检测电池电压的方法、设备、装置和电池管理系统的制作方法_2

文档序号:9855514阅读:来源:国知局
”等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,以便这里描述的本发明的实施例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、系统、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。
[0025]根据本发明实施例,提供了一种检测电池电压的方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0026]根据本发明实施例,提供了一种电池管理系统的实施例。
[0027]图1是根据本发明实施例的电池管理系统的示意图。如图1所示,电池管理系统包括电池单体电压采集单元和电压采样线束。具体地,相邻两个电池通过电气组件连接,在电气组件的第一端设置第一电压采样线束,在电气组件的第二端设置第二电压采样线束,利用第一电压采样线束和第三电压采样线束采集第一电池的电压,利用第二电压采样线束和第四电压采样线束采集第二电池的电压,利用第一电压采样线束和第二电压采样线束采集用于串联第一电池与第二电池的电气组件的电压。电压采样线束是电池单体电压采集单元提供的,电池单体电压采集单元采集到电池单体的电压后,从采集到的电压中提取出电池单体的电压,同时忽略电气组件的电压,使用电池管理系统对采集到的电池单体的电压进行下一步处理,例如,电池均衡。
[0028]根据本发明实施例,还提供了一种检测电池电压的方法的实施例。
[0029]图2是根据本发明实施例的检测电池电压的方法的流程图。如图2所示,该方法包括如下步骤:
[0030]步骤S102,在用于串联第一电池与第二电池的电气组件的第一端设置第一电压采样线束,在电气组件的第二端设置第二电压采样线束。
[0031]步骤S104,通过第一电压采样线束和第三电压采样线束采集第一电池的电压,其中,第三电压采样线束设置在远离电气组件的第一端的第一电池的一端。
[0032]步骤S106,通过第二电压采样线束和第四电压采样线束采集第二电池的电压,其中,第四电压采样线束设置在远离电气组件的第二端的第二电池的一端。
[0033]现有技术在采集电池单体的电压时,采集的电池单体的电压U包含两个部分,一个部分是电池单体的实际电压Vc,另一个部分是连接两个电池单体之间的电气组件的分压Vr0
[0034]当电池单体处于放电状态(工作状态)时,U= Vc-Vr,故采集的电池单体的电压U小于电池单体的实际电压Vc。而在电池单体处于充电状态时,U = Vc+Vr,故采集的电池单体的电压U大于电池单体的实际电压Vc。
[0035]通常,电池之间的电气组件为动力线束或铜镍排等电气组件。由于电气组件的分压Vr与电气组件的电阻和流过电气组件的电流有关,当流过电气组件的电流一定时,电气组件的电阻越大,电气组件的分压Vr就越大,也就是说,电气组件的电阻越大,忽略电气组件所带来的分压Vr而采集电池单体电压的误差也就越大。而本实施例中,由于采集第一电池的电压和第二电池的电压,不存在电气组件的分压VR,因此,获得的实际采集的电池单体的电压U = Vc。
[0036]通过本实施例,在电气组件的两端设置电压采样线束,分别采集电池单体电压和电气组件的电压,使得采集得到的电池单体电压中不包含电气组件的分压,去除了采集的电池单体电压中由电气组件所带来的分压,从而实现了提高检测电池单体电压的精度的技术效果,进而解决了现有技术中采集电池单体电压的精度比较低的技术问题。
[0037]可选地,在用于串联第一电池与第二电池的电气组件的第一端设置第一电压采样线束,在电气组件的第二端设置第二电压采样线束之前,本发明实施例所提供的检测电池电压的方法还包括:检测用于串联第一电池与第二电池的电气组件的等效电阻的阻值;判断等效电阻的阻值是否大于或者等于预设阻值;在判断出等效电阻的阻值大于或者等于预设阻值的情况下,确定在电气组件的第一端设置第一电压采样线束,在电气组件的第二端设置第二电压采样线束。
[0038]由于电池单体电压采集单元的采集资源是有限的,如果对所有串联电池单体的电气组件都设置额外的电压采样线束,会增加电池单体电压采集单元的资源的消耗。同时,在电池单体之间的电气组件的等效电阻较小时,电气组件的分压也较小,在电气组件的分压小到可以忽略时,可以仅对等效电阻的阻值大于或者等于预设阻值的电气组件设置额外的电压采样线束。
[0039]电气组件的等效电阻的阻值可以根据电阻定律计算得出,即将电气组件的长度、横截面积和电气组件的材料的电阻率代入电阻定律,进行计算得出等效电阻的阻值。电气组件的等效电阻的阻值也可以由万用表等仪器测量得出。预设阻值可以根据实际情况进行设置,例如,设置为20毫欧。
[0040]例如,一般来说,串联两个电池包的电气组件的等效电阻比较大,可以对串联两个电池包的电气组件设置额外的电压采样线束,串联同一个电池包内的相邻两个电池单体的电气组件的等效电阻比较小,可以不对串联同一个电池包内的相邻两个电池单体的电气组件设置额外的电压采样线束。
[0041]通过对等效电阻的阻值大于或者等于预设阻值的电气组件设置额外的电压采样线束,能够合理高效地利用电池单体电压采集单元的资源,并且提高检测电池单体电压的精度。
[0042]可选地,在用于串联第一电池与第二电池的电气组件的第一端设置第一电压采样线束,在电气组件的第二端设置第二电压采样线束包括:检测是否在电气组件的第一端设置有第一电压采样线束,或者在电气组件的第二端设置有第二电压采样线束;若电气组件的第一端设置有第一电压采样线束,则在电气组件的第二端设置第二电压采样线束;若电气组件的第二端设置有第二电压采样线束,则在电气组件的第一端设置第一电压采样线束。
[0043]相邻的两个电池单体之间设置有电压采样线束,假设两个电池单体分别为电池单体Cl和电池单体C2,电池单体Cl和电池单体C2之间设置有电压采样线束LI。假设电压采样线束LI与电池单体Cl的距离较近,而与电池单体C2的距离较远,则电池单体Cl与电压采样线束LI之间的电气组件的等效电阻较小,电池单体C2与电压采样线束LI之间的电气组件的等效电阻较大,这样会导致检测电池单体Cl的电压比较精确,而检测电池单体C2的电压比较不精确。根据本发明实施例,在电池单体C2与电压采样线束LI之间设置电压采样线束L2,并且电池单体C2与电压采样线束L2的距离很短,电池单体C2与电压采样线束L2之间的电气组件的等效电阻较小,这样使用电压采样线束L2而非电压采样线束LI去采集电池单体C2的电压,能够有效减小电气组件的分压带来的检测电池单体C2的电压的误差,提高检测精度。
[0044]通过本发明实施例,检测相邻的两个电池单体之间已有的电压采样线束距离哪一个电池单体比较近,在那个距离两个电池单体之间已有的电压采样线束比较远的电池单体的靠近另一个电池单体的一侧设置新的电压采样线束,能够有效减小相邻的两个电池单体之间的电气组件的分压带来的检测电池单体电压的误差,提高检测电池单体电压的精度。
[0045]可选地,在用于串联第一电池与第二电池的电气组件的第一端设置第一电压采样线束,在电气组件的第二端设置第二电压采样线束包括:检测是否在电气组件的预设位置设置有第五电压采样线束;若在电气组件的预设位置设置有第五电压采样线束,则去除第五电压采样线束,并在电气组件的第二端设置第二电压采样线束,以及在电气组件的第一端设置第一电压采样线束。
[0046]电气组件的预设位置可以是电气组件的中间部分的位置。如果第一电池与第二电池之间已有的电压采样线束设置在串联第一电池与第二电池的电气组件的中间部分的位置,由于第一电池与已有的两个电池之间的电压采样线束之间存在一定距离,故第一电池与该电压采样线束之间的电气组件的电阻不可忽略,故电气组件的分压导致对第一电池的电压的检测不精确,同理,第二电池与该电压采样线束之间的电气组件的分压导致对第二电池的电压的检测不精确,采集的第一电池与第二电池的电压均与实际值存在较大偏差。
[0047]根据本发明实施例,去除第一电池与第二电池之间已有的电压采样线束,并在电气组件的两端各设置一个电压采样线束,利用新设置的电压采样线束去采集第一电池与第二电池的电压,有效地避免了两个电池之间
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