一种电池管理系统均衡控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:39428554 阅读:44 留言:0更新日期:2023-11-19 16:14
本申请提供一种电池管理系统均衡控制方法和装置,方法包括:当电池管理系统进入下电休眠前,获取电池管理系统在最近一次休眠前的电池状态基于所述电池状态计算电池组去极化时间,当得到所述电池组去极化时间后,等待一段时间,当等待时间达到电池组去极化时间时,获取时钟唤醒信号,唤醒所述电池组管理系统,判断是否需要对电池组进行均衡处理,如果需要,对所述电池组中需要均衡的单体电池进行均衡处理,直至所述电池组不满足预设均衡开启条件,然后控制电池管理系统进入休眠状态,如果不需要进行均衡处理,则直接控制电池管理系统进入休眠状态,实现了电池管理系统在静置时间段内完成均衡处理

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理系统均衡控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及电池管理
,具体涉及一种电池管理系统均衡控制方法和装置


技术介绍

[0002]现有技术中,许多设备采用蓄电池进行供电,例如电动汽车,目前电动汽车必须通过电池串并联的方式组成电池组为其提供能量,然而实践表明即使电池组中的各个单体电池经过了严格的出厂前筛选,在实际使用中,电池组在容量

安全性

寿命等方面的性能依然远不及单体电池,其核心问题是电池组中的单体电池的不一致性
(
木桶短板效应
)
,不一致性对电池组的可用容量

寿命

安全性及可靠性具有重要的影响,所以电池管理系统
(Battery Management System
,以下简称
BMS)
需对电池进行均衡,保证电池组的一致性

[0003]现有技术一般在
BMS
充电唤醒或钥匙唤醒后,在充放电或静置状态下,通过判断单体电池外电压压差,实施均衡

但电池在充放电过程中,由于极化内阻和欧姆内阻的存在会引入极化电压和欧姆电压,电池电动势=电池外电压

极化电压

欧姆电压,极化电压和欧姆电压随着电池充放电电流大小
、SOC、
温度和寿命等众多因素的变化而变化,所以即使电池单体间电动势相同,电池外电压也很大可能不同,此时通过判断电池外电压差异进行均衡控制,其实际效果就会适得其反,虽然电动汽车在静置下
(
无极化电压和欧姆电压时
)
进行均衡,但也无法保证足够的静置时间使均衡完成,因此,如何使得电池组在静置时间段内完成均衡处理,是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一


技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术实施例提供一种电池管理系统均衡控制方法和装置,以实现电池管理系统在静置时间段内完成均衡处理

[0005]为实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:
[0006]一种电池管理系统均衡控制方法,包括:
[0007]当电池管理系统进入下电休眠前,获取电池管理系统在最近一次休眠前的电池状态,所述电池状态至少包括:最大充电电流

最大放电电流

休眠前电池温度

充电休眠前电池荷电状态

充电休眠前电池寿命状态

放电休眠前电池荷电状态和放电休眠前电池寿命状态;
[0008]基于所述电池状态计算得到电池去极化时间;
[0009]控制所述电池管理系统休眠,并开始计时,当计时时长达到电池去极化时间时,通过时钟唤醒信号唤醒所述电池管理系统;
[0010]当通过时钟唤醒信号唤醒所述电池管理系统时,判断电池组是否满足预设均衡开启条件,如果不满足,控制所述电池管理系统进入休眠状态;
[0011]当电池组满足预设均衡开启条件时,对所述电池组中需要均衡的单体电池进行均衡处理,直至所述电池组不满足预设均衡开启条件,控制所述电池管理系统进入休眠状态

[0012]优选的,上述电池管理系统均衡控制方法中,当所述最近一次休眠前的电池状态为充电状态时,基于所述电池状态计算得到电池去极化时间,包括:
[0013]基于第一充电预设映射表查找得到与所述休眠前电池温度和最大充电电流相匹配的第一充电时间因子,所述第一充电预设映射表中存储于与所述最大充电电流以及所述休眠前电池温度相匹配的第一充电时间因子;
[0014]基于第二充电预设映射表查找得到与所述充电休眠前电池荷电状态相匹配的第二充电时间因子,所述第二充电预设映射表中存储于与所述充电休眠前电池荷电状态相匹配的第二充电时间因子;
[0015]基于第三充电预设映射表查找得到与所述充电休眠前电池寿命状态相匹配的第三充电时间因子,所述第三充电预设映射表中存储于与所述充电休眠前电池寿命状态相匹配的第三充电时间因子;
[0016]计算得到预设的充电状态下的去极化时间标定阈值与所述第一充电时间因子

第二充电时间因子和第三充电时间因子之积作为所述电池去极化时间;
[0017]当所述最近一次休眠前存储的电池状态为放电状态时,基于所述电池状态计算得到电池去极化时间,包括:
[0018]基于第一放电预设映射表查找得到与所述休眠前电池温度和最大放电电流相匹配的第一放电时间因子,所述第一放电预设映射表中存储于与所述最大放电电流以及所述休眠前电池温度相匹配的第一放电时间因子;
[0019]基于第二放电预设映射表查找得到与所述放电休眠前电池荷电状态相匹配的第二放电时间因子,所述第二放电预设映射表中存储于与所述放电休眠前电池荷电状态相匹配的第二放电时间因子;
[0020]基于第三放电预设映射表查找得到与所述放电休眠前电池寿命状态相匹配的第三放电时间因子,所述第三放电预设映射表中存储于与所述放电休眠前电池寿命状态相匹配的第三放电时间因子;
[0021]计算得到预设的放电状态下的去极化时间标定阈值与所述第一放电时间因子

第二放电时间因子和第三放电时间因子之积作为所述电池去极化时间

[0022]优选的,上述电池管理系统均衡控制方法中,所述判断电池组是否满足预设均衡开启条件,包括:
[0023]获取所述电池组中各个单体电池的电压值;
[0024]获取电压值最低的单体电池的电压值,记为目标电压值;
[0025]计算所述电池组中的各个单体电池的电压值与所述目标电压值的差值,判断计算得到的各个差值是否均小于预设值,如果是,则表明电池组不满足预设均衡开启条件,否则,表明电池组满足预设均衡开启条件

[0026]优选的,上述电池管理系统均衡控制方法中,所述对所述电池组中需要均衡的单体电池进行均衡处理,包括:
[0027]开启电池组中需要均衡的单体电池所对应的均衡电路,直至所述需要均衡的单体电池的电压值与所述目标电压值的差值不大于所述预设值,所述需要均衡的单体电池指的是,电压值与所述目标电压值的差值大于所述预设值的单体电池

[0028]一种电池管理系统均衡控制装置,包括:
[0029]唤醒信号监测模块,用于获取电池管理系统的时钟唤醒信号;
[0030]电池去极化时间计算模块,用于当检测到满足下电休眠条件时,获取电池管理系统在最近一次休眠前存储的电池状态,基于所述电池状态计算得到电池去极化时间,向休眠模块和实时时钟模块输出触发信号,所述电池状态至少包括:最大充电电流

最大放电电流

休眠前电池温度

充电休眠前电池荷电状态

充电休眠前电池寿命状态

放电休眠前电池荷电状态和放电休眠前本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池管理系统均衡控制方法,其特征在于,包括:当电池管理系统进入下电休眠前,获取电池管理系统在最近一次休眠前的电池状态,所述电池状态至少包括:最大充电电流

最大放电电流

休眠前电池温度

充电休眠前电池荷电状态

充电休眠前电池寿命状态

放电休眠前电池荷电状态和放电休眠前电池寿命状态;基于所述电池状态计算得到电池去极化时间;控制所述电池管理系统休眠,并开始计时,当计时时长达到电池去极化时间时,通过时钟唤醒信号唤醒所述电池管理系统;当通过时钟唤醒信号唤醒所述电池管理系统时,判断电池组是否满足预设均衡开启条件,如果不满足,控制所述电池管理系统进入休眠状态;当电池组满足预设均衡开启条件时,对所述电池组中需要均衡的单体电池进行均衡处理,直至所述电池组不满足预设均衡开启条件,控制所述电池管理系统进入休眠状态
。2.
根据权利要求1所述的电池管理系统均衡控制方法,其特征在于,当所述最近一次休眠前的电池状态为充电状态时,基于所述电池状态计算得到电池去极化时间,包括:基于第一充电预设映射表查找得到与所述休眠前电池温度和最大充电电流相匹配的第一充电时间因子,所述第一充电预设映射表中存储于与所述最大充电电流以及所述休眠前电池温度相匹配的第一充电时间因子;基于第二充电预设映射表查找得到与所述充电休眠前电池荷电状态相匹配的第二充电时间因子,所述第二充电预设映射表中存储于与所述充电休眠前电池荷电状态相匹配的第二充电时间因子;基于第三充电预设映射表查找得到与所述充电休眠前电池寿命状态相匹配的第三充电时间因子,所述第三充电预设映射表中存储于与所述充电休眠前电池寿命状态相匹配的第三充电时间因子;计算得到预设的充电状态下的去极化时间标定阈值与所述第一充电时间因子

第二充电时间因子和第三充电时间因子之积作为所述电池去极化时间;当所述最近一次休眠前的电池状态为放电状态时,基于所述电池状态计算得到电池去极化时间,包括:基于第一放电预设映射表查找得到与所述休眠前电池温度和最大放电电流相匹配的第一放电时间因子,所述第一放电预设映射表中存储于与所述最大放电电流以及所述休眠前电池温度相匹配的第一放电时间因子;基于第二放电预设映射表查找得到与所述放电休眠前电池荷电状态相匹配的第二放电时间因子,所述第二放电预设映射表中存储于与所述放电休眠前电池荷电状态相匹配的第二放电时间因子;基于第三放电预设映射表查找得到与所述放电休眠前电池寿命状态相匹配的第三放电时间因子,所述第三放电预设映射表中存储于与所述放电休眠前电池寿命状态相匹配的第三放电时间因子;计算得到预设的放电状态下的去极化时间标定阈值与所述第一放电时间因子

第二放电时间因子和第三放电时间因子之积作为所述电池去极化时间
。3.
根据权利要求1所述的电池管理系统均衡控制方法,其特征在于,所述判断电池组是
否满足预设均衡开启条件,包括:获取所述电池组中各个单体电池的电压值;获取电压值最低的单体电池的电压值,记为目标电压值;计算所述电池组中的各个单体电池的电压值与所述目标电压值的差值,判断计算得到的各个差值是否均小于预设值,如果是,则表明电池组不满足预设均衡开启条件,否则,表明电池组满足预设均衡开启条件
。4.
根据权利要求3所述的电池管理系统均衡控制方法,其特征在于,所述对所述电池组中需要均衡的单体电池进行均衡处理,包括:开启电池组中需要均衡的单体电池所对应的均衡电路,直至所述需要均衡的单体电池的电压值与所述目标电压值的差值不大于所述预设值,所述需要均衡的单体电池指的是,电压值与所述目标电压值的差值大于所述预设值的单体电池
。5.
一种电池管理系统均衡控制装置,其特征在于,包括:唤醒信号监测模块,用于获取电池管理系统的时钟唤醒信号;电池去极化时间计算模块,用于当检测到满足下电休眠条件时,获取电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑亚峰
申请(专利权)人:上海度普新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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