一种电池电子管理方法及系统与流程

文档序号:11957949阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电池电子管理方法,其特征在于,该方法包括:

采集单体电池电压状态;

根据采集的单体电池电压状态确定对单体电池执行以下操作中的至少一者:激励操作、优化操作、以及均衡操作;

根据确定的操作向单体电池输出PWM信号。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据单体电池电压状态确定对单体电池执行以下操作中的至少一者:激励操作、优化操作、以及均衡操作包括:

当3.6V>单体电池电压>3.4V,或3.0V<单体电池电压<3.2V时,确定执行激励操作;

当3.2V≤单体电池电压≤3.4V时,确定执行优化操作;

当单体电池电压≥3.6V或单体电池电压≤3.0V时,确定执行均衡操作。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述激励操作包括将三角波与谐波激励信号比较以生成PWM信号;所述优化操作包括计算从充电状态转入恢复状态的第一单体电池荷电状态阈值,并在根据单体电池内阻获得单体电池荷电状态达到所述第一单体电池荷电状态阈值时所述单体电池从充电状态转入恢复状态,或者计算从放电状态转入恢复状态的第二单体电池荷电状态阈值,并在根据单体电池内阻获得单体电池荷电状态达到所述第二单体电池荷电状态阈值时所述单体电池从放电状态转入恢复状态;所述均衡操作包括利用电容均衡相邻的单体电池的能量。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,单体电池荷电状态根据单体电池内阻以及单体电池内阻和单体电池荷电状态之间的对应关系得到。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,单体电池内阻根据下式计算:

Rx=Rv·Vx/Vn,其中Rx为单体电池内阻,Rv为标准电阻,Vx为单体电池内阻两端的电位差,Vn为标准电阻两端的电位差,Rx和Rv串联。

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,第一单体电池荷电状态阈值SOCt1=SOCc+M1×t1/(8×Q)×100%;第二单体电池荷电状态阈值SOCt2=SOCd+M2×t2/(8×Q)×100%;

其中SOCc为单体电池充电状态终止时的荷电状态值,M1为在单体电池充电过程中的累积电量,t1为单体电池在充电恢复状态下经历的时间,Q为单体电池的实际容量,SOCd为单体电池放电状态终止时的荷电状态值,M2为在单体电池放电过程中的累积电量,t2为单体电池在放电恢复状态下经历的时间。

7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,每个单体电池的两端之间设置有一个单刀双掷开关,单刀双掷开关的掷分别与单刀单体电池的正极和负极连接,所述电容设置在相邻的单刀双掷开关的刀之间。

8.一种电池电子管理系统,其特征在于,该系统包括:

电压采集模块,用于采集单体电池电压状态;

操作确定模块,用于根据采集的单体电池电压状态确定对单体电池执行以下操作中的至少一者:激励操作、优化操作、以及均衡操作;

PWM信号输出模块,用于根据确定的操作向单体电池输出PWM信号。

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,操作确定模块,还用于:

当3.6V>单体电池电压>3.4V,或3.0V<单体电池电压<3.2V时,确定执行激励操作;

当3.2V≤单体电池电压≤3.4V时,确定执行优化操作;

当单体电池电压≥3.6V或单体电池电压≤3.0V时,确定执行均衡操作。

10.根据权利要求8或9所述的系统,其特征在于,所述激励操作包括将三角波与谐波激励信号比较以生成PWM信号;所述优化操作包括计算从充电状态转入恢复状态的第一单体电池荷电状态阈值,并在根据单体电池内阻获得单体电池荷电状态达到所述第一单体电池荷电状态阈值时所述单体电池从充电状态转入恢复状态,或者计算从放电状态转入恢复状态的第二单体电池荷电状态阈值,并在根据单体电池内阻获得单体电池荷电状态达到所述第二单体电池荷电状态阈值时所述单体电池从放电状态转入恢复状态;所述均衡操作包括利用电容均衡相邻的单体电池的能量。

11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,单体电池荷电状态根据单体电池内阻以及单体电池内阻和单体电池荷电状态之间的对应关系得到。

12.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,该系统还包括单体电池内阻计算模块,用于根据下式计算单体电池内阻:

Rx=Rv·Vx/Vn,其中Rx为单体电池内阻,Rv为标准电阻,Vx为单体电池内阻两端的电位差,Vn为标准电阻两端的电位差,Rx和Rv串联。

13.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,第一单体电池荷电状态阈值SOCt1=SOCc+M1×t1/(8×Q)×100%;第二单体电池荷电状态阈值 SOCt2=SOCd+M2×t2/(8×Q)×100%;

其中SOCc为单体电池充电状态终止时的荷电状态值,M1为在单体电池充电过程中的累积电量,t1为单体电池在充电恢复状态下经历的时间,Q为单体电池的实际容量,SOCd为单体电池放电状态终止时的荷电状态值,M2为在单体电池放电过程中的累积电量,t2为单体电池在放电恢复状态下经历的时间。

14.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,每个单体电池的两端之间设置有一个单刀双掷开关,单刀双掷开关的掷分别与单刀单体电池的正极和负极连接,所述电容设置在相邻的单刀双掷开关的刀之间。

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