CN110015169B - 电池均衡方法、***、车辆、存储介质及电子设备 - Google Patents

电池均衡方法、***、车辆、存储介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种电池均衡方法、***、车辆、存储介质及电子设备,所述方法包括:获取电池组中各个单体电池的SOC值;在确定需要对单体电池开启均衡时,根据所述电池组中单体电池的SOC值以及(0,SOC1),(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间,确定所述单体电池的SOC值所处的区间,所述单体电池的开路电压OCV随SOC在区间(SOC1,SOC2)的变化率小于指定值,在区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%)的变化率大于或等于所述指定值;根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;按照所述目标均衡时长,对所述待均衡单体电池进行均衡。

Description

电池均衡方法、***、车辆、存储介质及电子设备
技术领域
本公开涉及控制技术领域,具体地,涉及一种电池均衡方法、***、车辆、存储介质及电子设备。
背景技术
为电动汽车提供动力能源的大容量蓄电池常称作动力电池。车用动力电池一般由多个单体电池串联组成一个模块。随着电池的使用,各单体电池间的差异性逐渐扩大,单体电池间一致性差,由于电池的短板效应,电池组容量发挥受到限制,使电池组容量不能充分发挥,导致电池组的整体的容量减少。另一方面,各单体电池间的差异性逐渐扩大后,将造成某些单体电池过充电,某些单体电池过放电,影响电池寿命,损坏电池,而且还可能产生大量的热量引起电池燃烧或***。
因此,对电动汽车动力电池进行有效的均衡管理,有利于提高电池组中各电池的一致性,减少电池的容量损失,延长电池的使用寿命及电动汽车续驶里程,具有十分重要的意义。
目前,对电池组进行均衡管理,通常会实时地采集电池组中各单体电池的电池信息,然后依据采集的电池信息来确定有没有单体电池需要均衡,以及在有单体电池需要均衡时,对需要均衡的单体电池进行均衡。在单体电池被均衡的过程中,如果单体电池的均衡时长过长,反而会增加其所在的电池组中各个单体电池的不一致性,导致均衡效率较低;如果单体电池的均衡时长过短,则达不到均衡效果。因而,如何准确地确定需要均衡的单体电池的均衡时长,是需要解决的问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种电池均衡方法、***、车辆、存储介质及电子设备,以优化电池均衡过程。
为了实现上述目的,本公开第一方面提供一种电池均衡方法,所述方法包括:
获取电池组中各个单体电池的SOC值;
在确定需要对单体电池开启均衡时,根据所述电池组中单体电池的SOC值以及(0,SOC1),(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间,确定所述单体电池的SOC值所处的区间,所述单体电池的开路电压OCV随SOC在区间(SOC1,SOC2)的变化率小于电压的采样精度,在区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%)的变化率大于所述电压的采样精度;
根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
按照所述目标均衡时长,对所述待均衡单体电池进行均衡。
本公开第二方面提供一种电池均衡***,包括:
均衡模块、采集模块以及控制模块,
所述采集模块用于获取电池组中各个单体电池的SOC值;
所述控制模块用于在确定需要对单体电池开启均衡时,根据所述电池组中单体电池的SOC值以及(0,SOC1),(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间,确定所述单体电池的SOC值所处的区间,所述单体电池的开路电压OCV随SOC在区间(SOC1,SOC2)的变化率小于电压的采样精度,在区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%)的变化率大于所述电压的采样精度;以及,根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
所述均衡模块用于按照所述目标均衡时长,对所述待均衡单体电池进行均衡。
本公开第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所述的方法。
本公开第四方面提供一种电子设备,包括:
本公开第三方面所述的计算机可读存储介质;以及
一个或者多个处理器,用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
本公开第五方面提供一种车辆,所述车辆包括:电池组以及本公开第二方面所述的电池均衡***。
通过上述技术方案,根据电池组中待均衡单体电池的SOC值处于(0,SOC1)、(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间中的哪一区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算待均衡单体电池的目标均衡时长,然后按照所确定的目标均衡时长,对需要均衡的单体电池进行均衡。由于均衡过程所依据的目标均衡时长是根据SOC差值或负载电压差值计算出来的,所以更加准确,进而使得均衡过程也更加准确,避免了均衡时长过长或过短的情况发生。此外,针对电池组中待均衡单体电池的SOC值处于(0,SOC1)、或者处于(SOC1,SOC2)或者处于(SOC2,100%)这三种情况,在每种情况下,均利用准确度较高的电池参数信息来确定待均衡单体电池的目标均衡时长,提高了确定目标均衡时长的准确度。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开一实施例的电池均衡***的示意图;
图2是本公开一实施例的两个单体电池共用一个均衡模块的电池均衡***的示意图;
图3是本公开另一实施例的电池均衡***的示意图;
图4是本公开另一实施例的两个单体电池共用一个均衡模块的电池均衡***的示意图;
图5是本公开一实施例的电池均衡方法的流程示意图;
图6是本公开一实施例的单体电池的开路电压OCV-剩余电量SOC曲线;
图7是本公开一实施例的电池内阻模型的示意图;
图8是本公开一实施例的均衡模块的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
参见图1,为本公开一实施例的电池均衡***的示意图。该电池均衡***包括:控制模块101、采集模块102、均衡模块103和电池组104。
在一个实施例中,每节单体电池都对应一个采集模块102和一个均衡模块103。对应于同一单体电池的采集模块102和均衡模块103分别通过不同的控制通道与控制模块101连接。控制模块可包括控制芯片,控制芯片通过两个引脚分别与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接,两个引脚与两个通道一一对应。
在该实施例中,控制模块101按照单位周期,控制采集模块102和均衡模块103分时导通,分别进行电池信息的采集和电池的均衡,使得电池信息采集和均衡分时进行。避免电池信息采集和均衡同时进行时,均衡电流对电池信息采集的精度的影响。
在一个实施例中,参见图1所示,电池中的每一单体电池分别与一采集模块102和一均衡模块103连接。若电池组包括N个单体电池,则采集模块102为N个,均衡模块103为N个,由此,控制模块101通过2×N个控制通道,分别与N个采集模块和N个均衡模块连接。
在另一些实施例中,不同的单体电池可共用均衡模块,例如,电池组中的N个单体电池,可共用同一个均衡模块,或每预设数量(例如,2个、3个或5个等)个单体电池共用一个均衡模块等。当共用一个均衡模块的多节单体电池中有至少两节单体电池需要均衡时,在单位周期的均衡时段内,该均衡模块与需要均衡的至少两节单体电池中的每节单体电池交替连接。
参见图2,两个单体电池共用一个均衡模块,当共用一个均衡模块的两节单体电池均需要均衡时,在单位周期的均衡时段内,该均衡模块与每节单体电池交替连接。交替连接可为按照一定的周期交替性的连接。例如,参见图2,两节单体电池中的一个单体电池111所对应的并联支路15上的并联开关150在控制模块14的控制下闭合2s时,两节单体电池中的另一个单体电池111所对应的并联支路15上的并联开关150在控制模块14的控制下断开2s。即两节单体电池中的每个单体电池111对应的并联支路15上的并联开关150,在均衡时段内,每隔两秒就从闭合状态切换为断开状态,或者从断开状态切换为闭合状态。由此,在采集模块和均衡模块分时导通的基础上,在均衡时段时,共用同一均衡模块的单体电池交替的与该共用的均衡模块连接,实现均衡。
参见图3,为本公开另一实施例的电池均衡***的结构示意图。
该电池均衡***包括:控制模块301、采集模块302、均衡模块303和电池组304。其中,电池组304包括多个串联的单体电池。控制模块301通过一个控制通道305与对应于同一单体电池的采集模块302和均衡模块303连接。控制模块用于在确定与该控制模块连接的单体电池不需要进行均衡时,控制控制模块与对应的采样模块连接;或者,控制模块还用于在确定与该控制模块连接的单体电池需要进行均衡时,采集模块和均衡模块按照单位周期分时复用通道305。
一个单位周期包括:采集时段和均衡时段。控制模块301控制采集模块302,在采集时段内对单体电池的电池信息进行采样,以获取单体电池的电池信息。电池信息至少包括以下其中之一:电压、电流和温度等。在一个实施例中,电池信息可以只包括电压值,由此,可得到单体电池的电压性能参数。在另一实施例中,电池信息也可以同时包括电压值、电流值和温度值等,由此,可得到单体电池的SOC、内阻、自放电率等性能参数。
控制模块301,根据采集模块302采集的单体电池的电池信息,确定需要进行均衡的待均衡单体电池。对于需要开启均衡的待均衡单体电池,控制模块301控制与该待均衡单体电池对应的均衡模块,在均衡时段内,对该待均衡单体电池进行均衡。
由此,在本公开实施例中,采集模块和均衡模块间共用同一个控制通道,控制模块控制采集模块和均衡模块,按照单位周期分时复用该控制通道,避免了电池信息采集和均衡同时进行时,均衡电流对电池信息采集的精度的影响;另一方面,相比于上述图1所示的实施例,减少了对控制模块芯片的通道数量要求,可节省硬件成本。
在一个实施例中,在采集模块和均衡模块共用的控制通道中,设置有一开关K,控制模块301与开关K连接,并通过控制开关K,实现分时与采集模块302或均衡模块303连接。当开关K与采集模块302连接时,控制模块301控制采集模块302,在采集周期内,对单体电池进行电池信息的采集;当开关K与均衡模块303连接时,控制模块301控制均衡模块303对所对应的单体电池进行均衡。
在一个实施例中,参见图1所示,电池中的每一单体电池分别与一采集模块302和一均衡模块303连接。若电池组包括N个单体电池,则采集模块302为N个,均衡模块303为N个,由此,控制模块301通过N个控制通道,分别与采集模块和均衡模块连接。
在另一些实施例中,不同的单体电池可共用均衡模块,例如,电池组中的N个单体电池,可共用同一个均衡模块,或每预设数量(例如,2个、3个或5个等)个单体电池共用一个均衡模块等。当共用一个均衡模块的多节单体电池中有至少两节单体电池需要均衡时,在单位周期的均衡时段内,该均衡模块与需要均衡的至少两节单体电池中的每节单体电池交替连接。
参见图4,为两个单体电池共用一个均衡模块的一示例性示意图。当共用一个均衡模块的两节单体电池均需要均衡时,在单位周期的均衡时段内,该均衡模块与每节单体电池交替连接。交替连接可为按照一定的周期交替性的连接。由此,在采集模块和均衡模块分时导通的基础上,在均衡时段时,共用同一均衡模块的单体电池交替的与该共用的均衡模块连接,实现均衡。
在一个实施例中,采集模块可为电压采集芯片,用于在采集时段,对单体电池的电压进行采集。
参见图5,基于上述图1、图2、图3或图4任一实施例所示的电池均衡***,本公开一实施例的电池均衡方法包括:
在步骤S51中,获取电池组中各个单体电池的SOC值;
在步骤S52中,在确定需要对单体电池开启均衡时,根据所述电池组中单体电池的SOC值以及(0,SOC1),(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间,确定所述单体电池的SOC值所处的区间,所述单体电池的开路电压OCV随SOC在区间(SOC1,SOC2)的变化率小于指定值,在区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%)的变化率大于或等于所述指定值;
在步骤S53中,根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
在步骤S54中,按照所述目标均衡时长,对所述待均衡单体电池进行均衡。
首先对步骤S51进行说明。
在一个实施例中,计算SOC值的方法包括第一计算方式和第二计算方式,所述第一计算方式对应于区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%),所述第二计算方式对应于区间(SOC1,SOC2);
相应地,步骤S51包括:
针对所述电池组中的任一单体电池,按照所述第一计算方式确定该单体电池的SOC值;
当按照所述第一计算方式确定的SOC值属于区间(SOC1,SOC2)时,按照所述第二计算方式重新确定该单体电池的SOC值。
可选地,所述第一计算方式为该单体电池上一次计算SOC值所采用的方式。
可选地,所述第一计算方式为安时积分法或安时积分结合电压修正法,所述第二计算方式为安时积分法和安时积分结合电压修正法中与所述第一计算方式不同的计算方式。
安时积分法是指采用采集到的单体电池的电流值对时间积分得到该单体电池的SOC值;安时积分结合电压修正法是指首先采用安时积分法计算单体电池的SOC值,然后再用该单体电池的负载电压值对计算出的SOC值进行修正,将修正后的SOC值作为该单体电池最终的SOC值。
本公开实施例考虑到单体电池的OCV-SOC曲线上有一个OCV平台期,在OCV平台期,OCV值的变化幅度很小,示例地,图6是单体电池的OCV-SOC曲线的示意图。如图6所示,在[SOC1,SOC2]区间,单体电池的OCV值变化幅度很小。因而在OCV平台期利用OCV值无法准确地计算出单体电池的SOC值,进而导致无法准确地确定出需要均衡的单体电池。
其中,OCV值是单体电池的开路电压值,与负载电压值不同。参见图7和式(1),当电池组处于放电状态或充电状态时,采用电池内阻模型,将单体电池等效为理想电压源与电阻R串联。则对于一单体电池,可根据式(1)将采样得到的该单体电池的电压值VL(即负载电压值)转换为开路电压值:
OCV=VL+I×R (1)
其中,VL为采集时段内,采集模块采集到的负载电压值;I为采集时段内,采集模块采集到的放电电流或充电电流;R为单体电池的内阻值。
单体电池的内阻值可为预置的。或者单体电池的内阻值可为根据单体电池的电压和容量确定的。例如,根据单体电池的电压、容量和内阻值的对应关系,确定单体电池的内阻值。应理解,还可采用其它电池模型,如:Thevenin(戴维南)模型、PNGV(Partnership fora New Generation of Vehicles,新一代汽车合作伙伴计划)模型等,实现将采集到的单体电池的负载电压转换为开路电压。
因此,负载电压值是采集到的,负载电压值与OCV值之间存在以下关系:
OCV值=负载电压值+电池内阻*电池充电电流或放电电流
通常情况下,电池内阻以及电池充电电流或放电电流是一定的,因此,OCV值与负载电压值之间的差值也是一定的,在OCV值的变化幅度很小时,负载电压值的变化幅度也很小。
为了准确地计算单体电池的SOC值,本公开提出在OCV平台期不采用安时积分结合电压修正法计算SOC值,而采用安时积分法计算SOC值,以此避免在OCV平台期采用安时积分结合电压修正法计算SOC值而导致计算出的SOC值不准确。
本公开还考虑到在非OCV平台期,OCV值的变化幅度较大,示例地,如图6所示,在[0,SOC1]以及[SOC2,1]区间,单体电池的OCV值变化幅度较大。因而在非OCV平台期,利用安时积分结合电压修正法比利用安时积分法准确,因此,本公开提出在非OCV平台期,采用OCV值计算单体电池的SOC值。
本公开根据单体电池的OCV-SOC曲线,将单体电池的SOC值的取值范围划分为三个区间:第一区间、第二区间以及第三区间,第二区间即为OCV平台期对应的SOC区间,例如图6中的[SOC1,SOC2]区间;第一区间以及第三区间即为非OCV平台期对应的SOC区间,例如图6中的[0,SOC1]区间以及[SOC2,1]。本公开实施例提出在OCV平台期对应的SOC区间采用安时积分法计算单体电池的SOC值,在非OCV平台期对应的SOC区间采用安时积分结合电压修正法计算单体电池的SOC值。其中,OCV为开路电压(Open Circuit Voltage),SOC为剩余电量(State of Charge)。
本公开实施例中,第一区间和第三区间由于电压变化率较大,因此可采用安时积分法,并结合电池的实时电压(此时为负载电压)进行修正来计算电池的SOC值。第二区间因电池电压变化率小,引入电压变量计算SOC值精度不高,所以可以直接采用安时积分法计算SOC值。通过这样的方式,可以针对单体电池的所处的SOC值区间的不同,来进一步确定如何获取单体电池的SOC值,因此得到的单体电池的SOC值较为准确,进而使得确定出的需要均衡的单体电池也较为准确。
在另一实施例中,在电池刚工作的瞬间,还可以采用开路电压法计算电池SOC值,即,采集电池的电压值(此时等效为开路电压值),查OCV-SOC对应关系可算出电池SOC值。
对电池组中的任一单体电池,首先采用安时积分法和安时积分结合电压修正法中的任一种计算该单体电池的SOC值,此时采用的计算方式即为第一计算方式。然后判断计算出的SOC值是否属于OCV平台期对应的SOC区间,如果计算出的SOC值不属于OCV平台期对应的SOC区间,则说明计算出的SOC值属于非OCV平台期对应的SOC区间,由于在非OCV平台期对应的SOC区间,采用安时积分结合电压修正法比采用安时积分法准确,所以按照安时积分结合电压修正法重新计算单体电池的SOC值,可选地,在此情况下,如果再次计算该单体电池的SOC值,可以将安时积分结合电压修正法作为第一计算方式;如果计算出的SOC值属于OCV平台期对应的SOC区间,则说明计算出的SOC值是准确的,无需重新计算单体电池的SOC值,可选地,在此情况下,如果再次计算该单体电池的SOC值,可以将安时积分法作为第一计算方式。
或者,判断计算出的SOC值是否属于非OCV平台期对应的SOC区间,如果计算出的SOC值不属于非OCV平台期对应的SOC区间,则说明计算出的SOC值属于OCV平台期对应的SOC区间,由于在OCV平台期对应的SOC区间,采用安时积分法比采用安时积分结合电压修正法准确,所以按照安时积分法重新计算单体电池的SOC值,可选地,在此情况下,如果再次计算该单体电池的SOC值,可以将安时积分法作为第一计算方式;如果计算出的SOC值属于非OCV平台期对应的SOC区间,则说明计算出的SOC值是准确的,无需重新计算单体电池的SOC值,可选地,在此情况下,如果再次计算该单体电池的SOC值,可以将安时积分结合电压修正法作为第一计算方式。
以上为本公开提供的计算单体电池的SOC值的全部过程。
为了准确地确定出需要均衡的单体电池的目标均衡时长,本公开实施例提出首先获取电池组中至少一个单体电池的SOC值,然后根据电池组中至少一个单体电池的SOC值,确定该至少一个单体电池的SOC值属于(0,SOC1)、(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间中的哪一个区间,进而确定选用SOC差值还是负载电压差值,来确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长。
确定选用SOC差值还是负载电压差值来确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长,有且不限于以下两种实施方式:
第一种实施方式:当所述电池组中各个单体电池的SOC值中属于区间(0,SOC1)内的个数大于第一预设值时,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长;当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC1,SOC2)的SOC值的个数大于第二预设值时,确定采用SOC差值以确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长;当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC2,100%)的SOC值的个数大于第三预设值时,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长。
同理,为了准确地确定出需要均衡的单体电池,可以根据电池组中至少一个单体电池的SOC值,确定该至少一个单体电池的SOC值属于(0,SOC1)、(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间中的哪一个区间,进而确定选用SOC差值还是负载电压差值,来确定需要均衡的单体电池。
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中属于区间(0,SOC1)内的个数大于第一预设值时,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池;当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC1,SOC2)的SOC值的个数大于第二预设值时,确定采用SOC差值以确定需要均衡的单体电池;当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC2,100%)的SOC值的个数大于第三预设值时,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池。
参见图6,在电池组的充电或放电过程中,当单体电池的SOC值在区间(0,SOC1)和(SOC2,100%)时,通过负载电压差值来评估单体电池的一致性差异,以确定需要均衡的单体电池。当单体电池的SOC值在区间(SOC1,SOC2)时,则通过安时积分法获取单体电池充入或放出的电量,从而确定单体电池的实时SOC值,可避免使用电压计算SOC值所带来的误差,可有效提高SOC的可信度。由此,在该区间(SOC1,SOC2),通过SOC差值来评估单体电池的一致性差异,以确定需要均衡的单体电池。
由此,在本公开的一实施例中,当所述电池组中各个单体电池的SOC值中属于区间(0,SOC1)的个数大于第一预设值(例如:电池组中单体电池总数的1/3)时,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池。
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC1,SOC2)的SOC值的个数大于第二预设值(例如:电池组中单体电池总数的1/2)时,确定采用SOC差值以确定需要均衡的单体电池。
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC2,100%)的SOC值的个数大于第三预设值(例如:电池组中单体电池总数的1/3)时,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池。
也就是说,如果电池组中大部分单体电池的SOC值属于区间(0,SOC1)或(SOC2,100%),则确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池如果电池组中大部分单体电池的SOC值属于区间(SOC1,SOC2),则确定采用SOC差值以确定需要均衡的单体电池。
第二种实施方式:根据所述电池组中至少一个单体电池的SOC值,确定均衡所需的参考SOC值;当所述参考SOC值属于(SOC1,SOC2)时,确定采用SOC差值以确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长;否则,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长。
在第二种实施方式中,参考SOC值可以是电池组中任一个单体电池的SOC值,例如:电池组中SOC值最大的单体电池的SOC值,或,电池组中SOC值最小的单体电池的SOC值,或,电池组中SOC值排在正中间的单体电池的SOC值(针对电池组包括奇数个单体电池的情况)。
参考SOC值也可以是根据电池组中各个单体电池的SOC值计算得出的,例如:池组中各个单体电池的SOC值的平均值,或,电池组中SOC值排在最中间的两个单体电池的SOC值的平均值(针对电池组包括偶数个单体电池的情况)。
将参考SOC值与(SOC1,SOC2)相比较,如果参考SOC值属于(SOC1,SOC2),则选用SOC差值来确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长;如果参考SOC值不属于(SOC1,SOC2),则选用负载电压差值来确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长。
同理,为了准确地确定出需要均衡的单体电池,可以根据所述电池组中至少一个单体电池的SOC值,确定均衡所需的参考SOC值;当所述参考SOC值属于(SOC1,SOC2)时,确定采用SOC差值以确定需要均衡的单体电池;否则,确定采用负载电压差值以确定需要均衡的单体电池。
可选地,结合以上各实施例,所述方法还包括:
获取均衡所需的参考SOC值;
根据所述待均衡单体电池的SOC值和所述参考SOC值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池的均衡。
可选地,根据待均衡单体电池的SOC值和参考SOC值,确定待均衡单体电池的目标均衡时长,有且不限于以下两种确定方式:
1)第一种确定方式包括以下步骤:
按照ΔQ=ΔSOC×Cn确定电量差,其中,ΔQ为电量差,ΔSOC为待均衡单体电池的SOC值与参考SOC值之间的SOC差值,Cn为待均衡单体电池的可用容量;按照t=ΔQ/I确定目标均衡时长,其中,t为目标均衡时长,I为待均衡单体电池的均衡电流。
2)第二种确定方式包括以下步骤:
根据所述待均衡单体电池的SOC值与所述参考SOC值之间的SOC差值、以及预设的SOC差值与目标均衡时长之间的对应关系,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
在本公开的一个实施例中,SOC差值与目标均衡时长之间的对应关系是经过测定获取到的。在获得待均衡单体电池的SOC值与参考SOC值之间的SOC差值之后,查询SOC差值与目标均衡时长之间的对应关系,即可确定目标均衡时长。
可选地,结合以上各实施例,所述方法还包括:
获取所述电池组中的待均衡单体电池的负载电压值;
获取均衡所需的参考负载电压值;
根据所述待均衡单体电池的负载电压值和所述参考负载电压值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池的均衡。
可选地,根据待均衡单体电池的负载电压值和参考负载电压值,确定待均衡单体电池的目标均衡时长,有且不限于以下两种确定方式:
1)第一种确定方式包括以下步骤:
根据所述参考负载电压值及所述电池组的开路电压OCV-剩余电量SOC曲线,确定与所述参考负载电压值对应的第一SOC值;根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述OCV-SOC曲线,确定与所述待均衡单体电池的负载电压值对应的第二SOC值;根据所述第一SOC值和所述第二SOC值,确定所述目标均衡时长。
可选地,所述根据所述参考负载电压值及所述电池组的开路电压OCV-剩余电量SOC曲线,确定与所述参考负载电压值对应的第一SOC值,包括:将所述电池组中负载电压值与所述参考负载电压值之差最小的单体电池确定为参考电池;根据所述参考电池的负载电压值及所述参考电池的内阻值,确定所述参考电池的参考OCV值;根据所述参考OCV值及所述OCV-SOC曲线,将所述参考OCV值对应的SOC值确定为所述第一SOC值;
所述根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述OCV-SOC曲线,确定与所述待均衡单体电池的负载电压值对应的第二SOC值,包括:根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述待均衡单体电池的内阻值,确定所述待均衡单体电池的OCV值;根据所述OCV-SOC曲线,确定所述待均衡单体电池的OCV值对应的SOC值为所述第二SOC值。
在本公开的一个实施例中,OCV-SOC曲线是经过测定获取到的。例如,对于某一单体电池,在其SOC值从0到100%之间变化的过程中,每间隔一定的SOC值,则测定一次电池的开路电压OCV,然后将每个点对应的OCV和SOC一一对应,形成该单体电池的SOC-OCV曲线。
应理解,测定开路电压OCV时,可以先采集单体电池的负载电压,然后根据式(1)转换为对应的开路电压OCV。
或者,在另一实施例中,在待均衡单体电池停止工作并达到稳定状态、或者电池刚开始工作的瞬间所采集到的电压本身就是开路电压或者可近似看作开路电压,因此在该情况下可以直接采集得到待均衡单体电池的OCV值。
或者,在另一实施例中,在待参考电池停止工作并达到稳定状态、或者电池刚开始工作的瞬间所采集到的电压本身就是开路电压或者可近似看作开路电压,因此在该情况下可以直接采集得到参考电池的OCV值。
由此,可根据参考电压值、参考电池的内阻值以及参考电池对应的OCV-SOC曲线,获取到参考电池的第一SOC值。根据待均衡单体电池的电压值、待均衡单体电池的内阻值以及待均衡单体电池对应的OCV-SOC曲线,获取到待均衡单体电池的第二SOC值。
在获得第一SOC值和第二SOC值之后,执行以下步骤:
按照ΔQ=ΔSOC×Cn确定电量差,其中,ΔQ为电量差,ΔSOC为第一SOC值与第二SOC值之间的SOC差值,Cn为待均衡单体电池的可用容量;
按照t=ΔQ/I确定目标均衡时长,其中,t为目标均衡时长,I为待均衡单体电池的均衡电流。
2)第二种确定方式包括以下步骤:
根据所述待均衡单体电池的负载电压值与所述参考负载电压值之间的负载电压差值、以及预设的负载电压差值与目标均衡时长之间的对应关系,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
在本公开的一个实施例中,负载电压差值与目标均衡时长之间的对应关系是经过测定获取到的。在获得待均衡单体电池的负载电压值与参考负载电压值之间的负载电压差值之后,查询负载电压差值与目标均衡时长之间的对应关系,即可确定目标均衡时长。
应理解,参见下述表1,当电池性能参数分别为SOC值、内阻值、自放电率、电压变化率、电量变化率或时间变化率时,均衡判断和均衡方式的对应关系表。
其中,单体电池的自放电率,用于表征单体电池的容量损失情况和容量损失速率。在一个实施例中,在电池组停止工作并达到稳定状态时(t1时刻),检测并记录电池组各单体电池的开路电压值V1;当电池组再次启动开始工作的瞬间(t2时刻),检测并记录电池组各单体电池的开路电压值V2;根据两次检测得到的各单体电池开路电压值,计算出各单体电池的自放电率η,
自放电率值η的计算方法为:
(1)基于电池的OCV-SOC曲线,根据所检测到的V1和V2找出对应的SOC1和SOC2;
(2)根据SOC1和SOC2计算出电池的SOC变化值ΔSOC;
(3)根据ΔSOC与电池满电容量C,计算出电池自放电放出的电池容量,ΔQ=ΔSOC*C;
(4)计算电池自放电率η的值:η=ΔQ/(t1-t2)。
单体电池的电压变化率可以为单体电池的指定物理量发生单位改变时的电压变化量。例如,本公开中以对单体电池充入或放出预设电量,单体电池的电压变化量(dv/dq);或者对单体电池进行充电或放电预设时长,单体电池的电压变化量(dv/dt)为例进行说明。
单体电池的电量变化率(dq/dv)可以为单体电池的指定物理量发生单位改变时的电量变化量。例如,本公开中以单体电池的电压从初始电压上升一个单位电压所需充入的电量,或单体电池的电压从初始电压下降一个单位电压所减少的电量为例进行说明。
单体电池的时间变化率(dt/dv)可以为单体电池的指定物理量发生单位改变所需的时长。例如,本公开中以单体电池的电压从初始电压上升一个单位电压所需的充电时间,或单体电池的电压从初始电压下降一个单位电压所需的放电时间为例进行说明。
表1
Figure BDA0001395477710000171
Figure BDA0001395477710000181
Figure BDA0001395477710000191
Figure BDA0001395477710000201
由此,当采用不同的电池性能参数进行均衡判断时,按照表1中相应的均衡判断方法进行判断,确定出电池组中需要均衡的单体电池。
应理解,若确定没有需要均衡的单体电池,则继续根据电池组中至少一个单体电池的SOC值,判断是否有需要均衡的单体电池。当确定没有需要进行均衡的单体电池时,控制模块可不进行动作,使得任一电池对应的均衡模块均不被开启。
参见图8,为本公开一实施例的均衡模块的示意图。控制待均衡单体电池进行均衡,需要结合上述均衡判断进行。根据均衡判断的步骤,确定待均衡单体电池的均衡方式为被动均衡(即对待均衡单体电池进行放电),还是主动均衡(即对待均衡单体电池进行充电),并导通相应的均衡模块。
参见图8,对于被动均衡,均衡模块包括:一电阻811,每个单体电池对应一个均衡模块,即每节单体电池的两端均并联一个电阻。
对于需要进行被动均衡的待均衡单体电池,控制模块控制该待均衡单体电池与其对应的电阻之间的并联回路导通,以执行对该单体电池的被动均衡。参见图8,控制模块通过控制开关模块812导通,实现待均衡单体电池与其对应的电阻之间的并联回路的导通。
电阻811可为定值电阻或可变电阻。在一个实施例中,电阻811可为正温度系数的热敏电阻,其可随温度的变化而变化,从而可调节均衡时产生的均衡电流,进而自动调节电池均衡***的发热量,并最终对电池均衡***的温度进行有效控制。
参见图8,对于主动均衡,均衡模块包括与电池组中的每一个单体电池95均并联的充电支路94,充电支路94与单体电池95一一对应,且每个充电支路94均连接于发电机92,发电机92与发动机91通过齿轮机械连接。
对于需要进行主动均衡的待均衡单体电池,控制模块控制与该待均衡单体电池对应的充电支路94导通。发动机91转动时,则带动发电机92发电,从而将发电机92所发的电量输送给待均衡单体电池,使该待均衡单体电池的电量增加。
参见图8,当发电机92为交流发电机时,均衡模块还包括与发电机92串联的整流器93,每个充电支路130均串联所述整流器132。通过整流器93将发电机92发出的交流电转换为直流电后,可以使得发电机92能够用于对待均衡单体电池进行充电。
参见图8,控制模块可通过控制与待均衡单体电池对应的开关96导通,使得该待均衡单体电池对应的充电支路导通,执行对待均衡单体电池的主动均衡。
在另一些实施例中,除了图8所示的,利用发电机对单体电池进行充电外,还可通过整车中的启动电池为待均衡单体电池进行充电。
在另一实施例中,除了图8所示的,并联电阻与待均衡单体电池外,还可将待均衡单体电池与整车的启动电池并联,将待均衡单体电池放出的电量充入启动电池,实现对待均衡单体电池的均衡的同时有效避免能量的浪费。
如上所述,在本公开的实施例中,多个单体电池可共用一个均衡模块,当共用一个均衡模块的多节单体电池中有至少两节单体电池需要均衡时,该均衡模块与需要均衡的至少两节单体电池中的每节单体电池交替连接,分别进行均衡。
相应的,本公开实施例还提供一种车辆,包括上述的电池均衡***。
相应的,本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现上述的电池均衡方法。
相应的,本公开实施例还提供一种电子设备,包括:前述计算机可读存储介质;以及一个或者多个处理器,用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (47)

1.一种电池均衡方法,其特征在于,包括:
获取电池组中各个单体电池的SOC值;
在确定需要对单体电池开启均衡时,根据所述电池组中单体电池的SOC值以及(0,SOC1),(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间,确定所述单体电池的SOC值所处的区间,所述单体电池的开路电压OCV随SOC在区间(SOC1,SOC2)的变化率小于指定值,在区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%)的变化率大于或等于所述指定值;
根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算待均衡单体电池的目标均衡时长;
按照所述目标均衡时长,对所述待均衡单体电池进行均衡;
计算SOC值的方法包括第一计算方式和第二计算方式,所述第一计算方式对应于区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%),所述第二计算方式对应于区间(SOC1,SOC2);
所述获取电池组中各个单体电池的SOC值,包括:
针对所述电池组中的任一单体电池,按照所述第一计算方式确定该单体电池的SOC值;
当按照所述第一计算方式确定的SOC值属于区间(SOC1,SOC2)时,按照所述第二计算方式重新确定该单体电池的SOC值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长包括:
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(0,SOC1)内的个数大于第一预设值时,确定采用负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC1,SOC2)的SOC值的个数大于第二预设值时,确定采用SOC差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC2,100%)的SOC值的个数大于第三预设值时,确定采用负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(0,SOC1)内的个数大于第一预设值时,确定采用负载电压差值判断是否对单体电池开启均衡;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于(SOC1,SOC2)的SOC值的个数大于第二预设值时,确定采用SOC差值判断是否对单体电池开启均衡;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于(SOC2,100%)的SOC值的个数大于第三预设值时,确定采用负载电压差值判断是否对单体电池开启均衡。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长,包括:
根据所述电池组中各个单体电池的SOC值,确定均衡所需的参考SOC值;
当所述参考SOC值属于区间(SOC1,SOC2)时,确定采用SOC差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;否则,确定采用负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述参考SOC值属于区间(SOC1,SOC2)时,确定采用SOC差值判断是否对单体电池开启均衡;否则,确定采用负载电压差值判断是否对单体电池开启均衡。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取均衡所需的参考SOC值;
根据所述待均衡单体电池的SOC值和所述参考SOC值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池的均衡。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述待均衡单体电池的SOC值和所述参考SOC值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长,包括:
按照ΔQ=ΔSOC×Cn确定电量差,其中,ΔQ为所述电量差,ΔSOC为所述待均衡单体电池的SOC值与所述参考SOC值之间的SOC差值,Cn为所述待均衡单体电池的可用容量;
按照t=ΔQ/I确定所述目标均衡时长,其中,t为所述目标均衡时长,I为所述待均衡单体电池的均衡电流。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一计算方式为该单体电池上一次计算SOC值所采用的方式。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一计算方式为安时积分法或安时积分结合电压修正法,所述第二计算方式为安时积分法和安时积分结合电压修正法中与所述第一计算方式不同的计算方式。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述待均衡单体电池的SOC值和所述参考SOC值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长,包括:
根据所述待均衡单体电池的SOC值与所述参考SOC值之间的SOC差值、以及SOC差值与目标均衡时长之间的预设的对应关系,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
11.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述均衡所需的参考SOC值为所述电池组中各单体电池的SOC值中的最小值、所述电池组中各单体电池的SOC值中的最大值、所述电池组中各单体电池的SOC值的平均值。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池的均衡,包括:
若所述参考SOC值为各单体电池的SOC值中的最小值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池放电;或者,
若所述参考SOC值为各单体电池的SOC值中的最大值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池充电;或者,
若所述参考SOC值为各单体电池的SOC值的平均值,按照所述目标均衡时长,在所述待均衡单体电池的SOC值大于所述参考SOC值时,控制该单体电池放电,以及,在所述待均衡单体电池的SOC值小于所述参考SOC值时,控制该单体电池充电。
13.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述电池组中的待均衡单体电池的负载电压值;
获取均衡所需的参考负载电压值;
根据所述待均衡单体电池的负载电压值和所述参考负载电压值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池的均衡。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述根据所述待均衡单体电池的负载电压值和所述参考负载电压值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长,包括:
根据所述参考负载电压值及所述电池组的OCV-SOC曲线,确定与所述参考负载电压值对应的第一SOC值;
根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述OCV-SOC曲线,确定与所述待均衡单体电池的负载电压值对应的第二SOC值;
根据所述第一SOC值和所述第二SOC值,确定所述目标均衡时长。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考负载电压值及所述电池组的OCV-SOC曲线,确定与所述参考负载电压值对应的第一SOC值,包括:
将所述电池组中负载电压值与所述参考负载电压值之差最小的单体电池确定为参考电池;
根据所述参考电池的负载电压值及所述参考电池的内阻值,确定所述参考电池的参考OCV值;
根据所述参考OCV值及所述OCV-SOC曲线,将所述参考OCV值对应的SOC值确定为所述第一SOC值;
所述根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述OCV-SOC曲线,确定与所述待均衡单体电池的负载电压值对应的第二SOC值,包括:
根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述待均衡单体电池的内阻值,确定所述待均衡单体电池的OCV值;
根据所述OCV-SOC曲线,确定所述待均衡单体电池的OCV值对应的SOC值为所述第二SOC值。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一SOC值和所述第二SOC值,确定所述目标均衡时长,包括:
按照ΔQ=ΔSOC×Cn确定电量差,其中,ΔQ为所述电量差,ΔSOC为所述第一SOC值与所述第二SOC值之间的SOC差值,Cn为所述待均衡单体电池的可用容量;
按照t=ΔQ/I确定所述目标均衡时长,其中,t为所述目标均衡时长,I为所述待均衡单体电池的均衡电流。
17.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述根据所述待均衡单体电池的负载电压值和所述参考负载电压值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长,包括:
根据所述待均衡单体电池的负载电压值与所述参考负载电压值之间的负载电压差值、以及负载电压差值与目标均衡时长之间的预设的对应关系,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
18.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述均衡所需的参考负载电压值为各单体电池的负载电压值中的最小值、各单体电池的负载电压值中的最大值或各单体电池的负载电压值的平均值。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池的均衡,包括:
若所述参考负载电压值为各单体电池的负载电压值中的最小值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池放电;或者,
若所述参考负载电压值为各单体电池的负载电压值中的最大值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池充电;或者,
若所述参考负载电压值为各单体电池的负载电压值的平均值,按照所述目标均衡时长,在所述待均衡单体电池的负载电压值大于所述参考负载电压值时,控制该单体电池放电,以及,在所述待均衡单体电池的负载电压值小于所述参考负载电压值时,控制该单体电池充电。
20.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指定值为电压的采样精度。
21.一种电池均衡***,其特征在于,包括:
均衡模块、采集模块以及控制模块,
所述采集模块用于获取电池组中各个单体电池的SOC值;
所述控制模块用于在确定需要对单体电池开启均衡时,根据所述电池组中单体电池的SOC值以及(0,SOC1),(SOC1,SOC2)和(SOC2,100%)三个区间,确定所述单体电池的SOC值所处的区间,所述单体电池的开路电压OCV随SOC在区间(SOC1,SOC2)的变化率小于指定值,在区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%)的变化率大于或等于所述指定值;以及,根据所述电池组中单体电池的SOC值所处的区间,确定采用SOC差值或负载电压差值计算待均衡单体电池的目标均衡时长;
所述均衡模块用于按照所述目标均衡时长,对所述待均衡单体电池进行均衡;
计算SOC值的方法包括第一计算方式和第二计算方式,所述第一计算方式对应于区间(0,SOC1)和区间(SOC2,100%),所述第二计算方式对应于区间(SOC1,SOC2);
所述控制模块用于:
针对所述电池组中的任一单体电池,按照所述第一计算方式确定该单体电池的SOC值;
当按照所述第一计算方式确定的SOC值属于区间(SOC1,SOC2)时,按照所述第二计算方式重新确定该单体电池的SOC值。
22.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(0,SOC1)内的个数大于第一预设值时,确定采用负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC1,SOC2)的SOC值的个数大于第二预设值时,确定采用SOC差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC2,100%)的SOC值的个数大于第三预设值时,确定采用负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
23.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(0,SOC1)内的个数大于第一预设值时,确定采用负载电压差值判断是否对单体电池开启均衡;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC1,SOC2)的SOC值的个数大于第二预设值时,确定采用SOC差值判断是否对单体电池开启均衡;
当所述电池组中各个单体电池的SOC值中,属于区间(SOC2,100%)的SOC值的个数大于第三预设值时,确定采用负载电压差值判断是否对单体电池开启均衡。
24.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
根据所述电池组中各个单体电池的SOC值,确定均衡所需的参考SOC值;
当所述参考SOC值属于区间(SOC1,SOC2)时,确定采用SOC差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长;否则,确定采用负载电压差值计算所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
25.根据权利要求24所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
当所述参考SOC值属于区间(SOC1,SOC2)时,确定采用SOC差值判断是否对单体电池开启均衡;否则,确定采用负载电压差值判断是否对单体电池开启均衡。
26.根据权利要求21-24中任一项所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
获取均衡所需的参考SOC值;
根据所述待均衡单体电池的SOC值和所述参考SOC值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池的均衡。
27.根据权利要求26所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
按照ΔQ=ΔSOC×Cn确定电量差,其中,ΔQ为所述电量差,ΔSOC为所述待均衡单体电池的SOC值与所述参考SOC值之间的SOC差值,Cn为所述待均衡单体电池的可用容量;
按照t=ΔQ/I确定所述目标均衡时长,其中,t为所述目标均衡时长,I为所述待均衡单体电池的均衡电流。
28.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述第一计算方式为该单体电池上一次计算SOC值所采用的方式。
29.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述第一计算方式为安时积分法或安时积分结合电压修正法,所述第二计算方式为安时积分法和安时积分结合电压修正法中与所述第一计算方式不同的计算方式。
30.根据权利要求26所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
根据所述待均衡单体电池的SOC值与所述参考SOC值之间的SOC差值、以及SOC差值与目标均衡时长之间的预设的对应关系,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
31.根据权利要求26所述的电池均衡***,其特征在于,所述均衡所需的参考SOC值为所述电池组中各单体电池的SOC值中的最小值、所述电池组中各单体电池的SOC值中的最大值、所述电池组中各单体电池的SOC值的平均值。
32.根据权利要求31所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
若所述参考SOC值为各单体电池的SOC值中的最小值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池放电;或者,
若所述参考SOC值为各单体电池的SOC值中的最大值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池充电;或者,
若所述参考SOC值为各单体电池的SOC值的平均值,按照所述目标均衡时长,在所述待均衡单体电池的SOC值大于所述参考SOC值时,控制该单体电池放电,以及,在所述待均衡单体电池的SOC值小于所述参考SOC值时,控制该单体电池充电。
33.根据权利要求24所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
所述采集模块用于:获取所述电池组中的待均衡单体电池的负载电压值;
所述控制模块用于:获取均衡所需的参考负载电压值,以及根据所述待均衡单体电池的负载电压值和所述参考负载电压值,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长;
所述均衡模块用于:按照所述目标均衡时长,对所述待均衡单体电池进行均衡。
34.根据权利要求33所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
根据所述参考负载电压值及所述电池组的OCV-SOC曲线,确定与所述参考负载电压值对应的第一SOC值;
根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述OCV-SOC曲线,确定与所述待均衡单体电池的负载电压值对应的第二SOC值;
根据所述第一SOC值和所述第二SOC值,确定所述目标均衡时长。
35.根据权利要求34所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
将所述电池组中负载电压值与所述参考负载电压值之差最小的单体电池确定为参考电池;
根据所述参考电池的负载电压值及所述参考电池的内阻值,确定所述参考电池的参考OCV值;
根据所述参考OCV值及所述OCV-SOC曲线,将所述参考OCV值对应的SOC值确定为所述第一SOC值;
根据所述待均衡单体电池的负载电压值及所述待均衡单体电池的内阻值,确定所述待均衡单体电池的OCV值;
根据所述OCV-SOC曲线,确定所述待均衡单体电池的OCV值对应的SOC值为所述第二SOC值。
36.根据权利要求34或35所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
按照ΔQ=ΔSOC×Cn确定电量差,其中,ΔQ为所述电量差,ΔSOC为所述第一SOC值与所述第二SOC值之间的SOC差值,Cn为所述待均衡单体电池的可用容量;
按照t=ΔQ/I确定所述目标均衡时长,其中,t为所述目标均衡时长,I为所述待均衡单体电池的均衡电流。
37.根据权利要求33所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
根据所述待均衡单体电池的负载电压值与所述参考负载电压值之间的负载电压差值、以及负载电压差值与目标均衡时长之间的预设的对应关系,确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。
38.根据权利要求33所述的电池均衡***,其特征在于,所述均衡所需的参考负载电压值为各单体电池的负载电压值中的最小值、各单体电池的负载电压值中的最大值或各单体电池的负载电压值的平均值。
39.根据权利要求38所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块用于:
若所述参考负载电压值为各单体电池的负载电压值中的最小值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池放电;或者,
若所述参考负载电压值为各单体电池的负载电压值中的最大值,按照所述目标均衡时长,控制所述待均衡单体电池充电;或者,
若所述参考负载电压值为各单体电池的负载电压值的平均值,按照所述目标均衡时长,在所述待均衡单体电池的负载电压值大于所述参考负载电压值时,控制该单体电池放电,以及,在所述待均衡单体电池的负载电压值小于所述参考负载电压值时,控制该单体电池充电。
40.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述指定值为电压的采样精度。
41.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块通过一个通道与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接,
所述控制模块用于在确定与该控制模块连接的单体电池不需要进行均衡时,控制所述控制模块与对应的采样模块连接;或者,
所述控制模块还用于在确定与该控制模块连接的单体电池需要进行均衡时,所述采集模块和所述均衡模块分时复用所述通道。
42.根据权利要求41所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块包括控制芯片,所述控制芯片通过一个引脚和所述一个通道与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接。
43.根据权利要求21所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块通过两个通道分别与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接。
44.根据权利要求43所述的电池均衡***,其特征在于,所述控制模块包括控制芯片,所述控制芯片通过两个引脚分别与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接,所述两个引脚与所述两个通道一一对应。
45.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-20任一项所述的方法。
46.一种电子设备,其特征在于,包括:
权利要求45中所述的计算机可读存储介质;以及
一个或者多个处理器,用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
47.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:电池组以及权利要求21-44任一项所述的电池均衡***。
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