CN114312481A - 电池自适应均衡方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电池自适应均衡方法、装置及设备，能够在电池组充放电过程中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定电池组中待均衡的第一电芯；通过隔离所述第一电芯，以使该电芯中止充放电且使其他第二电芯继续充放电，直至第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对第一电芯的隔离。这样可以快速实现电池均衡，且均衡过程中，不额外损耗电量，利于电池续航，进而也不会因电池均衡产生高温而对电路造成损害，安全性高。
Description
技术领域
本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电池自适应均衡方法、装置及设备。
背景技术
新能源汽车动力电池时长目前的主流是由锂电池并联组成的动力电池组，由于锂电池单体电芯的电压不一致，容易导致电池一致性差，长期处于这种状态下的电芯，容易发生热失控导致火灾。
相关技术中对电池的均衡策略是通过单体电芯串联的放电电阻对电池单体电芯进行放电消耗，以达到电芯之间的容量一致。但这种被动均衡方式中，由于放电电阻是白白消耗电能，因此不利于电池续航；而且单体电芯放电时产生的大电流经过放电电阻会造成快速而明显的升温，温度过高时容易导致电路损坏。另外，放电电阻本身能够吸收的电能很小，使得均衡过程时间过长。
发明内容
本申请实施例提供一种电池自适应均衡方法、装置及设备，对电池的均衡时间短。
一方面，本申请实施例提供一种电池自适应均衡方法，方法包括：
在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯；
隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，所述第二电芯为所述电池组中除第一电芯之外的电芯；
在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离。
在一些实施例中，所述在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯，包括：
在电池组充放电过程中，计算各个单体电芯的荷电状态与所述多个单体电芯的荷电状态中最小值的差值；
根据各个单体电芯的所述差值，确定对应各个单体电芯的容量差值；
在所述对应各个单体电芯的容量差值中至少一个容量差值超出预设阈值的情况下，确定所述多个单体电芯之间容量失衡；
根据所述对应各个单体电芯的容量差值，确定待均衡的第一电芯。
在一些实施例中，根据所述对应各个单体电芯的容量差值，确定待均衡的第一电芯，包括：
在所述电池组充电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最大值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯；
在所述电池组放电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最小值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯。
在一些实施例中，所述隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，包括：
短接所述第一电芯，以将所述第一电芯与所述第二电芯隔离；
在隔离后的所述第一电芯中止充放电的情况下，控制所述第二电芯继续充放电。
在一些实施例中，在所述短接所述第一电芯之前，所述方法还包括：
根据所述第一电芯的容量差值和充放电电流值，确定均衡时长，以在所述均衡时长内短接所述第一电芯。
在一些实施例中，在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离，包括：
对所述均衡时长内所述第二电芯对应的充放电电流进行累积计算，得到对应的累积容量值；
在所述第二电芯继续充放电的时长达到所述均衡时长，或所述累积容量值达到所述第一电芯对应的容量差值的情况下，停止均衡；
解除对所述第一电芯的隔离。
在一些实施例中，在所述确定均衡时长之后，所述方法还包括：
在所述均衡时长内，停止对隔离后的第一电芯的荷电状态进行更新计算；
记录所述第一电芯隔离时对应的初始荷电状态值；
其中，所述初始荷电状态值用于解除对第一电芯的隔离后，与第二电芯对应更新计算的荷电状态值估算所述电池组的荷电状态。
另一方面，本申请实施例提供一种电池自适应均衡装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯；
隔离模块，用于隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，所述第二电芯为所述电池组中除第一电芯之外的电芯；
解除模块，用于在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离。
在一些实施例中，所述第一确定模块包括：
第一计算子模块，用于在电池组充放电过程中，计算各个单体电芯的荷电状态与所述多个单体电芯的荷电状态中最小值的差值；
第一确定子模块，用于根据各个单体电芯的所述差值，确定对应各个单体电芯的容量差值；
第二确定子模块，用于在所述对应各个单体电芯的容量差值中至少一个容量差值超出预设阈值的情况下，确定所述多个单体电芯之间容量失衡；
第三确定子模块，用于根据所述对应各个单体电芯的容量差值，确定待均衡的第一电芯。
在一些实施例中，所述隔离模块，包括：
隔离子模块，用于短接所述第一电芯，以将所述第一电芯与所述第二电芯隔离；
控制子模块，用于在隔离后的所述第一电芯中止充放电的情况下，控制所述第二电芯继续充放电。
再一方面，本申请实施例提供一种电池自适应均衡设备，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如上述一方面的实施例所述的电池自适应均衡方法。
再一方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述一方面的实施例所述的电池自适应均衡方法。
又一方面，一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备执行如上述一方面的实施例所述的电池自适应均衡方法。
本申请实施例的电池自适应均衡方法、装置及设备，能够在电池组充放电过程中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定电池组中待均衡的第一电芯；通过隔离所述第一电芯，以使该电芯中止充放电且使其他第二电芯继续充放电，直至第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对第一电芯的隔离。这样可以快速实现电池均衡，且均衡过程中，不额外损耗电量，利于电池续航，进而也不会因电池均衡产生高温而对电路造成损害，安全性高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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是本申请一个实施例提供的电池自适应均衡法的流程示意图；
图2是本申请一个具体示例中的电池自适应均衡法的流程示意图；
图3是本申请另一个具体示例中的电池自适应均衡法的流程示意图；
图4是本申请再一个实施示例中电池组中电芯均衡示意图，其中(4a)为充电场景下的电芯均衡示意图，其中(4b)为充电场景下的电芯均衡示意图；
图5是本申请再一个具体示例中的电池组结构示意图；
图6是本申请另一个实施例提供的电池自适应均衡装置的结构示意图；
图7是本申请又一个实施例提供的电池自适应均衡设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请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申请的示例来提供对本申请更好的理解。
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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
相关技术中通过放电电阻对电池单体电芯进行放电消耗的均衡策略，由于放电电阻消耗的电能等于白白浪费掉，因此不利于电池续航；而且单体电芯放电时产生的大电流会造成放电电阻快速而明显的升温，容易导致高温损害电路。并且由于放电电阻本身能够吸收的电能很小，使得均衡过程时间过长，而电池在较长时间内不能达到均衡的话，容易造成电池状态估算，如SOC(State of Charge，荷电状态)、SOH(State Of Health，健康状态)等，偏差增大，造成续航不准，或者出现过充及过放进一步加剧安全隐患。
为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种电池自适应均衡方法、装置、设备及计算机存储介质。下面首先对本申请实施例所提供的电池自适应均衡方法进行介绍。
图1示出了本申请一个实施例提供的电池自适应均衡方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括步骤S110～S130：
S110.在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯；
S120.隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，所述第二电芯为所述电池组中除第一电芯之外的电芯；
S130.在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离。
本申请实施例的电池自适应均衡方法，能够在电池组充放电过程中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定电池组中待均衡的第一电芯；通过隔离所述第一电芯，以使该电芯中止充放电且使其他第二电芯继续充放电，直至第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对第一电芯的隔离，其中，第二电芯即电池组中未被隔离的电芯组，第二电芯可以为一个或多个电芯。相对于相关技术中采用放电电阻耗能的均衡策略来说，本申请实施例的方法因为不采用额外的耗能器件，因此不额外损耗电量，不仅不会因电池均衡产生高温而对电路造成损害，安全性高，而且不会造成电能浪费，利于电池续航。而且本申请实施例的方法通过隔离待均衡的第一电芯，同时其他电芯继续充放电，由于充放电产生的容量变化相对于放电电阻消耗产生的容量变化，具有几个量级的区别，所以本申请实施例的方法可以快速实现电池的均衡，利于提升电池的使用安全性、可靠性。
作为一个可选实施例，步骤S110在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯，具体可以包括步骤S111～S114：
S111.在电池组充放电过程中，计算各个单体电芯的荷电状态与所述多个单体电芯的荷电状态中最小值的差值；
S112.根据各个单体电芯的所述差值，确定对应各个单体电芯的容量差值。
参考图2和图3所示，在电池组的充电过程中或放电过程中，如果电池组中单体电芯之间容量失衡，可以通过各个单体电芯的荷电状态SOC(State of Charge)计算对应的容量差值来确定。
具体地，可以根据以下式(1)
ΔQ＝(CellSOC[i]-SOCmin)*Qmax*SOH (1)
其中，CellSOC[i]为各个单体电芯的荷电状态形成的SOC矩阵，i表示单体电芯的编号；SOCmin为电池组中所有单体电芯的荷电状态中的最小值，则(CellSOC[i]-SOCmin)为上述步骤S111中计算得到的各个单体电芯SOC与所有电芯SOC中最小值的差值ΔSOC。Qmax为各单体电芯的最大电芯容量，一般最大电芯容量即为额定容量；SOH(State Of Health，健康状态)为单个电芯的健康状态。因此步骤S112中，各个单体电芯的容量差值ΔQ可以通过计算步骤S111的得到的ΔSOC与对应电芯的Qmax、SOH的乘积来确定。
可以理解的是，单体电芯的容量差值ΔQ是该单体电芯可用容量(如可放电量或可充电量)与所有单体电芯SOC中最小值所对应的电芯的可用容量之差，也即各个单体电芯的容量差值ΔQ是对应单体电芯的均衡需求容量。
S113.在所述对应各个单体电芯的容量差值ΔQ中有至少一个容量差值超出预设阈值的情况下，确定所述多个单体电芯之间容量失衡；
S114.根据所述对应各个单体电芯的容量差值，确定待均衡的第一电芯。
如果各个单体电芯的ΔQ中有一个或多个超出预设的容量阈值，则可以判定电池组中的上述多个单体电芯之间容量失衡。那么可以根据各个单体电芯的ΔQ，确定待均衡的第一电芯。
示例性的，第一电芯可以为一个，也可以为多个。为了避免隔离电芯后电池组内的压降过大而影响电池组的安全性，本申请实施例中，第一电芯的数量不超过2。
为了实现电池快速恢复电池均衡，可选的，本申请实施例中，通过自适应确定待均衡的电芯，从而进行电芯隔离均衡，具体地，在步骤S114中可以包括步骤S1141～S1142：
S1141.在所述电池组充电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最大值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯；
S1142.在所述电池组放电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最小值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯。
电池均衡是由于电池组中各个单体电芯电压和温度等参数不一致，因此在本申请实施例中通过筛选当前充放电过程中均衡需求最大的电芯进行隔离，从而实现自适应的快速恢复容量均衡。
示例性的，在电池组充电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最大值[Vmax,ΔQmax](ΔQ越大，电压越大)对应的单体电芯，确定为所述第一电芯，这样可以避免电芯过充的状况发生，参考图(4a)。
在电池组放电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最小值[Vmin,ΔQmin]对对应的单体电芯，确定为所述第一电芯，这样可以避免电芯过放的状况发生，参考图(4b)。
在一些可选实施例中，为了快速实现电池的容量均衡，可以通过步骤S120隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电。该步骤S120具体可以包括S121～S123：
S121.根据所述第一电芯的容量差值和充放电电流值，确定均衡时长，以在所述均衡时长内短接所述第一电芯；
S122.短接所述第一电芯，以将所述第一电芯与所述第二电芯隔离；
S123.在隔离后的所述第一电芯中止充放电的情况下，控制所述第二电芯继续充放电。其中第二电芯可以为一个或多个。
参考图2和图3，在确定需要被均衡的第一电芯后，根据第一电芯的ΔQ和电池组充电或放电的电流值I，确定第一电芯需要的均衡时长Δt。具体可以按照以下式(2)计算均衡时长Δt：
Δt＝ΔQ/I (2)
确定均衡时长后，本申请实施例中，还可以通过构造对第一电芯的短接电路，隔离第一电芯，使得第一电芯从电池组所处的充电或放电回路中短路，进而实现与第二电芯的隔离。第二电芯即电池组中除第一电芯之外的、未被隔离的电芯。隔离后的第一电芯与第二电芯的状态可以参考图5所示。当然，可以理解的是，除了短接第一电芯进行隔离外，还可以通过其他可实现的方式，本申请实施例不唯一限定。
以如图5所示的隔离方式为例，第一电芯短路后，中止充放电，未被隔离的第二电芯继续充放电，同时限制电池组内的电压，以消减隔离电芯产生的电压降影响，直至各电芯间达到容量均衡状态。
在一个可选实施例中，在确定均衡时长之后，进行均衡的过程中，步骤S130具体可以包括：
S131.对所述均衡时长内所述第二电芯对应的充放电电流进行累积计算，得到对应的累积容量值；
S132.在所述第二电芯继续充放电的时长达到所述均衡时长，或所述累积容量值达到所述第一电芯对应的容量差值的情况下，停止均衡；
S133.解除对所述第一电芯的隔离。
在电池组的充电或放电模式中，在确定第一电芯并进行隔离之后，在对应的均衡时长内，可以通过计数器跟踪第二电芯的充放电状态。当第二电芯的充放电状态达到第一电芯的容量差值、或充放电时间达到均衡时长Δt后，可以判定单体电芯之间恢复容量均衡。
具体来说，可以通过第一计数器对第二电芯对应的充电或放电电流I按照以下式(3)进行积分计算，得出对应的累积容量值C：
C＝I*t (3)
其中t为第二电芯在第一电芯隔离后继续充放电的时长。
通过第一计数器按照时间变化不断积分计算累积容量值C，计算第二电芯的SOC变化，直至累积容量值C达到第一电芯的均衡需求。如在放电模式下，C＝ΔQmin；或者在充电模式下，C＝ΔQmax，此时可以判定第一电芯和第二电芯恢复容量均衡。
或者，通过第二计数器对所需的均衡时长倒计时，记录电池均衡过程持续的时长，即上述时长t，这样当t＝Δt时，也可以判定第一电芯和第二电芯恢复容量均衡。
由于均衡时长是根据第一电芯的容量差值和对应的第二电芯的充放电电流值确定的，一般状态下，t＝Δt时，累积容量值C等于第一电芯的ΔQ，如果由于电池老化或温度、电压等因素的影响，t＝Δt时C≠ΔQ，则可以以累积容量值C等于第一电芯的ΔQ为条件，判定第一电芯和第二电芯恢复容量均衡，从而确保实现电芯间的真正均衡。
在一些实施例中，在所述确定均衡时长之后，所述方法还可以包括步骤S140～S150：
S140.在所述均衡时长内，停止对隔离后的第一电芯的荷电状态进行更新计算；
S150.记录所述第一电芯隔离时对应的初始荷电状态值；
其中，所述初始荷电状态值用于解除对第一电芯的隔离后，与第二电芯对应更新计算的荷电状态值估算所述电池组的荷电状态。
在电池组的充电或放电模式下的均衡过程中，为了提升电池组SOC的估算精度，本申请实施例中，由于在隔离第一电芯后，第一电芯短路，不发生电荷变化，因此可以停止对隔离后的第一电芯的荷电状态进行更新计算，记录第一电芯隔离时对应的初始荷电状态值，同时通过第二计数器更新计算第二电芯的实时SOC。在解除对第一电芯的隔离后，第二电芯的实时SOC与第一电芯的该初始荷电状态值一起，用于估算电池组的SOC或SOH，从而提升电池组SOC和SOH的估算精度。
其中，解除对第一电芯的隔离后，恢复电池组***电压，以补偿解除隔离后第一电芯的电压，电池组内所有电芯的SOC恢复同步更新。
示例性的，解除对第一电芯的隔离后，初次同步更新电池组SOC时，电池组的SOC可以根据以下式(4)计算：
(sum[SOC(m-1)]+SOC[1])/m (4)
其中，m为电池组内单体电芯数量，m为正整数，sum[SOC(m-1)]为所有未被隔离的电芯的SOC变化；SOC[1]为隔离的电芯(本示例隔离一个电芯)的初始荷电状态值。
应理解，在其他示例中，如果隔离电芯数量超过1，可以按照上述式(4)将隔离的电芯组的SOC替换上述SOC[1]。
应理解，基于单体电芯的SOC估算电池组的SOC或SOH为本领域成熟技术，此处不再赘述。
可选的，由于第一电芯隔离后短路，没有能量输入或输出，因此在电芯之间恢复均衡前，第一电芯的SOC可以不参与计算电池组的SOC。
相对于采用放电电阻的均衡策略，由于该相关技术中单体电芯之间的SOC是同步计算的，但单体电芯之间又不均衡，因此单体电芯存在的压差会对电芯SOC和电池SOC的估算造成误差。本申请实施例的方法中，在未恢复均衡状态前，通过第一电芯和第二电芯的SOC非同步手段，保障电池SOC的计算精度。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解，在本申请实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
图6示出了本申请另一实施例提供的一种电池自适应均衡装置结构示意图。如图6所示，该装置包括：
第一确定模块610，用于在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯；
隔离模块620，用于隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，所述第二电芯为所述电池组中除第一电芯之外的电芯；
解除模块630，用于在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离。
示例性的，第一确定模块610可以执行上述图1中示出的步骤S110，隔离模块620可以执行上述图1中示出的步骤S120，解除模块630可以执行上述图1中示出的步骤S130。
可选的，在一些实施例中，所述第一确定模块包括：
第一计算子模块，用于在电池组充放电过程中，计算各个单体电芯的荷电状态与所述多个单体电芯的荷电状态中最小值的差值；
第一确定子模块，用于根据各个单体电芯的所述差值，确定对应各个单体电芯的容量差值；
第二确定子模块，用于在所述对应各个单体电芯的容量差值中的容量差值超出预设阈值的情况下，确定所述多个单体电芯之间容量失衡；
第三确定子模块，用于根据所述容量差值，确定待均衡的第一电芯。
在一些实施例中，第三确定子模块，可以用于：
在所述电池组充电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最大值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯；
在所述电池组放电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最小值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯。
在一些实施例中，所述隔离模块，可以包括：
隔离子模块，用于短接所述第一电芯，以将所述第一电芯与所述第二电芯隔离；
控制子模块，用于在隔离后的所述第一电芯中止充放电的情况下，控制所述第二电芯继续充放电。
在一些实施例中，该装置还可以包括：
第二确定模块，用于根据所述第一电芯的容量差值和充放电电流值，确定均衡时长，以在所述均衡时长内短接所述第一电芯。
在一些实施例中，解除模块可以包括：
第二计算子模块，用于对所述均衡时长内所述第二电芯对应的充放电电流进行累积计算，得到对应的累积容量值；
停止子模块，用于在所述第二电芯继续充放电的时长达到所述均衡时长，或所述累积容量值达到所述第一电芯对应的容量差值的情况下，停止均衡；
解除子模块，用于解除对所述第一电芯的隔离。
在一些实施例中，装置还可以包括：
停止模块，用于在所述均衡时长内，停止对隔离后的第一电芯的荷电状态进行更新计算；
记录模块，用于记录所述第一电芯隔离时对应的初始荷电状态值；
其中，所述初始荷电状态值用于解除对第一电芯的隔离后，与第二电芯对应更新计算的荷电状态值估算所述电池组的荷电状态。
需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
图7示出了本申请实施例提供的电池自适应均衡设备的硬件结构示意图。
电池自适应均衡设备可以包括处理器701以及存储有计算机程序指令的存储器702。
具体地，上述处理器701可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器702可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器702可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器702可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器702可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器702是非易失性固态存储器。
存储器可包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本申请的一方面的方法所描述的操作。
处理器701通过读取并执行存储器702中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种电池自适应均衡方法。
在一个示例中，电池自适应均衡设备还可包括通信接口703和总线710。其中，如图7所示，处理器701、存储器702、通信接口703通过总线710连接并完成相互间的通信。
通信接口703，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线710包括硬件、软件或两者，将电池自适应均衡设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、***组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线310可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
另外，结合上述实施例中的电池自适应均衡，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种电池自适应均衡。
并且，结合上述实施例中的电池自适应均衡，本申请实施例可提供一种计算机程序产品来实现。该计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，实现上述实施例中的任意一种电池自适应均衡。
需要明确的是，本申请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，本申请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申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能模块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或***。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本申请的实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，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，本申请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申请揭露的技术范围内，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申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种电池自适应均衡方法，其特征在于，所述方法包括：
在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯；
隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，所述第二电芯为所述电池组中除第一电芯之外的电芯；
在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯，包括：
在电池组充放电过程中，计算各个单体电芯的荷电状态与所述多个单体电芯的荷电状态中最小值的差值；
根据各个单体电芯的所述差值，确定对应各个单体电芯的容量差值；
在所述对应各个单体电芯的容量差值中至少一个容量差值超出预设阈值的情况下，确定所述多个单体电芯之间容量失衡；
根据所述对应各个单体电芯的容量差值，确定待均衡的第一电芯。
3.根据权利要求2的所述方法，其特征在于，根据所述对应各个单体电芯的容量差值，确定待均衡的第一电芯，包括：
在所述电池组充电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最大值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯；
在所述电池组放电状态下，将所述对应各个单体电芯的容量差值中最小值对应的单体电芯，确定为所述第一电芯。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，包括：
短接所述第一电芯，以将所述第一电芯与所述第二电芯隔离；
在隔离后的所述第一电芯中止充放电的情况下，控制所述第二电芯继续充放电。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述短接所述第一电芯之前，所述方法还包括：
根据所述第一电芯的容量差值和充放电电流值，确定均衡时长，以在所述均衡时长内短接所述第一电芯。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离，包括：
对所述均衡时长内所述第二电芯对应的充放电电流进行累积计算，得到对应的累积容量值；
在所述第二电芯继续充放电的时长达到所述均衡时长，或所述累积容量值达到所述第一电芯对应的容量差值的情况下，停止均衡；
解除对所述第一电芯的隔离。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述确定均衡时长之后，所述方法还包括：
在所述均衡时长内，停止对隔离后的第一电芯的荷电状态进行更新计算；
记录所述第一电芯隔离时对应的初始荷电状态值；
其中，所述初始荷电状态值用于解除对第一电芯的隔离后，与第二电芯对应更新计算的荷电状态值估算所述电池组的荷电状态。
8.一种电池自适应均衡装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于在电池组充放电过程中，当所述电池组中多个单体电芯之间容量失衡的情况下，确定所述电池组中待均衡的第一电芯；
隔离模块，用于隔离所述第一电芯，以使所述第一电芯中止充放电且使第二电芯继续充放电，所述第二电芯为所述电池组中除第一电芯之外的电芯；
解除模块，用于在所述第二电芯继续充放电至满足预设均衡条件的情况下，解除对所述第一电芯的隔离。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：
第一计算子模块，用于在电池组充放电过程中，计算各个单体电芯的荷电状态与所述多个单体电芯的荷电状态中最小值的差值；
第一确定子模块，用于根据各个单体电芯的所述差值，确定对应各个单体电芯的容量差值；
第二确定子模块，用于在所述对应各个单体电芯的容量差值中至少一个容量差值超出预设阈值的情况下，确定所述多个单体电芯之间容量失衡；
第三确定子模块，用于根据所述对应各个单体电芯的容量差值，确定待均衡的第一电芯。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述隔离模块，包括：
隔离子模块，用于短接所述第一电芯，以将所述第一电芯与所述第二电芯隔离；
控制子模块，用于在隔离后的所述第一电芯中止充放电的情况下，控制所述第二电芯继续充放电。
11.一种电池自适应均衡设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-7任意一项所述的电池自适应均衡方法。
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| CN202111675217.9A CN114312481A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 电池自适应均衡方法、装置及设备 |
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| WO2023225795A1 (zh) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电芯均衡方法、装置、电子设备和存储介质 |
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2021
- 2021-12-31 CN CN202111675217.9A patent/CN114312481A/zh active Pending
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