一种动力电池的均衡控制器、均衡控制方法及电动汽车技术

本发明专利技术提供一种动力电池的均衡控制器、均衡控制方法及电动汽车，涉及新能源电池技术领域，所述控制器包括：均衡控制板，包括多个均衡模块，每个所述均衡模块包括多个均衡通道；以及处理器，电性连接每个所述均衡模块，以控制每个所述均衡通道的导通；其中，每个所述均衡通道电性连接电池模组中的一个电芯；所述处理器用以根据所述均衡模块的温度约束，计算所述均衡模块的最大导通数；所述处理器还用以根据所述最大导通数和每个所述电芯的需求放电量，确定每个所述均衡模块中所述均衡通道的导通状态。本发明专利技术可提高动力电池均衡效率，缩短均衡耗时。衡耗时。衡耗时。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池的均衡控制器、均衡控制方法及电动汽车


[0001]本专利技术涉及新能源电池
，特别是涉及一种动力电池的均衡控制器、均衡控制方法及电动汽车。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的普及，动力电池的容量和寿命越发受到重视。电池均衡控制器通过放电将电芯不一致性消除，从而提升电池整体的容量和寿命。由于放电电流较小，且动力电池的容量与日俱增，均衡效率成为痛点。目前传统的动力电池控制器采用贪婪规则决定均衡通道开关。当考虑电池均衡控制器的硬件约束时，存在均衡效率低、耗时较长的问题。因此，存在待改进之处。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种动力电池的均衡控制器、均衡控制方法及电动汽车，用以解决现有技术中动力电池控制器均衡效率低、耗时较长的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种动力电池的均衡控制器，包括：
[0005]均衡控制板，包括多个均衡模块，每个所述均衡模块包括多个均衡通道；以及
[0006]处理器，电性连接每个所述均衡模块，以控制每个所述均衡通道的导通；
[0007]其中，每个所述均衡通道电性连接电池模组中的一个电芯；
[0008]所述处理器用以根据所述均衡模块的温度约束，计算所述均衡模块的最大导通数；
[0009]所述处理器还用以根据所述最大导通数和每个所述电芯的需求放电量，确定每个所述均衡模块中所述均衡通道的导通状态。
[0010]于本专利技术一实施例中，所述均衡通道包括：
[0011]至少两个均衡电阻，分别电性连接于所述电芯的正极和负极；以及
[0012]开关管，电性连接于两个所述均衡电阻之间；
[0013]其中，所述处理器电性连接所述开关管的控制端。
[0014]于本专利技术一实施例中，相邻两个所述均衡通道共用一个所述均衡电阻。
[0015]于本专利技术一实施例中，所述均衡通道还包括数据接口，所述数据接口外接采样芯片，用以获取每个所述电芯的输出电压和/或输出电流。
[0016]于本专利技术一实施例中，所述均衡模块还包括温度传感器，用以检测各个所述均衡通道的温度。
[0017]于本专利技术一实施例中，所述均衡通道的最大导通数n
c
满足以下公式：
[0018][0019]其中，round()表示取整运算，k表示热对流系数，A表示热对流面积，T
max
表示温度
约束阈值，T
env
表示环境温度，I表示放电电流，R表示所述均衡电阻的阻值，r
c
表示所述均衡通道的占空比。
[0020]于本专利技术一实施例中，所述处理器还用以：
[0021]获取每个所述电芯的需求放电量，并将相邻两个所述电芯的需求放电量进行求和，以生成多个电量求和值；
[0022]从大到小依次遍历多个所述电量求和值，基于所述最大导通数，依次确定每个所述均衡通道的导通状态。
[0023]本专利技术还提供一种动力电池的均衡控制方法，应用于如上述的动力电池的均衡控制器，所述均衡控制方法包括：
[0024]根据所述均衡模块的温度约束，计算所述均衡模块的最大导通数；以及
[0025]根据所述最大导通数和每个所述电芯的需求放电量，确定每个所述均衡模块中所述均衡通道的导通状态。
[0026]于本专利技术一实施例中，所述根据每个所述电芯的需求放电量和所述最大导通数，确定每个所述均衡通道的导通状态的步骤之后，还包括：
[0027]在不同的环境温度下对所述最大导通数进行标定处理，以生成任意环境温度下的所述均衡模块的最大导通数。
[0028]本专利技术还提供一种电动汽车，包括上述任一项所述的动力电池的均衡控制器。
[0029]如上所述，本专利技术的一种动力电池的均衡控制器、均衡控制方法及电动汽车，具有以下有益效果：本专利技术在不同环境温度下和不同初始电量下均可采用最优放电策略，可提高动力电池均衡效率，缩短均衡耗时。
附图说明
[0030]图1显示为本专利技术提供的一种动力电池的均衡控制器的结构示意图。
[0031]图2显示为本专利技术一实施例中均衡通道的电路示意图。
[0032]图3显示为本专利技术提供的一种动力电池的均衡控制方法的流程示意图。
[0033]图4显示为图3中步骤S200的一具体实施方式流程示意图。
[0034]图5显示为本专利技术提供的一种电动汽车的示意图。
[0035]元件标号说明
[0036]100、均衡控制板；110、均衡模块；111、均衡通道；1111、均衡电阻；1112、开关管；1113、数据接口；112、温度传感器；113、数据接口；
[0037]200、处理器；
[0038]300、电芯；
[0039]400、电动汽车；401、电池管理系统；402、动力电池；403、整车控制系统。
具体实施方式
[0040]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施
例中的特征可以相互组合。还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0041]请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0042]需要说明的是，动力电池可包括多个电池模组，其中每个电池模组可由若干个串联的电芯所组成。因为生产制造和使用过程的差异性，电池模组的电芯存在着不一致性，主要表现在电芯容量、内阻、自放电率、充放电效率等方面。电芯的不一致会传导至动力电池包，将带来动力电池包容量的损失，进而造成寿命和性能的下降。因此，需对电芯实施均衡处理。
[0043]请参阅图1至图5。本专利技术提供一种动力电池的均衡控制器、均衡控制方法及电动汽车，涉及新能源电池
本专利技术可具体应用于动力电池的均衡处理。本专利技术采用近似最优策略，在满足硬件约束的前提下，可实现提高均衡效率，缩短均衡耗时的效果。下面将通过具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池的均衡控制器，其特征在于，包括：均衡控制板，包括多个均衡模块，每个所述均衡模块包括多个均衡通道；以及处理器，电性连接每个所述均衡模块，以控制每个所述均衡通道的导通；其中，每个所述均衡通道电性连接电池模组中的一个电芯；所述处理器用以根据所述均衡模块的温度约束，计算所述均衡模块的最大导通数；所述处理器还用以根据所述最大导通数和每个所述电芯的需求放电量，确定每个所述均衡模块中所述均衡通道的导通状态。2.根据权利要求1所述的动力电池的均衡控制器，其特征在于，所述均衡通道包括：至少两个均衡电阻，分别电性连接于所述电芯的正极和负极；以及开关管，电性连接于两个所述均衡电阻之间；其中，所述处理器电性连接所述开关管的控制端。3.根据权利要求2所述的动力电池的均衡控制器，其特征在于，相邻两个所述均衡通道共用一个所述均衡电阻。4.根据权利要求2所述的动力电池的均衡控制器，其特征在于，所述均衡通道还包括数据接口，所述数据接口外接采样芯片，用以获取每个所述电芯的输出电压和/或输出电流。5.根据权利要求1所述的动力电池的均衡控制器，其特征在于，所述均衡模块还包括温度传感器，用以检测各个所述均衡通道的温度。6.根据权利要求1所述的动力电池的均衡控制器，其特征在于，所述均衡通道的最大导通数n
c
满足以下公式：其中，round()...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘创，柯希春，杨志斐，陆唯佳，张晓东，底翔，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：