一种电池主动均衡控制方法、装置及系统，属于电池均衡控制领域。所述方法包括：根据电压值大小对电池中串联的n个电芯进行两两分组，得到n/2个电芯组，其中，n为偶数；基于组内压差由大到小的顺序，控制各所述电芯组分别与同一个跨接电容连接，以使得任意电芯组内的电压较大的电芯对所述跨接电容进行充电，并使得所述跨接电容对所述任意电芯组内电压较小的电芯进行放电，实现对各电芯组内两个电芯的均衡控制。该方法电芯总容量基本保持不变，且降低了硬件实现的复杂度，电芯均衡控制的针对性更强、操作更简单。操作更简单。操作更简单。
【技术实现步骤摘要】
一种电池主动均衡控制方法、装置及系统
[0001]本专利技术涉及电池均衡控制领域，特别涉及一种电池主动均衡控制方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]新能源电池如锂离子电池，通常是由多个电芯串联而成。由于生产工艺或电芯自身因素导致单体电池内各电芯性能不一致，单体电池在充放电过程中表现出不同的特性，如容量、内阻、自放电率等。单体电池的不一致，导致电池包容量损失较大，而且会随着时间的推移，进一步恶化，通过BMS(Battery Management System，电池管理系统)对电芯实施均衡可以降低恶化速度。
[0003]目前，常用的电芯均衡策略主要包括：
[0004]1、被动均衡：在电池中各个电芯两端并联电阻，将高电压或高荷电量的电芯能量消耗掉，以达到减小不同电芯之间的差距的目的；
[0005]2、多电容主动均衡：通过多个电容分别对电芯进行均衡控制。
[0006]其中，被动均衡通过电阻对电压高的电芯进行放电，使电芯间的电压差维持一致，这种方式向下保持电芯电压及容量，电芯多余的能量无法放出，而是以热的形式损耗掉；多电容型均衡方式硬件复杂度高，实现成本较高。
技术实现思路
[0007]专利技术目的
[0008]本专利技术的目的是提供一种电池主动均衡控制方法、装置及系统，该方法电芯的总容量基本保持不变，且各电芯与同一跨接电容建立连接即可，降低了硬件实现的复杂度，电芯均衡控制的针对性更强、操作更简单。
[0009]技术方案
[0010]为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种电池主动均衡控制方法，包括：
[0011]S1：根据电压值大小对电池中串联的n个电芯进行两两分组，得到n/2个电芯组，其中，n为偶数；
[0012]S2：基于组内压差由大到小的顺序，控制各所述电芯组分别与同一个跨接电容连接，以使得任意电芯组内的电压较大的电芯对所述跨接电容进行充电，并使得所述跨接电容对所述任意电芯组内电压较小的电芯进行放电，实现对各电芯组内两个电芯的均衡控制。
[0013]具体地，所述根据电压值大小对电池中串联的n个电芯进行两两分组，得到n/2个电芯组，包括：
[0014]重复执行以下操作，直至所述电池中不存在剩余电芯：
[0015]判断所述电池中是否存在剩余电芯；
[0016]将所述剩余电芯中电压值最大和电压值最小的两个电芯确定为一组。
[0017]具体地，所述n个电芯中，任一电芯连接一开关电路；所述基于组内压差由大到小的顺序，控制各所述电芯组分别与同一个跨接电容连接，以使得任意电芯组内的电压较大的电芯对所述跨接电容进行充电，并使得所述跨接电容对所述任意电芯组内电压较小的电芯进行放电，实现对各电芯组内两个电芯的均衡控制，包括：
[0018]按照组内压差由大到小的顺序，将所述n/2个电芯组依次确定为待均衡电芯组，对所述待均衡电芯组进行以下均衡控制：
[0019]向所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的开关电路，发送第一开关控制信号，以使所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的电压接入所述跨接电容两端，使所述电压较大的电芯给所述跨接电容充电；
[0020]充电完成后，向所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的开关电路，发送第二开关控制信号以断开所述电压较大的电芯与所述跨接电容的连接；
[0021]向所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的开关电路，发送第三开关控制信号，以使所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的电压接入所述跨接电容两端，使所述跨接电容向所述电压较小的电芯放电；
[0022]放电完成后，向所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的开关电路，发送第四开关控制信号以断开所述电压较小的电芯与所述跨接电容的连接。
[0023]进一步地，断开所述电压较大的电芯与所述跨接电容的连接；和/或
[0024]断开所述电压较小的电芯与所述跨接电容的连接，之后还包括：
[0025]向检测电路与所述跨接电容之间的开关电路发送检测开关控制信号，以使所述跨接电容接入所述检测电路；
[0026]获取所述检测电路发送的所述跨接电容的电压信号并根据获取的所述跨接电容的电压信号确定对应电芯的电压值。
[0027]进一步地，所述的控制方法，还包括：
[0028]根据确定的各对应电芯的电压值，重复步骤S1。
[0029]进一步地，对所述待均衡电芯组进行均衡控制之后，还包括：
[0030]判断所述待均衡电芯组进行均衡控制后的组内压差是否满足均衡阈值；
[0031]若是，则对下一电芯组进行均衡控制；
[0032]若否，则重复对所述待均衡电芯组进行均衡控制直至控制后的组内压差满足均衡阈值。
[0033]本专利技术第二方面，提供了一种电池主动均衡控制装置，包括：
[0034]分组单元，用于根据电压值大小对电池中串联的n个电芯进行两两分组，得到n/2个电芯组，其中，n为偶数；
[0035]控制单元，用于基于组内压差由大到小的顺序，控制各所述电芯组分别与同一个跨接电容连接，以使得任意电芯组内的电压较大的电芯对所述跨接电容进行充电，并使得所述跨接电容对所述任意电芯组内电压较小的电芯进行放电，实现对各电芯组内两个电芯的均衡控制。
[0036]具体地，所述分组单元，用于：
[0037]重复执行以下操作，直至所述电池中不存在剩余电芯：
[0038]判断所述电池中是否存在剩余电芯；
[0039]将所述剩余电芯中电压值最大和电压值最小的两个电芯确定为一组。
[0040]具体地，所述n个电芯中，任一电芯连接一开关电路，所述控制单元，用于：
[0041]按照组内压差由大到小的顺序，将所述n/2个电芯组依次确定为待均衡电芯组，对所述待均衡电芯组进行以下均衡控制：
[0042]向所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的开关电路，发送第一开关控制信号，以使所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的电压接入所述跨接电容两端，使所述电压较大的电芯给所述跨接电容充电；
[0043]充电完成后，向所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的开关电路，发送第二开关控制信号以断开所述电压较大的电芯与所述跨接电容的连接；
[0044]向所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的开关电路，发送第三开关控制信号，以使所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的电压接入所述跨接电容两端，使所述跨接电容向所述电压较小的电芯放电；
[0045]放电完成后，向所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的开关电路，发送第四开关控制信号以断开所述电压较小的电芯与所述跨接电容的连接。
[0046]进一步地，所述控制单元还用于：
[0047]向检测电路与所述跨接电容之间的开关电路发送检测开关控制信号，以使所述跨接电容接入所述检测电路；
[0048]所述分组单元，还用于获取所述检测电路发送的所述跨接电容的电压信号并根据获取的所述跨接电容的电压信号确定对应电芯的电压值。
[0049]进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池主动均衡控制方法，其特征在于，包括：S1：根据电压值大小对电池中串联的n个电芯进行两两分组，得到n/2个电芯组，其中，n为偶数；S2：基于组内压差由大到小的顺序，控制各所述电芯组分别与同一个跨接电容连接，以使得任意电芯组内的电压较大的电芯对所述跨接电容进行充电，并使得所述跨接电容对所述任意电芯组内电压较小的电芯进行放电，实现对各电芯组内两个电芯的均衡控制。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据电压值大小对电池中串联的n个电芯进行两两分组，得到n/2个电芯组，包括：重复执行以下操作，直至所述电池中不存在剩余电芯：判断所述电池中是否存在剩余电芯；将所述剩余电芯中电压值最大和电压值最小的两个电芯确定为一组。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述n个电芯中，任一电芯连接一开关电路；所述基于组内压差由大到小的顺序，控制各所述电芯组分别与同一个跨接电容连接，以使得任意电芯组内的电压较大的电芯对所述跨接电容进行充电，并使得所述跨接电容对所述任意电芯组内电压较小的电芯进行放电，实现对各电芯组内两个电芯的均衡控制，包括：按照组内压差由大到小的顺序，将所述n/2个电芯组依次确定为待均衡电芯组，对所述待均衡电芯组进行以下均衡控制：向所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的开关电路，发送第一开关控制信号，以使所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的电压接入所述跨接电容两端，使所述电压较大的电芯给所述跨接电容充电；充电完成后，向所述待均衡电芯组中电压较大的电芯的开关电路，发送第二开关控制信号以断开所述电压较大的电芯与所述跨接电容的连接；向所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的开关电路，发送第三开关控制信号，以使所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的电压接入所述跨接电容两端，使所述跨接电容向所述电压较小的电芯放电；放电完成后，向所述待均衡电芯组中电压较小的电芯的开关电路，发送第四开关控制信号以断开所述电压较小的电芯与所述跨接电容的连接。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，断开所述电压较大的电芯与所述跨接电容的连接；和/或断开所述电压较小的电芯与所述跨接电容的连接，之后还包括：向检测电路与所述跨接电容之间的开关电路发送检测开关控制信号，以使所述跨接电容接入所述检测电路；获取所述检测电路发送的所述跨接电容的电压信号并根据获取的所述跨接电容的电压信号确定对应电芯的电压值。5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，对所述待均衡电芯组进行均衡控制之后，还包括：判断所述待均衡电芯组进行均衡控制后的组内压差是否满足均衡阈值；若是，则对下一电芯组进行均衡控制；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱岩，王忠瑞，任政，裴景斌，孙杰，佟勇，
申请(专利权)人：北京中能思拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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