CN114069796A - 一种电池组主动均衡控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种电池组主动均衡控制方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电池组主动均衡控制方法、装置、设备及介质，本申请利用大数据服务端设备中预先保存的电池组均衡控制数据，当接收到的电池组主动均衡控制请求时，根据电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，从电池组均衡控制数据中匹配出与待均衡电池组相似的参考电池组，然后将该参考电池组的均衡控制参数反馈给待均衡电池组的控制单元，使得控制单元按照均衡控制参数对待均衡电池组进行主动均衡控制。通过大数据匹配的方式，能够为电池组主动均衡控制策略额制定提供客观参考依据，解决了传统的主动均衡控制决策的准确性受技术人员的主观因素影响而导致的均衡控制效果不稳定的技术问题。

Description

一种电池组主动均衡控制方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及电池组技术领域，尤其涉及一种电池组主动均衡控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
电池在同一批次生产出来的电芯在容量，电压，内阻和自放电率上都有微小的差异，而且随着电池使用时间越长这种差异将被慢慢放大。然而电池组的容量由最低能量的那串电池决定，所以利用均衡控制保持电芯的一致性是必不可少的一项功能。
目前，电池组的均衡电路主要有主动均衡和被动均衡两种，其中主动均衡电路又分为能量转移型和能量转换型两种。能量转移型电路采用电池容量补偿的方法，就是把容量高的电池取出一些电量来补偿容量低的电池。这种电路比较复杂，且体积大、成本高。另外能量的转移是通过一个储能媒介来实现的，存在一定的消耗及控制的问题。能量转换型电路是通过DCDC原理来完成能量变换。
传统的主动均衡控制决策通常是由专业的技术人员依据自身经验知识制定的，使得主动均衡控制决策的准确性受技术人员的主观因素影响，均衡控制效果不稳定，且不合适的控制决策容易导致对每个单体电池均衡的不一致，引起均衡误差，影响电池组的寿命。
发明内容
本申请提供了一种电池组主动均衡控制方法、装置、设备及介质，用于解决传统的主动均衡控制决策通常是由专业的技术人员依据自身经验知识制定的，使得主动均衡控制决策的准确性受技术人员的主观因素影响均衡控制效果不稳定的技术问题。
本申请第一方面提供了一种电池组主动均衡控制方法，应用于大数据服务端设备，其中，所述方法包括：
响应于接收到的电池组主动均衡控制请求，提取所述电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，其中，所述电池组参数包括：电池组的型号参数与状态参数，所述电池组主动均衡控制请求为通过待均衡电池组的控制单元发送的；
根据所述电池组参数，结合保存在所述大数据服务端设备的电池组均衡控制数据，从所述电池组均衡控制数据中匹配参考电池组，其中，所述电池组均衡控制数据为所述大数据服务端设备根据获取到的多个电池组的均衡控制参数与电池组参数汇总形成的，所述参考电池组为电池组均衡控制数据中电池组参数与所述待均衡电池组相似度最高的电池组；
将所述参考电池组对应的均衡控制参数反馈给所述控制单元，以便于所述控制单元按照所述均衡控制参数对所述待均衡电池组进行主动均衡控制。
优选地，所述型号参数包括：电池类型参数、规格参数以及额定电气参数。
优选地，所述状态参数包括：实际电气参数、充放电次数、剩余电量以及电池健康度。
优选地，还包括：
当所述参考电池组的数量为多个时，比较各个参考电池组的均衡控制效果系数，根据比较结果确定目标参考电池组，其中，所述均衡控制效果系数为根据所述各个参考电池组的状态参数计算得到的。
优选地，还包括：
定期获取电池组的均衡控制参数与电池组参数，以便基于获取到的均衡控制参数与电池组参数更新所述电池组均衡控制数据。
优选地，所述均衡控制参数具体为均衡电流。
优选地，将所述参考电池组对应的均衡控制参数反馈给所述控制单元，使得所述控制单元按照所述均衡控制参数对所述待均衡电池组进行主动均衡控制具体包括：
将所述参考电池组对应的均衡电流反馈给所述控制单元，使得所述控制单元按照所述均衡电流，结合待均衡电池组中各个单体电池的实际电流参数，计算所述各个单体电池的均衡控制量，以便按照所述均衡控制量进行主动均衡控制。
本申请第二方面提供了一种基于大数据的电池组主动均衡控制装置，设置在大数据服务端设备，所述装置包括：
主动均衡请求响应单元，用于响应于接收到的电池组主动均衡控制请求，提取所述电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，其中，所述电池组参数包括：电池组的型号参数与状态参数，所述电池组主动均衡控制请求为通过待均衡电池组的控制单元发送的；
参考电池组匹配单元，用于根据所述电池组参数，结合保存在所述大数据服务端设备的电池组均衡控制数据，从所述电池组均衡控制数据中匹配参考电池组，其中，所述电池组均衡控制数据为所述大数据服务端设备根据获取到的多个电池组的均衡控制参数与电池组参数汇总形成的，所述参考电池组为电池组均衡控制数据中电池组参数与所述待均衡电池组相似度最高的电池组；
均衡控制参数反馈单元，用于将所述参考电池组对应的均衡控制参数反馈给所述控制单元，以便于所述控制单元按照所述均衡控制参数对所述待均衡电池组进行主动均衡控制。
本申请第三方面提供了一种大数据服务端设备，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序代码，所述程序代码与如本申请第一方面提供的一种电池组主动均衡控制方法相对应；
所述处理器用于执行所述程序代码。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有与如本申请第一方面提供的一种电池组主动均衡控制方法相对应的程序代码。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请利用大数据服务端设备中预先保存的电池组均衡控制数据，当接收到的电池组主动均衡控制请求时，根据电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，从电池组均衡控制数据中匹配出与待均衡电池组相似的参考电池组，然后将该参考电池组的均衡控制参数反馈给待均衡电池组的控制单元，使得控制单元按照均衡控制参数对待均衡电池组进行主动均衡控制，本申请提供的方案通过大数据匹配的方式，能够为电池组主动均衡控制策略额制定提供客观参考依据，解决了传统的主动均衡控制决策通常是由专业的技术人员依据自身经验知识制定的，使得主动均衡控制决策的准确性受技术人员的主观因素影响均衡控制效果不稳定的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的大数据服务端设备、控制单元以及电池组之间的整体架构示意图。
图2为本申请提供的一种电池组主动均衡控制方法的一个实施例的流程示意图。
图3为本申请提供的一种电池组主动均衡控制方法的另一个实施例的流程示意图。
图4为本申请提供的一种电池组主动均衡控制装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种电池组主动均衡控制方法、装置、设备及介质，用于解决传统的主动均衡控制决策通常是由专业的技术人员依据自身经验知识制定的，使得主动均衡控制决策的准确性受技术人员的主观因素影响均衡控制效果不稳定的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请第一个实施例提供的大数据服务端设备、控制单元以及电池组之间的整体架构如图1所示，其中，电池组连接着电池组均衡控制组件，电池组均衡控制组件包括：超级电容、能量转换模块和MOSFET开关组成的开关矩阵电路，可用于实现电池组的两种主动均衡控制，控制单元与电池组以及电池组均衡控制组件连接，用于采集该电池组的相关参数，以及控制电池组均衡控制组件执行主动均衡控制；本实施例中的大数据服务端设备通过无线通信模块与控制单元通信连接，该大数据服务端设备包括：存储器和处理器；存储器用于存储程序代码，程序代码与如本申请提供的一种电池组主动均衡控制方法相对应；处理器用于执行程序代码，用于按照本申请提供的电池组主动均衡控制方法将均衡控制参数反馈给该控制单元，使得控制单元可以根据接收到的均衡控制参数对电池组实施主动均衡控制。
以上内容便是本申请的方案提供的大数据服务端设备、控制单元以及电池组之间的整体架构的详细说明，下面内容为本申请提供的一种电池组主动均衡控制方法的一个实施例的详细说明。
请参阅图2，本申请实施例提供了一种电池组主动均衡控制方法，此方法应用在上一个实施例提及的大数据服务端设备侧，该方法具体包括：
步骤101、响应于接收到的电池组主动均衡控制请求，提取电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数。
其中，电池组参数包括：电池组的型号参数与状态参数，电池组主动均衡控制请求为通过待均衡电池组的控制单元发送的。
需要说明的是，当某个电池组需要进行主动均衡控制时，待均衡电池组的控制单元会采集该待均衡电池组的电池组参数，并生成电池组主动均衡控制请求，然后通过通信网络发送给大数据服务端设备，大数据服务端设备响应于接收到的电池组主动均衡控制请求，提取出电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，以便执行后续的步骤。
步骤102、根据电池组参数，结合保存在大数据服务端设备的电池组均衡控制数据，从电池组均衡控制数据中匹配参考电池组。
其中，电池组均衡控制数据为大数据服务端设备根据获取到的多个电池组的均衡控制参数与电池组参数汇总形成的，参考电池组为电池组均衡控制数据中电池组参数与待均衡电池组相似度最高的电池组。
在步骤102中，大数据服务端设备根据提取出的电池组参数，通过保存在大数据服务端设备的电池组均衡控制数据，从电池组均衡控制的大数据中匹配出与待均衡电池组最相似的参考电池组。
步骤103、将参考电池组对应的均衡控制参数反馈给控制单元，以便于控制单元按照均衡控制参数对待均衡电池组进行主动均衡控制。
将匹配到的参考电池组，将参考电池组对应的均衡控制参数反馈给控制单元，以便于控制单元按照均衡控制参数控制该待均衡电池组的均衡控制组件，以实现对待均衡电池组的主动均衡控制。
本申请利用大数据服务端设备中预先保存的电池组均衡控制数据，当接收到的电池组主动均衡控制请求时，根据电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，从电池组均衡控制数据中匹配出与待均衡电池组相似的参考电池组，然后将该参考电池组的均衡控制参数反馈给待均衡电池组的控制单元，使得控制单元按照均衡控制参数对待均衡电池组进行主动均衡控制，本申请提供的方案通过大数据匹配的方式，能够为电池组主动均衡控制策略额制定提供客观参考依据，解决了传统的主动均衡控制决策通常是由专业的技术人员依据自身经验知识制定的，使得主动均衡控制决策的准确性受技术人员的主观因素影响均衡控制效果不稳定的技术问题。
以上内容便是本申请提供的一种电池组主动均衡控制方法的第一个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种电池组主动均衡控制方法的第二个实施例的详细说明。
请参阅图3，本申请第三个实施例在上述的第二个实施例的内容基础上，进一步提供了一种电池组主动均衡控制方法包括：
进一步地，型号参数包括：电池类型参数、规格参数以及额定电气参数。
进一步地，状态参数包括：实际电气参数、充放电次数、剩余电量以及电池健康度。
进一步地，还包括：
当参考电池组的数量为多个时，比较各个参考电池组的均衡控制效果系数，根据比较结果确定目标参考电池组，其中，均衡控制效果系数为根据各个参考电池组的状态参数计算得到的，用于将不同电池组在各自的均衡控制参数的均衡控制效果进行量化，可以优选采用充放电次数以及电池健康度两项进行计算，此时，均衡控制效果系数、充放电次数以及电池健康度三者间的关系可以理解为：当充放电次数相同时，电池健康度越高的电池组均衡控制效果越好，和/或，当电池健康度相同时，充放电次数越多的电池组均衡控制效果越好。
进一步地，还可以包括：
步骤104、定期获取电池组的均衡控制参数与电池组参数，以便基于获取到的均衡控制参数与电池组参数更新电池组均衡控制数据。
需要说明的是，本实施例提供的大数据服务端设备还可以定期获取电池组的均衡控制参数与电池组参数，可以是原有的电池组或是新加入的电池组，以便基于获取到的均衡控制参数与电池组参数更新电池组均衡控制数据，实现电池组均衡控制数据的更新和扩充。
进一步地，均衡控制参数具体为均衡电流。
进一步地，当均衡控制参数具体为均衡电流时，第二个实施例中的步骤103，其步骤具体包括：
将参考电池组对应的均衡电流反馈给控制单元，使得控制单元按照均衡电流，结合待均衡电池组中各个单体电池的实际电流参数，计算各个单体电池的均衡控制量，以便按照均衡控制量进行主动均衡控制。
以上内容便是本申请提供的一种电池组主动均衡控制方法的第二个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种电池组主动均衡控制装置的第一个实施例的详细说明。
请参阅图4，本申请第四个实施例提供了一种电池组主动均衡控制装置，此装置可设置在大数据服务端设备中国，其装置包括：
主动均衡请求响应单元201，用于响应于接收到的电池组主动均衡控制请求，提取电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，其中，电池组参数包括：电池组的型号参数与状态参数，电池组主动均衡控制请求为通过待均衡电池组的控制单元发送的；
参考电池组匹配单元202，用于根据电池组参数，结合保存在大数据服务端设备的电池组均衡控制数据，从电池组均衡控制数据中匹配参考电池组，其中，电池组均衡控制数据为大数据服务端设备根据获取到的多个电池组的均衡控制参数与电池组参数汇总形成的，参考电池组为电池组均衡控制数据中电池组参数与待均衡电池组相似度最高的电池组；
均衡控制参数反馈单元203，用于将参考电池组对应的均衡控制参数反馈给控制单元，以便于控制单元按照均衡控制参数对待均衡电池组进行主动均衡控制。
此外，本申请第五个实施例提供了一种计算机可读存储介质，对应第一个实施例中大数据服务端设备中的存储器，该计算机可读存储介质中存储有与如本申请第二个实施例或第三个实施例提供的一种电池组主动均衡控制方法相对应的程序代码。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备，装置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。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池组主动均衡控制方法，其特征在于，应用于大数据服务端设备，其中，所述方法包括：
响应于接收到的电池组主动均衡控制请求，提取所述电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，其中，所述电池组参数包括：电池组的型号参数与状态参数，所述电池组主动均衡控制请求为通过待均衡电池组的控制单元发送的；
根据所述电池组参数，结合保存在所述大数据服务端设备的电池组均衡控制数据，从所述电池组均衡控制数据中匹配参考电池组，其中，所述电池组均衡控制数据为所述大数据服务端设备根据获取到的多个电池组的均衡控制参数与电池组参数汇总形成的，所述参考电池组为电池组均衡控制数据中电池组参数与所述待均衡电池组相似度最高的电池组；
将所述参考电池组对应的均衡控制参数反馈给所述控制单元，以便于所述控制单元按照所述均衡控制参数对所述待均衡电池组进行主动均衡控制。
2.根据权利要求1所述的一种电池组主动均衡控制方法，其特征在于，所述型号参数包括：电池类型参数、规格参数以及额定电气参数。
3.根据权利要求1所述的一种电池组主动均衡控制方法，其特征在于，所述状态参数包括：实际电气参数、充放电次数、剩余电量以及电池健康度。
4.根据权利要求3所述的一种电池组主动均衡控制方法，其特征在于，还包括：
当所述参考电池组的数量为多个时，比较各个参考电池组的均衡控制效果系数，根据比较结果确定目标参考电池组，其中，所述均衡控制效果系数为根据所述各个参考电池组的状态参数计算得到的。
5.根据权利要求1所述的一种电池组主动均衡控制方法，其特征在于，还包括：
定期获取电池组的均衡控制参数与电池组参数，以便基于获取到的均衡控制参数与电池组参数更新所述电池组均衡控制数据。
6.根据权利要求1所述的一种电池组主动均衡控制方法，其特征在于，所述均衡控制参数具体为均衡电流。
7.根据权利要求6所述的一种电池组主动均衡控制方法，其特征在于，将所述参考电池组对应的均衡控制参数反馈给所述控制单元，使得所述控制单元按照所述均衡控制参数对所述待均衡电池组进行主动均衡控制具体包括：
将所述参考电池组对应的均衡电流反馈给所述控制单元，以便于所述控制单元按照所述均衡电流，结合待均衡电池组中各个单体电池的实际电流参数，计算所述各个单体电池的均衡控制量，并按照所述均衡控制量进行主动均衡控制。
8.一种基于大数据的电池组主动均衡控制装置，其特征在于，设置在大数据服务端设备，所述装置包括：
主动均衡请求响应单元，用于响应于接收到的电池组主动均衡控制请求，提取所述电池组主动均衡控制请求中包含的电池组参数，其中，所述电池组参数包括：电池组的型号参数与状态参数，所述电池组主动均衡控制请求为通过待均衡电池组的控制单元发送的；
参考电池组匹配单元，用于根据所述电池组参数，结合保存在所述大数据服务端设备的电池组均衡控制数据，从所述电池组均衡控制数据中匹配参考电池组，其中，所述电池组均衡控制数据为所述大数据服务端设备根据获取到的多个电池组的均衡控制参数与电池组参数汇总形成的，所述参考电池组为电池组均衡控制数据中电池组参数与所述待均衡电池组相似度最高的电池组；
均衡控制参数反馈单元，用于将所述参考电池组对应的均衡控制参数反馈给所述控制单元，以便于所述控制单元按照所述均衡控制参数对所述待均衡电池组进行主动均衡控制。
9.一种大数据服务端设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序代码，所述程序代码与如权利要求1至7任意一项所述的一种电池组主动均衡控制方法相对应；
所述处理器用于执行所述程序代码。
10.一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中存储有如与如权利要求1至7任意一项所述的一种电池组主动均衡控制方法相对应的程序代码。
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