一种检测电池组内单体电池一致性的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算处理领域，具体而言，涉及一种检测电池组内单体电池一致性的 方法和装置。
【背景技术】
[0002] 目前，随着环境污染、化石能源等问题的日益严重，电动汽车的应用越来越广泛。 电动汽车在人们日常生活中的使用情况越来越多，人们在使用电动汽车所带来的生活便捷 的同时，也希望所使用的电动汽车在一次充电后能够行驶足够长的里程，而且人们希望所 购买的电动汽车在购买一段时间后，在一次完整充电后，和刚购买时一样，可以行驶相当长 的里程。
[0003] 但是现有的电动汽车在购买一段时间（比如：两年）后，电动汽车中使用的电池组 在多次充放电后，会出现电池损耗的情况，使得电池在一次完全充电后行驶的里程越来越 短。因此，电动汽车的生产厂商都在不断的致力于让便携式电子产品在用户购买一段时间 后，完全充电所行驶的里程和刚购买的时候尽可能一致，为了达到这个目的，电动汽车的生 产厂商会在电动汽车出厂之前，会对电动汽车使用的电池组内单体电池的初始一致性进行 判断，通过对电池组内单体电池的初始一致性好坏的判断，来确定电池组的使用寿命。电池 组内的各单体电池的初始不一致性会随着电池组在使用过程中连续的充放电循环而累计， 导致电池组各单体电池状态产生更大的差异；就进一步导致了单体电池的不一致性在使用 过程中逐步放大，从而在某些情况下使某些单体电池性能加速衰减，并最终引发电池组过 早失效。因此，需要及时对电池组内部的单体电池一致性进行判断并处理，以避免电池组过 早失效。
[0004] 判断电池单体一致性的指标主要有容量、内阻、S0C(荷电状态，StateofCharge) 等。在对电池组内的各单体电池的一致性的测试过程中需要对电池组进行完整的充电和放 电，因BMS(电池管理系统，BATTERYMANAGEMENTSYSTEM)只能准确测量电池单体电压，需 拆开电池组，分别测量电池组的各单体电池的容量、内阻和S0C等参数，通过各单体电池之 间容量、内阻和S0C的差异来判断电池组内的各单体电池的一致性的好坏。
[0005] 在现有的对电池组内的各单体电池的一致性进行判断的过程中，需要对电池组进 行完整的充电和放电，而一次完整的充电或者放电，往往需要几个小时的时间，从而导致测 试时间较长。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种检测电池组内单体电池一致性的方法和装置，在检测 电池组内单体电池一致性时，无需拆开电池组，操作简单且不会造成电池组的损坏。
[0007] 第一方面，本发明实施例提供了 一种检测电池组内单体电池一致性的方法，所述 电池组包括多个所述单体电池，其中并联的电池单体视作一个单体电池，所述方法包括：
[0008] 将所述电池组的电量从预设的第一电量变化到预设的第二电量，通过电池管理系 统BMS测量得到所述电池组中各所述单体电池的电压曲线，所述第一电量和所述第二电量 是不同的特征点；
[0009] 根据得到的各所述单体电池的电压曲线，计算多个所述单体电池中任何两个所述 单体电池之间的相关系数；
[0010] 计算各所述单体电池中任何两个所述单体电池之间的荷电状态S0C差和直流内 阻差；
[0011] 通过计算得到的任何两个所述单体电池之间的相关系数、S0C差和直流内阻差，对 所述电池组的一致性进行判断。
[0012] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述根据得到的各所述单体电池的电压曲线，计算多个所述单体电池中任何两个所述单体电 池的相关系数包括：
[0013] 根据公式一，计算所述任何两个所述单体电池之间的相关系数：
[0014] 公式一
[0015] 或者，
[0016] 根据公式二，计算所述任何两个所述单体电池之间的相关系数：
[0017] 公式二
[0018] 或者，
[0019] 根据公式三，计算所述任何两个所述单体电池之间的相关系数：
[0020] 公式三：
[0021] 其中，D是电池组中任何两个所述单体电池的电压曲线的相关系数，f(Xl)和f(x2) 是所述电池组中任何两个所述单体电池的电压曲线。
[0022] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所 述计算各所述单体电池中任何两个所述单体电池之间的S0C差和直流内阻差包括：
[0023] 利用任何两个单体电池之间的相关系数，得到所述两个单体电池之间的电压差；
[0024] 利用所述两个单体电池之间的电压差除以已知的电流值，得到所述两个单体电池 之间的直流内阻差；
[0025] 在电量变化时间内对电流进行积分，可得到所述两个单体电池之间的S0C差；所 述电量变化时间是电量从所述第一电量变化到所述第二电量所用的时间。
[0026] 结合第一方面的第二可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可 能的实施方式，其中，所述在电量变化时间内对电流进行积分，可得到所述两个单体电池之 间的S0C差包括：
[0027] 根据公式四，计算所述两个单体电池之间的S0C差：
[0028]
[0029] 其中，Asoc是S0C差，At是所述电量变化时间，I⑴是试验过程中随时间变化 的电流。
[0030] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所 述通过计算得到的任何两个所述单体电池之间的相关系数、S0C荷电状态差和直流内阻差， 对所述电池组的一致性进行判断包括：
[0031] 判断任何两个所述单体电池之间的相关系数、S0C差和直流内阻差分别与预设的 相关系数阈值、S0C差阈值和直流内阻差阈值的大小；
[0032] 当确定任何两个所述单体电池之间的相关系数、S0C差和直流内阻差有大于预设 的相应阈值时，则确定所述电池组内所述单体电池的一致差，并获取所述相关系数、所述 S0C差和所述直流内阻差中大于相应阈值的参数。
[0033] 第二方面，本发明实施例提供了一种检测电池组内单体电池一致性的装置，所述 电池组包括多个所述单体电池，其中并联的电池单体视作一个单体电池，所述装置包括：
[0034] 电压曲线测量模块，用于将所述电池组的电量从预设的第一电量变化到预设的第 二电量，通过电池管理系统BMS测量得到所述电池组中各所述单体电池的电压曲线，所述 第一电量和所述第二电量是不同的特征点；
[0035] 相关系数计算模块，用于根据得到的各所述单体电池的电压曲线，计算多个所述 单体电池中任何两个所述单体电池之间的相关系数；
[0036] -致性参数计算模块，用于计算各所述单体电池中任何两个所述单体电池之间的 荷电状态S0C差和直流内阻差；
[0037] -致性判断模块，用于通过计算得到的任何两个所述单体电池之间的相关系数、 S0C差和直流内阻差，对所述电池组的一致性进行判断。
[0038] 结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述相关系数计算模块包括：第一计算单元；
[0039] 第一计算单元，用于根据公式一，计算所述任何两个所述单体电池之间的相关系 数：
[0040] 公式一
[0041] 或者，所述相关系数计算模块包括第二计算单元；
[0042] 第二计算单元，用于根据公式二，计算所述任何两个所述单体电池之间的相关系 数：
[0043] 公式二
[0044] 或者，所述相关系数计算模块包括第三计算单元；
[0045] 第三计算单元，用于根据公式三，计算所述任何两个所述单体电池之间的相关系 数：
[0046] 公式三：
[0047] 其中，D是电池组中任何两个所述单体电池的电压曲线的相关系数，f(Xl)和f(x2) 是所述电池组中任何两个所述单体电池的电压曲线。
[0048] 结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所 述一致性参数计算模块包括：
[0049] 电压差计算单元，用于利用任何两个单体电池之间的相关系数，得到所述两个单 体电池之间的电压差；
[0050] 内阻差计算单元，用于利用所述两个单体电池之间的电压差除以已知的电流值， 得到所述两个单体电池之间的直流内阻差；
[0051] S0C差计算单元，用于在电量变化时间内对电流进行积分，可得到所述两个单体电 池之间的S0C差；所述电量变化时间是电量从所述第一电量变化到所述第二电量所用的时 间。
[0052] 结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种 可能的实施方式，其中，所述S0C差计算单元，用于：
[0053] 根据公式四，计算所述两个单体电池之间的S0C差：