动力电池均衡控制方法、装置和电路的制作方法_3

文档序号:9689740阅读:来源:国知局
中由于动力电池静置时间过长导致整车12V电源亏电,将动力电池静置时间与均衡中止静置时间进行比较,以判断其是否达到均衡中止静置时间,如果是,则执行步骤S305,否则跳转至步骤S306。
[0047]步骤S305,当达到均衡中止静置时间时,均衡回路断开,动力电池单体均衡过程中止。
[0048]均衡中止过程中,均衡中止SoC预设值的取值范围为0 %?30 %,优选5 %?10 % ;均衡中止静置时间的取值范围为2h?1 Oh,优选2h?5h。
[0049]在满足中止条件的情况下中止均衡,可以防止均衡过程动力电池SoC过低导致电池过放,也可以防止均衡过程中动力电池静置时间过长导致整车12V电源亏电,在使得均衡的时长达到动力电池所需的时间的情况下,还能避免过放和亏电的问题,达到了保证动力电池的使用安全和使用寿命的技术效果。
[0050]可选地,在待均衡动力电池单体满足继续均衡的条件时,继续对待均衡动力电池进行均衡,直至对待均衡动力电池单体进行均衡的时间满足均衡时间计算值时终止均衡包括:获取待均衡动力电池单体的累计均衡时间;判断累计均衡时间是否达到均衡时间计算值;若累计均衡时间达到均衡时间计算值,则终止均衡;若累计均衡时间未达到均衡时间计算值,则返回获取所述待均衡动力电池单体的当前荷电状态值的步骤。
[005? ]在动力电池静置的时间没有达到均衡中止静置时间,或者在动力电池处于中止状态时,获取待均衡动力电池的累计均衡时间。累计均衡时间是从一次启动均衡开始到均衡结束之前的时间段内当前已经进行的均衡时间。当累计均衡时间达到均衡时间计算值时,确认完成对待均衡动力电池的均衡,终止对待均衡动力电池的均衡。如果没有达到均衡时间计算值,则继续均衡,并重新获取待均衡动力电池单体的当前荷电状态值。
[0052]如图3所示,还包括以下步骤:
[0053]步骤S306,计算动力电池均衡累计时间,即均衡回路闭合累计时间与均衡时间计算值进行比较,以判断其是否达到均衡时间计算值,如果是,则执行步骤S307,否则跳转至步骤S302。
[0054]步骤S307,对满足均衡终止条件的动力电池单体停止均衡,本次均衡过程结束。
[0055]可选地,继续对待均衡动力电池进行均衡包括:在累计均衡时间未达到均衡时间计算值的情况下,检测动力电池的状态是否改变;在动力电池的状态改变,且满足继续均衡的条件时,继续对待均衡动力电池进行均衡,其中,继续均衡的条件包括:动力电池各个动力电池单体的最低荷电状态值处于预设荷电状态值的范围,或者动力电池单体与最低荷电状态值的动力电池单体的差异值满足预设差异值。
[0056]中止均衡时动力电池处于静置状态,则在动力电池变为放电状态或者充电状态时,重新检测是否满足继续均衡的条件,如果满足则继续均衡;或者,中止均衡时动力电池处于充电状态,则在动力电池变为放电状态时,重新检测是否满足继续均衡的条件,如果满足则继续均衡。
[0057]举例说明如下:
[0058]动力电池单体为锂离子动力电池,容量为lOOAh,充放电电压范围为2.7V?4.2V,均衡回路的均衡电阻值为40 Ω,均衡启动的静止时间预设值为2h,均衡启动的预设SoC范围为85?100%,均衡启动间隔时间为3000h,均衡启动SoC预设差异为1%,均衡中止SoC的取值为5%,均衡中止静置时间的取值范围为3h。
[0059]例如:整车行驶结束后慢充充电,充电完成后开始静置,充电结束时SoC为95%,均衡装置的计时器开始计时,当静置时间达到2h时,控制器通过电池状态监测回路采集动力电池开路电压数据,由此得到各动力电池单体SoC信息(最低动力电池单体SoC值为93%),同时计算各动力电池单体的SoC与最低动力电池单体的SoC差异值,其中某一只电池单体SoC值与最低电池单体的SoC值的差异值达到1.2%,该电池单体开路电压为4.1V,均衡时间计算值为11.7h,此时控制单元闭合该动力电池单体的均衡回路开关,均衡启动,同时对均衡时间开始计时。均衡lh后,达到均衡中止静置时间,此时断开均衡回路开关,均衡中止,均衡时间计时同时中止,之后控制器下电。一段时间后,整车重新上电,开始正常行驶,此时均衡动力电池单体SoC值为94.1%,控制单元再次闭合均衡回路开关,均衡重新启动,同时对均衡时间继续计时。行车过程中均衡动力电池单体SoC值降低至5%,此时控制单元断开均衡回路开关,均衡中止,均衡时间计时同时中止。之后整车充电,均衡动力电池单体SoC值再次达到5%,控制单元再次闭合均衡回路开关,均衡重新启动,同时均衡时间继续计时,当累计均衡时间达到12h时,控制单元断开均衡回路开关,本次均衡过程结束,均衡时间计时终止。
[0060]例如:整车行驶结束后快充充电,充电完成后开始静置,充电结束时SoC为80%,均衡装置的计时器开始计时,当静置时间达到2h时,控制器通过电池状态监测回路采集动力电池开路电压数据,由此得到各动力电池单体SoC信息(最低动力电池单体SoC值为79%),同时距上一次均衡完成相隔时间已达到3200h,此时计算各动力电池单体的SoC与最低动力电池单体的SoC差异值,其中某一只电池单体SoC值与最低电池单体的SoC值的差异值达到1.5%,该电池单体开路电压为4.0V,均衡时间计算值为15h,此时控制单元闭合该动力电池单体的均衡回路开关,均衡启动,同时对均衡时间开始计时。均衡lh后,达到均衡中止静置时间预设值,此时控制单元断开均衡回路开关,均衡中止,均衡时间计时同时中止,之后控制器下电。一段时间后,整车重新上电,开始正常行驶,此时均衡动力电池单体SoC值为80.4%,控制单元再次闭合均衡回路开关,均衡重新启动,同时对均衡时间继续计时。行车结束后整车充电,充电结束后整车静置,当累计均衡时间达到15h时,并且静置时间小于3h,控制单元断开均衡回路开关,本次均衡过程结束,均衡时间计时终止。
[0061]通过上述实施例,将累计的均衡时间作为衡量是否完成均衡的条件,使得对动力电池进行均衡的时间满足该动力电池的均衡要求,从而进行均衡的动力电池能够缩小动力电池单体之间的电量和电压差,解决了动力电池的均衡效率比较低的技术问题,达到了提高动力电池的均衡效率的效果。在满足中止条件的情况下中止均衡,可以防止均衡过程动力电池SoC过低导致电池过放,也可以防止均衡过程中动力电池静置时间过长导致整车12V电源亏电,在使得均衡的时长达到动力电池所需的时间的情况下,还能避免过放和亏电的问题,达到了保证动力电池的使用安全和使用寿命的技术效果。
[0062]实施例2
[0063]根据本发明实施例,提供了一种动力电池均衡控制电路的实施例。实施例1的动力电池均衡控制方法可以通过该实施例2的动力电池均衡控制电路实现。
[0064]如图4所示,该动力电池均衡控制电路包括:电池状态监测回路40、均衡回路42、计时器44和控制单元46。
[0065 ]电池状态监测回路40与动力电池100相连接,用于监测动力电池100中各个动力电池单体的荷电状态值。
[0066]均衡回路42与各个动力电池单体串联,用于对动力电池中的待均衡动力电池进行均衡。
[0067]计时器44用于计时。
[0068]控制单元46与电池状态监测回路、均衡回路、计时器和动力电池相连接,用于根据电池状态监测回路监测到的数据和计时器的数据控制均衡回路对待均衡动力电池进行均衡,其中,在判断出待均衡动力电池单体满足中止均衡的条件时,控制均衡回路断开以中止对待均衡动力电池单体进行均衡,并在待均衡动力电池单体满足继续均衡的条件时,控制所述均衡回路导通以继续对待均衡动力电池进行均衡,直至对待均衡动力电池单体进行均衡的时间满足均衡时间计算值时终止均衡,其中,均衡时间计算值为待均衡动力电池单体所需均衡时间值;在判断出待均衡动力电池单体不满足中止均衡的条件时,控制所述均衡回路导通以继续对待均衡动力电池单体进行均衡,直至对待均衡动力电池单体进行均衡的时间满足均衡时间计算值时终止均衡。
[0069]在该实施例中,启动对动
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