本发明涉及电池组充电均衡领域，特别是涉及一种提高充电均衡时单体电池的电压采样精度的方法。
背景技术：
在绿色能源的倡导下，动力电池系统作为新能源电动汽车的主要动力来源，在整车系统中起着不可替代的作用，其日渐受到大众的欢迎，与此同时，如何最大限度的延长动力电池系统的使用年限成为关注的焦点。全新动力电池系统的各个单体之间的物理特性差异较小，随着使用时间的累积、外环境的差异变化、电池内部部件老化等因素，导致各个单体之间的差异逐渐变大，即各个单体电池之间的一致性变差。通常，我们通过均衡电路来提高单体电池之间的一致性。其中在充电均衡电路中，充电均衡的电流越大，均衡效果越好，单体电池的一致性也越好。
在充电均衡过程中，由于车辆空间结构的限制，需要共用单体电压采样线及充电均衡的线束。当有电流通过充电均衡的线束时，线束本身阻抗产生的电压损失形成线损，从而影响单体电压的采样精度。现有的检测方法不能及时有效过滤掉动力电池系统充电均衡时的线损或是过滤不够精确，从而造成动力电池系统中单体电池的单体电压的采样误差。此外，在充电均衡的过程中，还有可能出现单体电压及充电电流的波动，也将影响单体电压的采样精度。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种提高充电均衡时单体电池的电压采样精度的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种提高充电均衡时单体电池的电压采样精度的方法，包括以下步骤：
S101、检测开启均衡前后各单体电池的电压值；
S102、计算开启均衡前后各单体电池的压差值；
S103、在均衡过程中，将各单体电池的当前电压值分别减去其对应的压差值得到各单体电池的实际电压值。
作为进一步优选的方案，所述步骤S101：
S1011、均衡开启前，检测各单体电池的初始电压值；
S1012、均衡开启后，连续多次检测并记录各单体电池的电压值；
所述步骤S102：
S1021、计算各单体电池每次检测的电压值与其对应的初始电压值的压差；
S1022、计算各单体电池的平均压差值。
作为进一步优选的方案，所述步骤S1011：在均衡开启前，动力电池系统检测到各单体电池均处于恒流稳定状态时，检测各单体电池的初始电压值。
作为进一步优选的方案，所述恒流稳定状态为充电电流在一定时间内的跳动不超过预设阈值。
作为进一步优选的方案，还包括以下步骤：在充电均衡过程中，实时检测动力电池系统是否出现异常情况，若出现异常情况，则关闭充电均衡,待动力电池系统恢复稳定后，重新执行步骤S101-步骤S103。
作为进一步优选的方案，所述异常情况为充电电流变化异常、单体电池电压变化异常及温度变化异常中的任意一种或是三者之间的任意组合。
作为进一步优选的方案，所述充电电流变化异常为当充电电流跳动大于电流预设值，所述单体电池电压变化异常为单体电池电压的跳动大于电压预设值，所述温度变化异常为温度变化大于温度预设值。
作为进一步优选的方案，在步骤S1012中，检测并记录各单体电池的电压值的次数为5-20次。
作为进一步优选的方案，所述步骤S1022：过滤掉各单体电池的最高的压差值和最低的压差值后，再计算各单体电池的平均压差值。
作为进一步优选的方案，在步骤S1012中，各单体电池每相邻两次电压值记录之间的时间间隔均为T。
本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：
本发明方法包括了计算均衡开启后的平均压差值，再用实时检测的单体电池电压减去平均压差值，得到更为准确的实际电压值，提高了充电均衡时单体电池电压采样精度，确保在均衡过程中，单体电池的电压采样精度不下降。同时，动力电池系统实时检测充电电流、单体电池电压以及温度的变化，当出现异常的情况时，将关闭充电均衡，保护动力电池系统不受损坏。
附图说明
图1为本发明一实施例的提高充电均衡时单体电池的电压采样精度的方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例
请参阅图1，一种提高充电均衡时单体电池的电压采样精度的方法，包括以下步骤：
S101、检测开启均衡前后各单体电池的电压值；
S102、计算开启均衡前后各单体电池的压差值；
S103、在均衡过程中，将各单体电池的当前电压值分别减去其对应的压差值得到各单体电池的实际电压值。
进一步的，所述步骤S101：
S1011、均衡开启前，检测各单体电池的初始电压值；
S1012、均衡开启后，连续多次检测并记录各单体电池的电压值；
所述步骤S102：
S1021、计算各单体电池每次检测的电压值与其对应的初始电压值的压差；
S1022、计算各单体电池的平均压差值。
这里要说明的是，假设待检测的单体电池有m个，则检测的各单体电池的初始单体电池电压值分别记为V0(1)，V0(2)，……，V0(m)。假设开启均衡后连续n次检测并记录各单体电池电压值，则第1个单体电池的电压值分别记为V1(1)，V2(1)，……，Vn(1)；第2个单体电池的电压值分别记为V1(2)-，V2(2)，……，Vn(2)；……；第m个单体电池的电压值分别记为V1(m)，V2(m)，……，Vn(m)。各单体电池对应的平均电压差值分别记为U平均(1)，U平均(2)，……，U平均(m)。各单体电池的当前检测电压值分别记为V测(1)，V测(2)，……，V测(m)。将各单体电池的当前电压值V测(1)，V测(2)，……，V测(m)减去对应的单体电池的平均压差值U平均(1)，U平均(2)，……，U平均(m)，得到各单体电池的实际电压值分别记为V实(1)，V实(2)，……，V实(m)。
所述步骤S1011：在均衡开启前，动力电池系统检测到各单体电池均处于恒流稳定状态时，检测各单体电池的初始单体电池电压值V0。具体的，动力电池系统检测到恒流稳定状态时(即电流和单体电压无跳动异常等情况)，记录各单体电池的初始单体电池电压值V0，记录完各单体电池的初始单体电池电压值V0后，再开启均衡。所述恒流稳定状态为充电电流在一定时间段内的跳动不超过预设阈值。优选的，当充电电流在1分钟内的变化不超过5A时为恒流稳定状态。
在充电均衡过程中，实时检测动力电池系统是否出现异常情况，若出现异常情况，则关闭充电均衡，待动力电池系统恢复稳定后，重新执行步骤S101-步骤S103。所述异常情况为充电电流变化异常、单体电池电压变化异常及温度变化异常中的任意一种或是三者之间的任意组合。所述充电电流变化异常为当充电电流跳动大于电流预设值，所述单体电池电压变化异常为单体电池电压的跳动大于电压预设值，所述温度变化异常为温度变化大于温度预设值。
具体的，当充电电流在1分钟内的变化超过5A时，则判定为充电电流变化异常；若单体电池电压在10s内变化超过20mV时，则判定为单体电池电压变化异常；若单体电池温度在1分钟内变化超过2摄氏度时，则判定为温度变化异常。
进一步的，在步骤S1022中，为了得到更精确的平均压差值，先过滤掉各单体电池的最高的压差值△Umax和最低的压差值△Umin，再计算对应单体电池的平均压差值U平均，从而进一步提高单体电池电压采样的精度。此外，还可以先过滤掉各单体电池的最高的压差值△Umax再计算对应单体电池的平均压差值U平均或先过滤掉各单体电池的最低的压差值△Umin再计算对应单体电池的平均压差值U平均。
在步骤S1012中，为检测到更精确的单体电池电压值，并且又不至于增加检测的复杂性，所以检测并记录单体电池电压的次数为5-20次。在优选实施例中，检测并记录单体电池电压的次数为10次。同时，在步骤S1012中，各单体电池每相邻两次电压值记录之间的时间间隔均为T，在优选实施例中，所述时间间隔T为20ms，在一段具有相同的时间间隔内检测单体电池电压值，可以更有效地提供在开启前的电压值，可以在一定时间规律内，分析电压值的变化情况。如果将相同时间间隔内记录的单体电池电压值绘制成图表形式，可以清楚的知道在这段时间内单体电池电压的变化情况，让本领域的技术人员可以掌握更多的必要信息。
本发明方法包括了计算均衡开启后的平均压差值，再用实时检测的单体电池电压减去平均压差值，得到更为准确的实际电压值，再上传给动力电池系统，提高了充电均衡时单体电池电压采样精度。同时，动力电池系统实时检测充电电流、单体电池电压以及温度的变化，当出现异常的情况时，将关闭充电均衡，保护动力电池系统不受损坏。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。