System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池包、均衡方法以及装置制造方法及图纸_技高网

一种电池包、均衡方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:40846549 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:15
本申请涉及一种电池包、均衡方法以及装置。其中,电池包包括:控制板、电池组、冗余组以及电池管理单元,电池组包括若干电池单体,冗余组包括冗余电池;电池管理单元分别与控制板、电池单体、冗余电池连接,用于对充放电状态下的电池单体进行定时采集,根据采集结果提取均衡策略,以便根据均衡策略生成均衡调控指令;控制板接收均衡调控指令后,控制电池单体以及冗余电池在充放电状态下的工作功率。通过冗余电池分担至少一个电池单体限制工作功率后多出的工作功率,以此来减缓电池单体在充放电过程中的能量差过高的问题,从而保证电池包充放电过程的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源,特别是涉及一种电池包、均衡方法以及装置


技术介绍

1、随着新能源的不断发展,对储能电池和动力电池的要求日益提高。其中,电池包(pack)作为电池的集合工艺,多次对电池充电和放电,会将电池制造时存在的微小差异逐渐放大化,导致其内部各个电池不均衡,使得整个电池包所能充放的能量降低,进而降低整个系统的效率;同时,保护不当造成过充过放,会降低电池寿命,并有可能造成电池热失控引发火灾。

2、现有电池包的均衡方式包括被动均衡和主动均衡。被动均衡用于充电过程中某个电池电压过高时,通过贴片电阻消耗其能量,使其与其他电芯差异缩小达到整个电池包均衡,但是被动均衡会浪费一些能量,该能量以热的形式消散,并且该热量在电池包内聚集会造成新的风险。主动均衡用于利用能量转移装置将高能量电池单体的电量补充道低能量的电池单体中,因其需要频繁单双向切换均衡电路,对电池伤害较大,从而影响电池寿命。

3、基于此,在降低对电池伤害的前提下,如何有效地对充放电过程中的电池包内的电池进行均衡控制,是目前新能源设备领域迫切需要解决的问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种电池包、均衡方法以及装置,解决现有均衡处理过程中对电池单体有损伤的情况,通过限制电池单体的工作功率,利用冗余电池分担多出的工作功率,在降低对电池单体损伤的前提下,有效对充放电过程中电池包进行均衡处理。

2、第一方面,本申请提供了一种电池包,电池包包括:控制板、电池组、冗余组以及电池管理单元,电池组包括若干电池单体,冗余组包括冗余电池;

3、电池管理单元分别与控制板、电池单体、冗余电池连接,用于对充放电状态下的电池单体进行定时采集,根据采集结果提取均衡策略,以便根据均衡策略生成均衡调控指令;

4、控制板接收所述均衡调控指令后,控制所述电池单体以及所述冗余电池在充放电状态下的工作功率。

5、在其中一个实施例中,电池组还包括:集成铝巴组、双向二极管、第一继电器;集成铝巴组包括若干种拼接的铝巴构件;通过铝巴构件设置电池单体、双向二极管以及第一继电器,以使双向二极管的两端部与相邻电池单体的正极、负极连接,从而使电池单体串联设置,以及使第一继电器的两端部与相邻电池单体的负极连接。

6、在其中一个实施例中,控制板分别与双向二极管、第一继电器连接,通过控制第一继电器断开,使双向二极管的电流导通,以及通过控制第一继电器闭合,使电池单体脱离充放电回路,暂停充放电。

7、在其中一个实施例中,冗余组还包括:第二继电器;控制板与第二继电器连接,通过控制第二继电器断开或闭合,使冗余电池接入充放电回路或脱离充放电回路,并且通过控制第二继电器闭合,控制双向二极管截至。

8、第二方面,本申请提供了一种均衡方法,应用于第一方面的电池包,方法包括:

9、获取电池单体的soc值;

10、提取均衡策略,均衡策略是基于电池包当前工作状态下的soc值满足预设条件提取的;

11、根据均衡策略,启用冗余电池,并确定电池单体中待调整的至少一个均衡电池后,调整均衡电池的工作功率,同时反向调整冗余电池的工作功率,并确保整体工作功率不变。

12、在其中一个实施例中,均衡电池是基于提取的均衡策略动态确定的;

13、且均衡电池的数量满足预设数值范围,将预设数值范围内soc值排列靠前的电池单体标记为均衡电池。

14、在其中一个实施例中,满足预设条件的配置包括:

15、当所述工作状态为充电状态时,将各所述电池单体的soc值与预设的第一soc阈值进行比较,在高于等于第一soc阈值时,再与soc平均值进行比较,当高于所述soc平均值时,满足预设条件;

16、当所述工作状态为放电状态时,将各所述电池单体的soc值与预设的第三soc阈值进行比较,在低于等于第三soc阈值时,再与soc平均值进行比较,当低于所述soc平均值时,满足预设条件。

17、在其中一个实施例中,确定电池单体中待调整的至少一个均衡电池的步骤包括以下其中一项:

18、当任一所述电池单体的soc值高于等于所述第一soc阈值且高于所述soc平均值时,标记为待调整充电功率的均衡电池;

19、当任一所述电池单体的soc值低于等于所述第三soc阈值且低于所述soc平均值时,标记为待调整放电功率的均衡电池。

20、在其中一个实施例中,调整均衡电池的工作功率的步骤之前,包括:

21、获取均衡电池的综合充电功率,根据综合充电功率反向调整冗余电池分担的充电功率;或者,

22、获取冗余电池分担的放电功率,根据放电功率反向调整均衡电池的综合放电功率;

23、其中,综合充电功率为一个或多个均衡电池的充电功率之和,综合放电功率为一个或多个均衡电池的放电功率之和。

24、在其中一个实施例中,调整均衡电池的工作功率,同时反向调整冗余电池的工作功率的步骤,包括:

25、降低均衡电池的综合充电功率,提升冗余电池分担的充电功率,直至所有电池单体的soc值达到预设的第二soc阈值后,停用冗余电池;或者,

26、降低均衡电池的综合放电功率,提升冗余电池分担的放电功率,直至所有电池单体的soc值低于预设的第四soc阈值后,停用冗余电池。

27、第三方面,本申请提供了一种均衡装置,装置包括:数据获取模块、策略提取模块以及功率调整模块;其中,

28、数据获取模块,配置为获取电池单体的soc值;

29、策略提取模块,配置为提取均衡策略,均衡策略是基于所述电池包当前工作状态下的soc值满足预设条件提取的;

30、功率调整模块,配置为根据均衡策略,启用冗余电池,并确定电池单体中待调整的至少一个均衡电池后,调整均衡电池的工作功率,同时反向调整冗余电池的工作功率,并确保整体工作功率不变。

31、第四方面,本申请提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:

32、获取电池单体的soc值;

33、提取均衡策略,均衡策略是基于所述电池包当前工作状态下的soc值满足预设条件提取的;

34、根据均衡策略,启用冗余电池,并确定电池单体中待调整的至少一个均衡电池后,调整均衡电池的工作功率,同时反向调整所述冗余电池的工作功率,并确保整体工作功率不变。

35、第五方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

36、获取电池单体的soc值;

37、提取均衡策略,均衡策略是基于所述电池包当前工作状态下的soc值满足预设条件提取的;

38、根据均衡策略,启用冗余电池,并确定电池单体中待调整的至少一个均衡电池后,调整均衡电池的工作功率,同时反向调整所述冗余电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括:控制板、电池组、冗余组以及电池管理单元,所述电池组包括若干电池单体,所述冗余组包括冗余电池;

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池组还包括:集成铝巴组、双向二极管、第一继电器;所述集成铝巴组包括若干种拼接的铝巴构件;通过所述铝巴构件设置电池单体、双向二极管以及第一继电器,以使所述双向二极管的两端部与相邻所述电池单体的正极、负极连接,从而使所述电池单体串联设置,以及使所述第一继电器的两端部与相邻所述电池单体的负极连接。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述控制板分别与所述双向二极管、所述第一继电器连接,通过控制所述第一继电器断开,使所述双向二极管的电流导通,以及通过控制所述第一继电器闭合,使所述电池单体脱离充放电回路,暂停充放电。

4.根据权利要求1或3所述的电池包,其特征在于,所述冗余组还包括:第二继电器;所述控制板与所述第二继电器连接,通过控制所述第二继电器断开或闭合,使所述冗余电池接入充放电回路或脱离充放电回路,并且通过控制所述第二继电器闭合,控制所述双向二极管截至。</p>

5.一种均衡方法,应用于权利要求1-3任意一项所述电池包,其特征在于,所述方法包括:

6.根据权利要求5所述的均衡方法,其特征在于,所述均衡电池是基于提取的所述均衡策略动态确定的;

7.根据权利要求5所述的均衡方法,其特征在于,所述满足预设条件的配置包括:

8.根据权利要求7所述的均衡方法,其特征在于,所述确定所述电池单体中待调整的至少一个均衡电池的步骤包括以下其中一项:

9.根据权利要求5所述的均衡方法,其特征在于,所述调整所述均衡电池的工作功率的步骤之前,包括:

10.根据权利要求5所述的均衡方法,其特征在于,所述调整所述均衡电池的工作功率,同时反向调整所述冗余电池的工作功率的步骤,包括:

11.一种均衡装置,其特征在于,所述装置包括:

12.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至10中任一项所述方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至10中任一项所述的方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括:控制板、电池组、冗余组以及电池管理单元,所述电池组包括若干电池单体,所述冗余组包括冗余电池;

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池组还包括:集成铝巴组、双向二极管、第一继电器;所述集成铝巴组包括若干种拼接的铝巴构件;通过所述铝巴构件设置电池单体、双向二极管以及第一继电器,以使所述双向二极管的两端部与相邻所述电池单体的正极、负极连接,从而使所述电池单体串联设置,以及使所述第一继电器的两端部与相邻所述电池单体的负极连接。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述控制板分别与所述双向二极管、所述第一继电器连接,通过控制所述第一继电器断开,使所述双向二极管的电流导通,以及通过控制所述第一继电器闭合,使所述电池单体脱离充放电回路,暂停充放电。

4.根据权利要求1或3所述的电池包,其特征在于,所述冗余组还包括:第二继电器;所述控制板与所述第二继电器连接,通过控制所述第二继电器断开或闭合,使所述冗余电池接入充放电回路或脱离充放电回路,并且通过控制所述第二继电器闭合,控制所述双向二极管截至。

5.一种均衡方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁照勇刘伶
申请(专利权)人:上海聚信海聚新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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