【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车用动力电池软件功能算法领域，尤其涉及一种电池在充电情况下的被动均衡系统及方法。
技术介绍
1、近年来，越来越多的产品采用锂离子电池做为主要电源，主要是由于锂离子电池具有体积小，能量密度高，无记忆效应，循环寿命高，自放电率低等优点；但同时锂离子电池对充放电要求很高，当过充、过放、过电流及短路等情况发生时，锂离子电池压力与热量大量增加，容易产生火花、燃烧甚至爆炸等安全问题，影响客户使用体验。
2、因此本专利技术提出一种电池在充电情况下的被动均衡系统及方法，是让锂离子电池单体电压或电池组电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时保持相同状态，以避免过充、过放的发生。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种电池在充电情况下的被动均衡系统及方法，以减少在大功率电器启动时对电压的误判。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电池在充电情况下的被动均衡系统，包括：
3、供电调整单元，包括设置于各个单体电池和硬件板温、铅酸电池上的充放电控制单元，用于调整电池与用电装置之间的传输关系；
4、电压集成单元，用于采集各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压；
5、供电分析单元，用于提取各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压并与供电故障电压进行比对，根据比对结果显示各单体电池和硬件板温、铅酸电池处于供电稳定情况、供电波动情况、供电异常情况中的具体情况；
6、电池均衡单元，包括监管
7、电池控制单元，用于实时管理所述监管平台中的电压，当在预设周期内，所述监管平台中的电压值高于其所在单体电池的供电故障电压值时，显示结果为跳变异常情况，并在关闭所述单体电池的供电调整单元后断开所述监管平台；当在预设周期内，所述监管平台中的电压值下降至等于其所在单体电池的供电故障电压值时，显示结果为允许波动情况，断开所述监管平台并进行soc值计算；当在预设周期内，所述监管平台中的电压值下降至低于其所在单体电池的供电故障电压值时，显示结果为允许异常情况，断开所述监管平台并进行soc值计算。
8、状态转换模块，当铅酸电池电压在规格书中电池供电的电压范围内，最大硬件板温低于上限值，对实时采集的单体电压实时处理得到的的平均单体电压和均衡平均单体电压阈值对比，当采集到的平均单体电压大于均衡平均单体电压阈值后，开启均衡，当铅酸电池电压低于下限或者高于下限，最高板温高于板温上限温度时，开启均衡故障状态，当不满足故障状态而且单体平均电压小于均衡平均电压阈值后关闭均衡。
9、程序控制模块，当均衡开启后，将开启均衡的单体电压都与实时获取到的最低单体电压做差得出均衡单体压差，当均衡单体压差大于均衡单体压差阈值时，该单体持续开启均衡，当均衡单体压差小于等于均衡单体压差阈值时，关闭对该单体的均衡；当关闭均衡的单体数量没有达到打开均衡的所有单体数量，均衡状态一直开启，同时相邻的单体不能同时进行均衡，同时只能开启10个单体的均衡。
10、进一步地，所述供电分析单元根据比对结果显示各单体电池和硬件板温、铅酸电池处于供电稳定情况、供电波动情况、供电异常情况中的具体情况，具体是：当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据低于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电稳定情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据等于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电波动情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据高于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电异常情况。
11、进一步地，所述一种电池在充电情况下的被动均衡系统还包括单位时间设定单元，用于提取处于波动情况或者允许波动情况下的单体电池的信息，并在其后对所述单体电池的用电情况进行单位时间设定；所述电池控制单元用于将所述单位时间设定单元获得的持续范围与预设的安全波动范围进行匹配，若所述持续范围等于预设的安全波动范围，则断开所述单体电池的供电调整单元。
12、进一步地，当处于所述允许波动情况的单体电池在运行过程中多次出现电压高于供电故障电压，并在所述电池均衡单元的验证下重新回到允许波动情况时，所述电池控制单元用于显示结果所述单体电池为不稳定电池，判定为跳变异常情况下的单体电池。
13、进一步地，当所述单体电池在退出波动情况之后又重新进入波动情况，并且两个过程所间隔的周期低于或者等于所预设的安全间隔周期时，则本次波动情况单位时间设定是在上一波动情况的持续范围的基础上进行累计；当所述的单体电池在退出波动情况之后又重新进入波动情况，并且两个过程所间隔的周期高于所预设的安全间隔周期时，则本次波动情况统计重新进行。
14、本专利技术还提供一种电池在充电情况下的被动均衡方法，包括：
15、步骤a1，采集各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压；计算得出电压最大值，最小值，平均值以及最高单体和最低单体的压差，对单体电压进行查表从高到低得出每个单体对应的均衡soc值，然后将前十个单体的均衡soc值与最低soc值做差与电池电量、均衡电阻、得出需要均衡的时间；
16、步骤a2，提取各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压并与供电故障电压进行比对，根据比对结果显示各单体电池和硬件板温、铅酸电池处于供电稳定情况、供电波动情况、供电异常情况中的具体情况；
17、步骤a3，建立监管平台，所述监管平台包括电压监管设备用于监管电池中电压，所述监管平台在单体电池处于供电异常情况时将所述单体电池均衡，直接将所述单体电池上的用电装置连接至硬件板温、铅酸电池中；
18、步骤a4，实时管理监管平台中的电压数据，当在预设周期内，该监管平台中的电压值高于所属单体电池的供电故障电压值时，显示结果为跳变异常情况，并在关闭所述的单体电池的供电调整单元后断开监管平台；当在预设周期内，该监管平台中的电压值下降至等于所属单体电池的供电故障电压值时，显示结果为允许波动情况，断开监管平台并进行soc值计算；当在预设周期内，该监管平台中的电压值下降至低于所属单体电池的供电故障电压值时，显示结果为允许异常情况，断开监管平台并进行soc值计算。
19、进一步地，所述步骤a2根据比对结果显示各单体电池和硬件板温、铅酸电池处于供电稳定情况、供电波动情况、供电异常情况中的具体情况，具体是：当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据低于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电稳定情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据等于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电波动情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据高于该单体电池或硬本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，所述供电分析单元根据比对结果显示各单体电池和硬件板温、铅酸电池处于供电稳定情况、供电波动情况、供电异常情况中的具体情况，具体是：当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据低于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电稳定情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据等于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电波动情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据高于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电异常情况。
3.根据权利要求2所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，还包括单位时间设定单元，用于提取处于波动情况或者允许波动情况下的单体电池的信息，并在其后对所述单体电池的用电情况进行单位时间设定；所述电池控制单元用于将所述单位时间设定单元获得的持续范围与预设的安全波动范围进行匹配，若所述持续范围等于预设的安全波动范围，则断
4.根据权利要求3所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，当处于所述允许波动情况的单体电池在运行过程中多次出现电压高于供电故障电压，并在所述电池均衡单元的验证下重新回到允许波动情况时，所述电池控制单元用于显示结果所述单体电池为不稳定电池，判定为跳变异常情况下的单体电池。
5.根据权利要求4所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，当所述单体电池在退出波动情况之后又重新进入波动情况，并且两个过程所间隔的周期低于或者等于所预设的安全间隔周期时，则本次波动情况单位时间设定是在上一波动情况的持续范围的基础上进行累计；当所述的单体电池在退出波动情况之后又重新进入波动情况，并且两个过程所间隔的周期高于所预设的安全间隔周期时，则本次波动情况统计重新进行。
6.一种电池在充电情况下的被动均衡方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种电池在充电情况下的被动均衡方法，其特征在于，所述步骤A2根据比对结果显示各单体电池和硬件板温、铅酸电池处于供电稳定情况、供电波动情况、供电异常情况中的具体情况，具体是：当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据低于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电稳定情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据等于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电波动情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据高于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电异常情况。
8.根据权利要求6所述的一种电池在充电情况下的被动均衡方法，其特征在于，当处于所述允许波动情况的单体电池在运行过程中多次出现电压高于供电故障电压，并在所述监管平台的验证下重新回到允许波动情况时，则显示结果所述单体电池为不稳定电池，判定为跳变异常情况下的单体电池。
9.根据权利要求8所述的一种电池在充电情况下的被动均衡方法，其特征在于，当所述单体电池在退出波动情况之后又重新进入波动情况，并且两个过程所间隔的周期低于或者等于所预设的安全间隔周期时，则本次波动情况单位时间设定是在上一波动情况的持续范围的基础上进行累计；当所述的单体电池在退出波动情况之后又重新进入波动情况，并且两个过程所间隔的周期高于所预设的安全间隔周期时，则本次波动情况统计重新进行。
...【技术特征摘要】
1.一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，所述供电分析单元根据比对结果显示各单体电池和硬件板温、铅酸电池处于供电稳定情况、供电波动情况、供电异常情况中的具体情况，具体是：当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据低于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电稳定情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据等于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电波动情况；当所提取的各单体电池和硬件板温、铅酸电池的电压数据高于该单体电池或硬件板温、铅酸电池的供电故障电压时，显示结果为供电异常情况。
3.根据权利要求2所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，还包括单位时间设定单元，用于提取处于波动情况或者允许波动情况下的单体电池的信息，并在其后对所述单体电池的用电情况进行单位时间设定；所述电池控制单元用于将所述单位时间设定单元获得的持续范围与预设的安全波动范围进行匹配，若所述持续范围等于预设的安全波动范围，则断开所述单体电池的供电调整单元。
4.根据权利要求3所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，当处于所述允许波动情况的单体电池在运行过程中多次出现电压高于供电故障电压，并在所述电池均衡单元的验证下重新回到允许波动情况时，所述电池控制单元用于显示结果所述单体电池为不稳定电池，判定为跳变异常情况下的单体电池。
5.根据权利要求4所述的一种电池在充电情况下的被动均衡系统，其特征在于，当所述单体电池在退出波动情况之后又重新进入波动情况，并且两个过程所间隔的周期低于或者等于所预设的安全间隔周期时，则本次波动情...
【专利技术属性】
技术研发人员：史文娜，戴润义，陕亮亮，
申请(专利权)人：成都雅骏新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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