]优选地，充电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差，包括以下步骤：
[0023]对满足第二均衡条件的单体电池进行均衡，直至单体电池之间的压差小于或等于100mv。
[0024]优选地，所述第二均衡条件为：
[0025]U
min
≥2.6V，ΔU
单体
≥500mV，且Tmax≤55℃，且持续5s以上；
[0026]其中，U
min
为单体电池的最低电压；ΔU
单体
为电池组的单体电池中电压最高值与电压最低值的差；T
max
为单体电池的最高温度。
[0027]优选地，静置状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差或单体电池之间的电量差达到目标电量差，包括以下步骤：
[0028]电池组静置两小时后检测电池组的剩余电量；
[0029]若剩余电量大于20％，对满足第三均衡条件的单体电池进行均衡，直至单体电池之间的电量差小于或等于5％；
[0030]若剩余电量小于或等于20％，对满足第四均衡条件的单体电池进行均衡，直至直至单体电池之间的压差小于或等于100mv。
[0031]优选地，所述第三均衡条件为：
[0032]ΔSOC
单体
≥50％，且Tmax≤55℃；
[0033]其中，ΔSOC
单体
为电池组中单体电池的电量最高值与电量最低值的差；T
max
为单体电池的最高温度。
[0034]优选地，所述第四均衡条件为：
[0035]ΔU
单体
≥500mV，且Tmax≤55℃；
[0036]其中，ΔU
单体
为电池组中单体电池的电压最高值与电压最低值的差；T
max
为单体电池的最高温度。
[0037]本专利技术的有益效果：
[0038]1、本专利技术通过设置若干均衡条件对汽车电池组在充电、放电和静置状态下进行电池均衡，达到更好的均衡效果，延长动力电池使用寿命；
[0039]2、本专利技术在放电过程中，电池管理系统估算电池单体电池电量高于电池组中单体电池平均电量开启放电均衡，当此单体电池放电的电量低于电平均电量后，关闭均衡；在充电过程中，电池单体电压最低电压大于均衡开启电压2.6V，持续5S，电池单体最低电压和最
高电压差值≥500mV，且持续5S，电池单体最高温度≤55℃，开启均衡；在静置大于2h时，压差大于500mV，SOC＜20％，且持续5S，开启均衡，通过该均衡方法能够提高均衡效果。
[0040]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，
[0042]下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，5在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1示出了本专利技术的一种基于磷酸铁锂电池的放电过程均衡方法的流程图；
[0044]图2示出了本专利技术的一种基于磷酸铁锂电池的充电过程均衡方法的流程图；
[0045]图3示出了本专利技术的一种基于磷酸铁锂电池的静置过程均衡方法的流程图。
具体实施方式
[0046]为使本专利技术实施例的目的、技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，其特征在于，对包括若干单体电池的电池组进行均衡，包括以下步骤：放电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池电量小于或等于电池组中单体电池平均电量；或，充电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差；或，静置状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差或单体电池之间的电量差达到目标电量差。2.根据权利要求1所述的一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，其特征在于，所述目标压差满足以下条件：ΔU≦100mv，其中，ΔU为目标压差，指电池组中电压最高和最低的单体电池之间的电压差。3.根据权利要求2所述的一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，其特征在于，所述目标电量差满足以下条件：ΔSOC≦5％，其中，ΔSOC为目标电量差，指电池组中电量最高和最低的单体电池之间的电量差。4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，其特征在于，放电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池电量小于或等于电池组中单体电池平均电量，包括以下步骤：获取电池组中每个电池单体的电量，并计算出电池组中单体电池平均电量；筛选出满足第一均衡条件的单体电池进行均衡，直至单体电池电量小于或等于电池组中单体电池平均电量。5.根据权利要求4所述的一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，其特征在于，所述第一均衡条件为：SOC
单体
＞SOC
平均
，且Tmax≤55℃，且持续5s以上；其中，SOC
单体
为单体电池的电量；SOC
平均
为电池组中单体电池平均电量；T
max
为单体电池的最高温度。6.根据权利要求2所述的一种基于磷酸铁锂电池的均衡方法，其特征在于，充电状态下对电池组进行均衡，直至单体电池之间的压差达到目标压差，包括以下步骤：对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一山，宋开通，王恒，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：