CN107947268A - 电池包均衡方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包均衡方法、装置和设备。该方法包括:在电池包的最后一个充电阶段或满充停止充电时,检测电池包中电芯的电压值和电芯的温度,比较电芯的电压值,得到电芯的最小电压值;根据具有最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用电芯的最小电压值和第一电压阈值,确认电池包中是否存在需要进行均衡的电芯;如果电池包存在需要进行均衡的电芯,基于电池包中电芯的电压值、电芯的最小电压值以及电芯的温度,确定需要进行均衡的电芯;利用预设的均衡容量,对电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。根据本发明实施例提供的电池包均衡方法,可以及时识别电芯间的不均衡度,提高均衡判断的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池领域,尤其涉及一种电池包均衡方法、装置和设备。
背景技术
动力电池***作为新能源汽车的核心组成部分,其性能优劣直接影响到整车的使用性能。动力电池组的不一致性是导致整组电池性能下降的重要因素,由于单体电池的不一致性,导致电池组在充电阶段,可能出现某节电池比其它电池提前过充现象,而在放电阶段,则出现某节电池比其他电池提前过放的现象。
不均衡的电池组对电池组的效率和使用的安全性有很大的影响,会降低电池组容量和能量的利用率,降低电池组输入输出功率水平,缩短了动力电池组的使用寿命。为了提高动力电池组使用过程中的一致性,需要根据电芯间的不均衡度对动力电池组进行均衡。
目前对动力电池组进行均衡时,通常是在电池组放电至低端时,根据电池组中电芯的荷电状态(State Of Charge,SOC)判断各电芯的不均衡度,对不均衡的电芯进行均衡。但是,在电动汽车使用过程中,出现电量放至低端情况较少,该均衡方法不能及时识别电芯间的不均衡度,当电动汽车将电量放至低端时,此时不均衡度可能已经很大,可能已造成车辆的抛锚,无法及时对动力电池组进行均衡,影响均衡效果。
发明内容
本发明实施例提供一种电池包均衡方法、装置和设备,可以及时识别电芯间的不均衡度,提高均衡判断的准确性。
根据本发明实施例的一方面,提供一种电池包均衡方法,包括:
在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测电池包中电芯的电压值和电芯的温度,比较电芯的电压值,得到电芯的最小电压值;
根据具有最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用电芯的最小电压值和第一电压阈值,确认电池包中是否存在需要进行均衡的电芯;
如果电池包存在需要进行均衡的电芯,基于电池包中电芯的电压值、电芯的最小电压值以及电芯的温度,确定需要进行均衡的电芯;
利用预设的均衡容量,对电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。
根据本发明实施例的另一方面,提供一种电池包均衡装置,包括:
电压和温度检测模块,用于在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测电池包中电芯的电压值和电芯的温度,比较电芯的电压值,得到电芯的最小电压值;
均衡开启确认模块,用于根据具有最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用电芯的最小电压值和第一电压阈值,确认电池包中是否存在需要进行均衡的电芯;
待均衡电芯确定模块,用于如果电池包存在需要进行均衡的电芯,基于电池包中电芯的电压值、电芯的最小电压值以及电芯的温度,确定需要进行均衡的电芯;
均衡执行模块,用于利用预设的均衡容量,对电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。
根据本发明实施例的再一方面,提供一种电池包均衡设备,包括:存储器和处理器;该存储器用于存储程序;该处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的电池包均衡方法。
根据本发明实施例的又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的电池包均衡方法。
根据本发明实施例中的电池包均衡方法、装置和设备,在电池包满充或接近满充时,检测电池包中各电芯的电压值和各电芯的温度,并基于检测的电池包中电芯的电压值和电芯的温度,判断哪些电芯需要均衡,对于需要进行均衡的电芯,利用预设的均衡容量进行均衡处理。根据本发明实施例的电池包均衡方法,可以及时对电池包进行均衡判断,并且提高基于电压的均衡判断准确度,避免出现误均衡情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是示出根据本发明一实施例的电池包均衡方法的流程图;
图2是示出本发明实施例中电芯在不同温度下充电末端的电压变化曲线;
图3是示出根据本发明另一实施例的电池包均衡方法的详细流程图;
图4示出根据本发明再一实施例的电池包均衡方法的流程图;
图5是根据本发明一实施例的电池包均衡装置的结构示意图;
图6是根据本发明另一实施例的电池包均衡装置的具体结构示意图;
图7是示出了可以实现根据本发明实施例的方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了更好的理解本发明,下面将结合附图,详细描述根据本发明实施例的电池包均衡方法、装置和设备,应注意,这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
图1是示出根据本发明实施例的电池包均衡方法的流程图。如图1所示,本发明实施例中的电池包均衡方法100包括以下步骤:
步骤S110,在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测电池包中电芯的电压值和电芯的温度,比较电芯的电压值,得到电芯的最小电压值。
步骤S120,根据具有最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用电芯的最小电压值和第一电压阈值,确认电池包中是否存在需要进行均衡的电芯。
步骤S130,如果电池包存在需要进行均衡的电芯,基于电池包中电芯的电压值、电芯的最小电压值以及电芯的温度,确定需要进行均衡的电芯。
步骤S140,利用预设的均衡容量,对电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。
在本发明实施例中,由于电池包在满充或接近满充时,电池包中的电芯电压会脱离平台区,显示出明显上升的变化趋势,并且电池包在不同的温度下,满充或接近满充时的电压变化趋势并不相同。因此,可以在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测电池包中各电芯的电压值和各电芯的温度,并基于检测的电池包中电芯的电压值和电芯的温度,以及不同温度下选取的不同的电压阈值,判断哪些电芯需要均衡,对于需要进行均衡的电芯,利用预设的均衡容量进行均衡处理。根据本发明实施例的电池包均衡方法,可以解决电池包放电至低端均衡判断不及时,以及通过SOC判断电芯间不均衡度的精度低的问题,提高均衡判断的及时性和准确性。
在本发明实施例中,对预设的充电流程不做具体限定。作为一个示例,可以采用恒流充电方式或分多个充电阶段对电池包进行充电。
作为一个示例,本发明实施例可以采用分多个充电阶段对电池包进行充电。具体地,可以为电池包的充电过程设置多个充电阶段,每个充电阶段具有对应的充电电流值和与该充电电流值对应的充电截止电压值;在每个充电阶段,以该充电阶段对应的充电电流值对电池包进行充电,电池包充电过程中,检测电池包的充电电压数据,当电池包的充电电压达到或超过该充电阶段的充电截止电压值时,进入下一个充电阶段;当检测到电池包的充电电压达到最后一个充电阶段的充电截止电压值时,停止充电。
在本发明实施例中,单体电芯的充电末端是指充电过程中,该单体电芯快充满的状态。作为一个示例,电池充电过程中,电芯的SOC大于等于充电SOC阈值例如97%时,可以认为该电芯处于充电末端;作为另一个示例,电池充电过程中,当电池包处于最后一个充电阶段时,可以认为电池包中的各电芯处于充电末端。
图2示出了本发明实施例中电芯在不同温度下充电末端的电压变化曲线。如图2所示,对电芯分别在10℃、25℃和45℃的温度下进行充电,充电过程中,电芯的充电电压随着电池包SOC的增加而呈增长趋势。由图2可以看出,当电芯SOC大于约80%时,即电芯在满充或接近满充时,电芯电压会脱离平台区,并表现为明显的上升趋势。此时,由于充电末端,电芯电压较为稳定且电压值变化较为规律。
因此,本发明实施例在电芯充电末端时,基于电芯的电压对电池包中的电芯进行均衡判断的机会较多,且精度较高。解决了在电芯充放电低端进行均衡判断机会少的为,以及基于电芯SOC进行均衡判断精度低的问题。
继续参考图2,在不同的温度下,电芯在充电末端的电压变化曲线并不相同。因此,在电池包满充或接近满充时,基于电池包中电芯的电压,对电池包中的电芯进行均衡判断时,为了提高均衡的精度,需要考虑电芯温度对电池包中电芯的电压值的影响。
下面结合图3,详细描述根据本发明实施例的电池包均衡方法。图3示出了根据本发明另一实施例的电池包均衡方法的详细流程图。如图3所示,本发明实施例的电池包均衡方法200可以包括:
在步骤S210,在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测电池包中电芯的电压值和电芯的温度,比较电芯的电压值,得到电芯的最小电压值。
在此步骤中,在电池包充电过程的最后一个充电阶段,认为电池包位于充电末端,且电池包中的电芯接近满充状态。
在步骤S220,根据具有最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用电芯的最小电压值和第一电压阈值,确认电池包中是否存在需要进行均衡的电芯。
在此步骤中,将第一电压阈值记为电压限值UA,UA的选取与电池包中具有最小电压值的电芯的温度有关,即第一电压阈值UA是与具有最小电压值的电芯的温度对应的电压限值。
在该实施例中,由于电芯在不同温度下的充电末端电压变化曲线不同,因此根据电芯的温度选取该电芯对应的电压限制,可以提高基于电压进行均衡判断的准确度,避免出现误均衡的情况。
在一些实施例中,步骤S220中,根据具有最小电压值的电芯的温度,确定第一电压阈值的步骤,具体可以包括:
步骤S220-01,将具有最小电压值的电芯作为最小电压电芯,确定与最小电压电芯的温度对应的不均衡度控制目标;
步骤S220-02,获取电池包充电过程中,最小电压电芯的与不均衡度控制目标对应的电压值,以及获取电池包在充电状态达到满充电状态时的电压值;
步骤S220-03,将满充状态时的电压值与不均衡度控制目标对应的电压值的差值,作为第一电压差阈值;
步骤S220-04,计算满充电状态时的电压值与第一电压差阈值的差值,得到第一电压阈值。
在该实施例中,由于不同温度下在电池包的充电末端,电池包中电芯的电压变化趋势不同,因此可以根据电芯的温度选取对应的电压阈值。
在一些实施例中,步骤S220中,利用电池包中电芯的最小电压值和第一电压阈值,确认电池包中是否存在需要进行均衡的电芯的步骤,具体可以包括:
在步骤S221,当电池包中电芯的最小电压值大于第一电压阈值时,确定电池包中不存在需要进行均衡的电芯。
作为一个示例,如果电池包中电芯的最小电压值高于电压限值UA,则电池包中的所有电芯都不需要均衡。
在步骤S222,当电池包中电芯的最小电压值小于等于第一电压阈值时,确定电池包中存在需要进行均衡的电芯。
作为一个示例,当电池包中电芯的最小电压值低于电压限值UA时,则电池包需要进行均衡判断。
在步骤S230,如果电池包存在需要进行均衡的电芯,基于电池包中电芯的电压值、电芯的最小电压值以及电芯的温度,确定需要进行均衡的电芯。
在一些实施例中,步骤S230具体可以包括:
步骤S231,依次将电池包中的电芯作为待处理电芯,从电芯的温度中获取待处理电芯的温度,并根据待处理电芯的温度,选取第二电压阈值,以及选取待处理电芯的电压值与电芯的最小电压值的电压差值阈值。
在该步骤中,依次对电池包中的每个单体电芯进行均衡判断,在对当前单体电芯进行均衡判断时,根据采集的当前单体电芯的温度,选择与当前单体电芯的温度对应的第二电压阈值UB以及电压差值阈值Udelta。
与上述实施例中基于电芯的最小电压值选取电压限值UA的原理相同,由于电芯在不同温度下的充电末端电压变化曲线不同,因此根据电芯的温度选取该电芯对应的电压限制,可以提高基于电压进行均衡判断的准确度,避免出现误均衡的情况。
步骤S232,基于待处理电芯的电压值、电芯的最小电压值、第二电压阈值以及电压差值阈值,确定电池包中需要进行均衡的电芯。
具体地,步骤S232中确定电池包中需要进行均衡的电芯的步骤具体可以包括:
步骤S2321,比较待处理电芯的电压值和第二电压阈值。
步骤S2322,比较电压差值阈值与电压差值,电压差值等于待处理电芯的电压值与电芯的最小电压值的差值。
步骤S2323,当待处理电芯的电压值大于等于第二电压阈值,并且电压差值大于等于电压差值阈值时,确定待处理电芯为需要进行均衡的电芯。
经过步骤S2321-S2323,可以确定当前待处理电芯是否为需要进行均衡的电芯。依次将电池包中的电芯作为待处理电芯,可以确定电池包中哪些电芯需要进行均衡。
步骤S240,利用预设的均衡容量,对电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。
具体地,步骤S240中均衡处理的步骤具体可以包括:
步骤S241,利用预设的均衡容量和均衡电流,计算需要进行均衡的电芯的均衡时间。
在该步骤中,将预设的均衡容量和均衡电流相除,可以得到需要进行均衡的电芯的均衡时间。均衡电流的大小与选用的均衡电路相关,通过选用的均衡电路可以确定均衡电阻的大小,从而确定使用该均衡电路对电芯进行均衡时的均衡电流。
步骤S242,在电池包充电期间或放电期间,根据该均衡时间,对需要均衡进行的电芯执行均衡。
在该步骤中,记录需要均衡的电芯,在行车或充电过程中对该电芯进行均衡。
具体地,对不均衡的电芯,可以每次均衡固定容量Ca,或可以将固定容量Ca换算为均衡时间,根据换算的均衡时间对该电芯进行均衡。该固定容量Ca可以是根据对电池包中电芯进行均衡处理的大量实验得到的一个经验值。
在本发明实施例中,均衡判断的过程无需精确判定各电芯间的不均衡度,只需要根据电压差值,判断哪些电芯需要均衡,并且每次均衡固定容量或固定时间,经过多次均衡,可将各电芯在高端时的不均衡度控制在较小范围内,使所有电芯都能满充或接近满充,整个均衡过程安全可控,且精度较高。
为了便于理解,下面结合图4,描述根据本发明再一实施例的电池包均衡方法。如图4所示,在一些实施例中,电池包均衡方法300可以包括:
在步骤S410,在对电池包进行充电时,检测电池包是否处于充电末端或满充停止充电。
在步骤S420,在电池包的充电末端或满充停止充电时,检测电池包中每个电芯电压Ui及各电芯当前温度Ti,并识别出电池包中电芯电压中的最低电压Umin。
在步骤S430,根据具有最低电压Umin的电芯的温度选取电压限值UA,如果该最低电压Umin高于电芯电压限值UA,则所有电芯都不需要均衡。
在步骤S440,如果最低电压Umin低于或等于电芯电压限值UA,根据当前待均衡判断的电芯的温度Ti选取电压限值UA、电压限值UB和电压限值Udelta。
在步骤S450,当前待均衡判断的电芯满足条件(a)时,确定当前待均衡判断的电芯为需要进行均衡的电芯。具体地,条件(a)为:如果当前待均衡判断的电芯Ui高于电芯电压限值UB(UB>UA),且该单体电芯电压Ui与最低电压Umin的电压差值大于电压限值Udelta。
在该步骤中,当前待均衡判断的电芯不满足条件(a)时,该电芯不需要均衡。
在步骤S460,记录每个电芯是否需要均衡,在行车或充电过程中对需要均衡的电芯进行均衡。
具体地,该电芯需要均衡的容量为固定容量Ca,或者根据固定容量Ca计算的均衡时间时间Ta。
在本发明实施例总,当需要均衡的电芯均衡容量已经大于等于固定容量Ca,或者均衡时间已经大于等于Ta,则停止对该电芯的均衡。
重复上述步骤S410-S460,直到电池包中所有电芯都不需要均衡时,均衡完成。
根据本发明实施例的电池包均衡方法,在不同温度下,根据电芯充电末端电压,对电池包中的电芯进行均衡判断,可以及时识别电芯间的不均衡度,提高基于电压的均衡判断准确度,避免出现误均衡情况。
下面结合附图,详细介绍根据本发明实施例的电池包均衡装置。
图5示出了根据本发明一实施例提供的电池包均衡装置的结构示意图。如图5所示,电池包均衡装置500可以包括:
电压和温度检测模块510,用于在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测电池包中电芯的电压值和电芯的温度,比较电芯的电压值,得到电芯的最小电压值;
均衡开启确认模块520,用于根据具有最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用电芯的最小电压值和第一电压阈值,确认电池包中是否存在需要进行均衡的电芯;
待均衡电芯确定模块530,用于如果电池包存在需要进行均衡的电芯,基于电池包中电芯的电压值、电芯的最小电压值以及电芯的温度,确定需要进行均衡的电芯;
均衡执行模块540,用于利用预设的均衡容量,对电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。
根据本发明实施例的电池包均衡装置,可以及时识别电芯间的不均衡度,提高均衡判断的准确性。
在一些实施例中,均衡开启确认模块520,在具体用于根据具有所述最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值时,可以包括:
不均衡度控制目标确定单元,用于将具有最小电压值的电芯作为最小电压电芯,确定与最小电压电芯的温度对应的不均衡度控制目标。
电压值获取单元,用于获取电池包充电过程中,最小电压电芯的与不均衡度控制目标对应的电压值,以及获取电池包在充电状态达到满充电状态时的电压值。
第一电压差阈值计算单元,用于将满充状态时的电压值与不均衡度控制目标对应的电压值的差值,作为第一电压差阈值。
第一电压阈值计算单元,用于计算满充电状态时的电压值与第一电压差阈值的差值,得到第一电压阈值。
在该实施例中,由于不同温度下在电池包的充电末端,电池包中电芯的电压变化趋势不同,因此可以根据电芯的温度选取对应的电压阈值。
图6是示出了根据本发明另一实施例的电池包均衡装置的具体结构示意图,图6与图5相同或等同的结构使用相同的标号。
如图6所示,在一些实施例中,均衡开启确认模块520,具体可以包括:
第一均衡开启确认单元521,用于当电芯的最小电压值大于第一电压阈值时,确定电池包中不存在需要进行均衡的电芯。
第二均衡开启确认单元522,用于当电芯的最小电压值小于等于第一电压阈值时,确定电池包中存在需要进行均衡的电芯。
在该实施例中,第一电压阈值与具有最小电压值的电芯的温度相关,根据电芯的温度选取该电芯对应的电压限制,可以提高基于电压进行均衡判断的准确度,避免出现误均衡的情况。
继续参考图6,在一些实施例中,待均衡电芯确定模块530,具体可以包括:
电压阈值选取单元531,用于依次将电池包中的电芯作为待处理电芯,从电芯的温度中获取待处理电芯的温度,并根据待处理电芯的温度,选取第二电压阈值,以及选取待处理电芯的电压值与电芯的最小电压值的电压差值阈值,其中,第二电压阈值大于第一电压阈值。
待均衡电芯确定模块530还用于:基于待处理电芯的电压值、电芯的最小电压值、第二电压阈值以及电压差值阈值,确定电池包中需要进行均衡的电芯。
在该实施例中,根据当前待处理电芯的温度选取第二电压阈值和电压差值阈值,提高基于电压进行均衡判断的准确度,避免出现误均衡的情况。
在一些实施例中,待均衡电芯确定模块530还可以包括:
第一电压比较单元532,用于比较待处理电芯的电压值和第二电压阈值。
第二电压比较单元533,用于比较电压差值阈值与电压差值,电压差值等于待处理电芯的电压值与电芯的最小电压值的差值。
待均衡电芯确定模块530还用于:当待处理电芯的电压值大于等于第二电压阈值,并且电压差值大于等于电压差值阈值时,确定待处理电芯为需要进行均衡的电芯。
在该实施例中,无需精确判定各电芯间的不均衡度,只需要根据电压差值,判断哪些电芯需要均衡。判断方法易操作且精度较高。
继续参考图6,在一些实施例中,均衡执行模块540具体可以包括:
均衡时间计算单元541,用于利用预设的均衡容量和均衡电流,计算需要进行均衡的电芯的均衡时间。
均衡执行单元542,用于在电池包充电期间或放电期间,根据均衡时间,对需要均衡进行的电芯执行均衡。
在该实施例中,对电池包中不均衡的电芯,可以每次均衡固定容量Ca或根据固定容量Ca计算得到需要的均衡时间Ta。经过多次均衡,可将各电芯在高端时的不均衡度控制在较小范围内,使所有电芯都能满充或接近满充。
根据本发明实施例的电池包均衡装置的其他细节与以上结合图1至图4描述的根据本发明实施例的电池包均衡方法类似,在此不再赘述。
结合图1至图6描述的根据本发明实施例的电池包均衡方法和装置可以由可拆卸地或者固定地安装在电动交通工具上的计算设备实现。
图7是示出能够实现根据本发明实施例的电池包均衡方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
如图7所示,计算设备700包括输入设备701、输入接口702、中央处理器703、存储器704、输出接口705、以及输出设备706。其中,输入接口702、中央处理器703、存储器704、以及输出接口705通过总线710相互连接,输入设备701和输出设备706分别通过输入接口702和输出接口705与总线710连接,进而与计算设备700的其他组件连接。具体地,输入设备701接收来自外部(例如,车辆上安装的传感器)的输入信息,并通过输入接口702将输入信息传送到中央处理器703;中央处理器703基于存储器704中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器704中,然后通过输出接口705将输出信息传送到输出设备706;输出设备706将输出信息输出到计算设备700的外部供用户使用。
也就是说,图7所示的计算设备也可以被实现为包括:存储有计算机可执行指令的存储器;以及处理器,该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图6描述的电池包均衡方法和装置。这里,处理器可以与电池管理***以及安装在动力电池上的温度传感器通信,从而基于来自电池管理***和/或温度传感器的相关信息执行计算机可执行指令,从而实现结合图1至图6描述的电池包均衡方法和装置。
在一个实施例中,图7所示的计算设备700可以被实现为包括:存储器705,被配置为存储程序;处理器703,被配置为运行存储器中存储的程序,以执行上述实施例中的电池包均衡方法。
通过本发明实施例的电池包均衡设备,可以及时识别电芯间的不均衡度,提高均衡判断的准确性。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品或计算机可读存储介质的形式实现。所述计算机程序产品或计算机可读存储介质包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的***、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电池包均衡方法,其特征在于,所述电池包均衡方法包括:
在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或所述电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测所述电池包中电芯的电压值和所述电芯的温度,比较所述电芯的电压值,得到所述电芯的最小电压值;
根据具有所述最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用所述电芯的最小电压值和所述第一电压阈值,确认所述电池包中是否存在需要进行均衡的电芯;
如果所述电池包存在需要进行均衡的电芯,基于所述电池包中电芯的电压值、所述电芯的最小电压值以及所述电芯的温度,确定所述需要进行均衡的电芯;
利用预设的均衡容量,对所述电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。
2.根据权利要求1所述的电池包均衡方法,其特征在于,根据具有所述最小电压值的电芯的温度,确定第一电压阈值,包括:
将具有所述最小电压值的电芯作为最小电压电芯,确定与所述最小电压电芯的温度对应的不均衡度控制目标;
获取所述电池包充电过程中,所述最小电压电芯的与所述不均衡度控制目标对应的电压值,以及获取所述电池包在所述充电状态达到满充电状态时的电压值;
将所述满充状态时的电压值与所述不均衡度控制目标对应的电压值的差值,作为第一电压差阈值;
计算所述满充电状态时的电压值与所述第一电压差阈值的差值,得到所述第一电压阈值。
3.根据权利要求1所述的电池包均衡方法,其特征在于,所述利用所述电芯的最小电压值和所述第一电压阈值,确认所述电池包中是否存在需要进行均衡的电芯,包括:
当所述电芯的最小电压值大于所述第一电压阈值时,确定所述电池包中不存在需要进行均衡的电芯;
当所述电芯的最小电压值小于等于所述第一电压阈值时,确定所述电池包中存在需要进行均衡的电芯。
4.根据权利要求1所述的电池包均衡方法,其特征在于,所述基于所述电池包中电芯的电压值、所述电芯的最小电压值以及所述电芯的温度,确定所述需要进行均衡的电芯,包括:
依次将所述电池包中的电芯作为待处理电芯,从所述电芯的温度中获取所述待处理电芯的温度,并根据所述待处理电芯的温度,选取第二电压阈值,以及选取所述待处理电芯的电压值与所述电芯的最小电压值的电压差值阈值;
基于所述待处理电芯的电压值、所述电芯的最小电压值、所述第二电压阈值以及所述电压差值阈值,确定所述电池包中需要进行均衡的电芯。
5.根据权利要求4所述的电池包均衡方法,其特征在于,所述基于所述待处理电芯的电压值、所述电芯的最小电压值、所述第二电压阈值以及所述电压差值阈值,确定所述电池包中需要进行均衡的电芯,包括:
比较所述待处理电芯的电压值和所述第二电压阈值;以及
比较所述电压差值阈值与电压差值,所述电压差值等于所述待处理电芯的电压值与所述电芯的最小电压值的差值;
当所述待处理电芯的电压值大于等于所述第二电压阈值,并且所述电压差值大于等于所述电压差值阈值时,确定所述待处理电芯为需要进行均衡的电芯。
6.根据权利要求1所述的电池包均衡方法,其特征在于,所述利用预设的均衡容量,对所述电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理,包括:
利用预设的均衡容量和均衡电流,计算所述需要进行均衡的电芯的均衡时间;
在所述电池包充电期间或放电期间,根据所述均衡时间,对所述需要均衡进行的电芯执行均衡。
7.一种电池包均衡装置,其特征在于,所述电池包均衡装置包括:
电压和温度检测模块,用于在电池包充电过程的最后一个充电阶段,或所述电池包的充电状态达到满充电状态而停止充电时,检测所述电池包中电芯的电压值和所述电芯的温度,比较所述电芯的电压值,得到所述电芯的最小电压值;
均衡开启确认模块,用于根据具有所述最小电压值的电芯的温度,选取第一电压阈值,并利用所述电芯的最小电压值和所述第一电压阈值,确认所述电池包中是否存在需要进行均衡的电芯;
待均衡电芯确定模块,用于如果所述电池包存在需要进行均衡的电芯,基于所述电池包中电芯的电压值、所述电芯的最小电压值以及所述电芯的温度,确定所述需要进行均衡的电芯;
均衡执行模块,用于利用预设的均衡容量,对所述电池包中需要进行均衡的电芯进行均衡处理。
8.根据权利要求7所述的电池包均衡装置,所述均衡开启确认模块,包括:
不均衡度控制目标确定单元,用于将具有所述最小电压值的电芯作为最小电压电芯,确定与所述最小电压电芯的温度对应的不均衡度控制目标;
电压值获取单元,用于获取所述电池包充电过程中,所述最小电压电芯的与所述不均衡度控制目标对应的电压值,以及获取所述电池包在所述充电状态达到满充电状态时的电压值;
第一电压差阈值计算单元,用于将所述满充状态时的电压值与所述不均衡度控制目标对应的电压值的差值,作为第一电压差阈值;
第一电压阈值计算单元,用于计算所述满充电状态时的电压值与所述第一电压差阈值的差值,得到所述第一电压阈值。
9.根据权利要求7所述的电池包均衡装置,所述均衡开启确认模块,包括:
第一均衡开启确认单元,用于当所述电芯的最小电压值大于所述第一电压阈值时,确定所述电池包中不存在需要进行均衡的电芯;
第二均衡开启确认单元,用于当所述电芯的最小电压值小于等于所述第一电压阈值时,确定所述电池包中存在需要进行均衡的电芯。
10.根据权利要求7所述的电池包均衡装置,所述待均衡电芯确定模块,包括:
电压阈值选取单元,用于依次将所述电池包中的电芯作为待处理电芯,从所述电芯的温度中获取所述待处理电芯的温度,并根据所述待处理电芯的温度,选取第二电压阈值,以及选取所述待处理电芯的电压值与所述电芯的最小电压值的电压差值阈值,其中,所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值;
所述待均衡电芯确定模块还用于:基于所述待处理电芯的电压值、所述电芯的最小电压值、所述第二电压阈值以及所述电压差值阈值,确定所述电池包中需要进行均衡的电芯。
11.根据权利要求10所述的电池包均衡装置,所述待均衡电芯确定模块,还包括:
第一电压比较单元,用于比较所述待处理电芯的电压值和所述第二电压阈值;以及
第二电压比较单元,用于比较所述电压差值阈值与电压差值,所述电压差值等于所述待处理电芯的电压值与所述电芯的最小电压值的差值;
所述待均衡电芯确定模块还用于:当所述待处理电芯的电压值大于等于所述第二电压阈值,并且所述电压差值大于等于所述电压差值阈值时,确定所述待处理电芯为需要进行均衡的电芯。
12.根据权利要求7所述的电池包均衡装置,所述均衡执行模块,包括:
均衡时间计算单元,用于利用预设的均衡容量和均衡电流,计算所述需要进行均衡的电芯的均衡时间;
均衡执行单元,用于在所述电池包充电期间或放电期间,根据所述均衡时间,对所述需要均衡进行的电芯执行均衡。
13.一种电池包均衡设备,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器用于储存有可执行程序代码;
所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行权利要求1至6任一项所述的电池包均衡方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的电池包均衡方法。
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