锂电池组以40安培放电54分钟时，实际容量为36安时的锂电池单体已经无法再继续放电，那么整个锂电池组的容量只有36安时。
[0054]从上述对比结果可以知道，有主动均衡作用的锂电池组的容量为40安时，无主动均衡作用的锂电池组整体容量为36安时，数据相差不大。但是如果换成由221个锂电池单体甚至更多的锂电池单体串联成的锂电池组，其容量数据相差是极大的。
[0055]步骤S130:在开始充电或放电后开启对所述锂电池单体的主动均衡保护。
[0056]在本实施例中，步骤S130具体为:
[0057]在开始充电后，对实际容量大于额定容量的锂电池单体进行主动充电均衡，对实际容量小于额定容量的锂电池单体进行主动放电均衡；
[0058]在开始放电后，对实际容量大于额定容量的锂电池单体进行主动放电均衡，对实际容量小于额定容量的锂电池单体进行主动充电均衡。
[0059]具体地，还是以上述三个锂电池单体组成的锂电池组为例，它们的实际容量分别为36安时、40安时和42安时。这样求得三个锂电池单体的容量差为分别为-4安时、O安时及2安时，因此确定实际容量为36安时和42安时的两个锂电池单体为需要均衡的锂电池单体。
[0060]按照上述方法可求出两个锂电池单体的均衡电流为2安培与4安培。锂电池组开始充电后，根据实际情况开启主动均衡保护，对容量为42安时的锂电池单体进行主动2安培充电均衡，均衡I小时停止均衡。对36安时的锂电池单体进行4安培放电均衡，均衡I小时后停止均衡。完成充电后，锂电池组充电了 40安时，(其他实际容量为40安时的锂电池单体已经充满)，主动均衡保护的开启对实际容量为42安时的锂电池单体补充了 2安时，对实际容量为36安时的锂电池单体放电了 4安时。因此，完成充电后，所有的锂电池均单体会被同时充满。同理，锂电池组开始放电后，根据实际情况开启主动均衡保护，实际容量为36安时的锂电池单体和实际容量为42安时的锂电池单体会同步放空，不会出现因实际容量为36安时的锂电池单体放空而实际容量为42安时的锂电池单体还存有6安时的电量无法放出的现象，从而变相的扩充了电池组的容量。
[0061 ] 其中，进行主动充电均衡的方式和主动放电均衡的方式分别为双向直流电源充电和放电，且所述双向直流电源的电流大小可调。可以理解，在其他实施例中，进行主动充电均衡或主动放电均衡的过程中，还可以以其他方式进行充电和放电。
[0062]进一步地，在其他实施例中，还包括对锂电池单体进行均衡优先级排序的步骤，其中，所述容量差的绝对值越大，均衡优先级越高。这样在开始充电或放电后，就可以按照所述均衡优先级从高到低分别开启对所述锂电池单体的主动均衡保护，即根据锂电池单体的优先级的排序来控制相应锂电池单体开启均衡保护的顺序。
[0063]在其他实施例中还包括停止输出均衡电流以结束主动均衡保护的步骤，具体包括:将锂电池组充电或放电电流与锂电池单体实时均衡电流的和对均衡时间求实时积分值；将每次求取的实时积分值进行求和，得到累计积分值；检测所述累计积分值是否等于所述容量差，若是，停止输出均衡电流以结束主动均衡保护。这样通过实际容量标定而求出的容量差与传统均衡方法中主观臆测或经验估测得出的阈值相比，准确性更高，误差更小，可以更高效的管理锂电池组，最大程度利用每一锂电池单体的容量。
[0064]上述锂电池组的主动均衡方法，通过确定充电或放电状态下需要均衡的锂电池单体，计算所述锂电池单体的实时均衡电流，并在开始充电或放电后开启对所述锂电池单体的主动均衡保护，这样可以及时开启均衡保护以防止锂电池组损坏。
[0065]以上所述实施例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。
【主权项】
1.一种锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，包括: 确定充电或放电状态下需要均衡的锂电池单体； 计算所述锂电池单体的实时均衡电流； 在开始充电或放电后开启对所述锂电池单体的主动均衡保护。
2.根据权利要求1所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，确定充电或放电状态下需要均衡的锂电池单体的步骤具体为: 对每个锂电池单体进行实际容量标定； 根据标定结果计算每个锂电池单体的实际容量与额定容量之间的容量差； 将容量差的绝对值大于预设值的锂电池单体确定为需要均衡的锂电池单体。
3.根据权利要求2所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，所述预设值为O。
4.根据权利要求1所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，计算所述锂电池单体的实时均衡电流的步骤具体为: 定义锂电池单体的容量指数Soc = 1+[ (I+i) dt]/Mc ； 令锂电池单体的容量指数Soc等于均衡容量指数SocO ; 求出所述锂电池单体的实时均衡电流； 其中，I为锂电池组充电或放电电流，i为锂电池单体的实时均衡电流，dt是指对均衡时间的积分值，Mc为每个锂电池单体的实际容量； 均衡容量指数SocO是指锂电池单体的实时均衡电流i为0，锂电池单体的实际容量Mc等于额定容量时的容量指数Soc取值。
5.根据权利要求2所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，在开始充电或放电后开启对所述锂电池单体的主动均衡保护的步骤具体为: 在开始充电后，对实际容量大于额定容量的锂电池单体进行主动充电均衡，对实际容量小于额定容量的锂电池单体进行主动放电均衡； 在开始放电后，对实际容量大于额定容量的锂电池单体进行主动放电均衡，对实际容量小于额定容量的锂电池单体进行主动充电均衡。
6.根据权利要求5所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，进行主动充电均衡的方式和主动放电均衡的方式分别为双向直流电源充电和放电。
7.根据权利要求2所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，还包括对锂电池单体进行均衡优先级排序的步骤，其中，所述容量差的绝对值越大，均衡优先级越高。
8.根据权利要求7所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，在开始充电或放电后，按照所述均衡优先级从高到低分别开启对所述锂电池单体的主动均衡保护。
9.根据权利要求2所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，开启对所述锂电池单体的主动均衡保护的步骤之后还包括停止输出均衡电流以结束主动均衡保护的步骤。
10.根据权利要求9所述的锂电池组的主动均衡方法，其特征在于，所述停止输出均衡电流以结束主动均衡保护的步骤具体为: 将锂电池组充电或放电电流与锂电池单体实时均衡电流的和对均衡时间求实时积分值； 将每次求取的实时积分值进行求和，得到累计积分值； 检测所述累计积分值是否等于所述容量差，若是，停止输出均衡电流以结束主动均衡保护。
【专利摘要】一种锂电池组的主动均衡方法，包括：确定充电或放电状态下需要均衡的锂电池单体；计算所述锂电池单体的实时均衡电流；在开始充电或放电后开启对所述锂电池单体的主动均衡保护。本发明可以及时开启均衡保护以防止锂电池组损坏。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104578286
【申请号】CN201410841477
【发明人】陈迪虎, 王禹力
【申请人】深圳市科陆电子科技股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日