一种电池均衡方法、电池均衡控制器及电池组的制作方法_2

文档序号:9753630阅读:来源:国知局
以为MCU(Micro Control Unit,微控制器),在EEPROM(ElectricalIy ErasableProgrammable Read-Only Memory,带电可擦可编程只读存储器)中存储着电池组中各单体电池的均衡时间系数以及累计运行时间等参数,上述电池均衡控制器能够读取EEPROM中存储的上述参数,并根据上述参数控制各单体电池对应的均衡电路的开启或者关闭,对上述电池组中的各单体电池进行均衡。
[0058]如图1所示,本发明实施例提供的电池均衡方法,包括步骤SllO?S140,具体如下:
[0059]S110,获取电池组的单体电池的均衡时间系数。
[0060]其中,上述电池组是由多个单体电池串联或者并联组成的,电池均衡控制器分别获取上述电池组中每个单体电池的均衡时间系数。
[0061 ]作为一个实施例,获取电池组的单体电池的均衡时间系数,包括如下步骤:
[0062]获取上述单体电池的总运行时间以及均衡开启时间;
[0063]根据上述单体电池的总运行时间及均衡开启时间,计算上述单体电池的均衡时间系数。
[0064]其中,由于上述电池组是由多个单体电池串联或者并联组成的,因此需要获取上述电池组中每个单体电池的均衡时间系数。
[0065]在本发明实施例中,当上述电池组在首次运行时,需要记录上述电池组的单体电池的总运行时间^,而该总运行时间^指的是该电池组每次从上电到下电这一过程,并且在上述电池组运行的过程中对该电池组的单体电池进行均衡,并记录该单体电池的均衡时间,将该单体电池的均衡时间记为t2,将该单体电池的均衡时间系数记为p,则可以通过公式P = b/ti计算出该单体电池的均衡时间系数P,并将该均衡时间系数P存储在EEPROM中,根据上述方法,可以获取上述电池组中各单体电池的均衡时间系数,并将上述各单体电池对应的均衡时间系数存储现在E E P R O M中,当上述电池组再次上电时,则直接读取存储在EEPROM中各单体电池对应的均衡时间系数。
[0066]S120,判断上述单体电池的均衡时间系数是否为有效值,当上述单体电池的均衡时间系数为有效值时,则执行步骤S130,当上述单体电池的均衡时间系数为无效值时,则执行步骤S140。
[0067]其中,判断上述单体电池的均衡时间系数是否是有效值,则指的是判断该单体电池的均衡时间系数是否是该电池组中各单体电池常用的均衡时间系数数值,在电池均衡控制器中存储着一些常用的均衡时间系数数值,如果上述单体电池的均衡时间系数是这些常用的均衡时间系数数值或者与上述常用的均衡时间系数数值的差值在预设范围内,则判断为上述单体电池的均衡时间系数为有效值。如果上述单体电池的均衡时间系数为O或者和常用的均衡时间系数数值的差值不在预设范围内,则判断为上述单体电池的均衡时间系数是无效值。
[0068]如果上述电池组是第一次运行,这时还没有标定上述电池组中各单体电池的均衡时间系数,这时,在EEPROM中是没有存储各单体电池的均衡时间系数的,这时,从EEPROM中读取的均衡时间系数则为无效值,或者,上述电池组的各单体电池的均衡时间系数没有在EEPROM中存储成功,这时,电池均衡控制器从EEPROM中读取的单体电池的均衡时间系数为O或者OxFF,这时,上述单体电池的均衡时间系数也为无效值。
[0069 ]当电池均衡控制器读取EEPROM存储的单体电池对应的均衡时间系数后,则需要判断上述单体电池的均衡时间系数是否为有效值,如果上述单体电池的均衡时间系数为有效值,则执行步骤S130,如果上述单体电池的均衡时间系数为无效值,则执行步骤S140。
[0070]S130,获取上述单体电池的累计运行时间,根据上述累计运行时间和均衡时间系数,对上述单体电池进行均衡;
[0071]其中,上述单体电池的累计运行时间指的是该单体电池从上电到下电这一过程,由电池均衡控制器从EEPROM中读取该单体电池的累计运行时间,并且,读取的是该单体电池上次上电时的累计运行时间。
[0072]作为一个实施例,上述根据累计运行时间和均衡时间系数,对上述单体电池进行均衡,包括如下步骤:
[0073]根据上述累计运行时间和均衡时间系数,计算上述单体电池的均衡开启时间;
[0074]控制上述单体电池对应的均衡电路开启,对上述单体电池进行均衡;
[0075]当均衡电路的开启时间达到上述单体电池的均衡开启时间时,控制上述单体电池对应的均衡电路关闭。
[0076]在本发明实施例中,上述电池组中的每个单体电池均对应一个均衡电路,由电池均衡控制器控制上述单体电池对应的均衡电路对该单体电池进行均衡。
[0077]电池均衡控制器从EEPROM中读取上述单体电池上次上电的累计运行时间t,该单体电池的均衡时间系数为P,由公式P*t计算出该单体电池的均衡开启时间,当计算出该单体电池的均衡开启时间后,电池均衡控制器则控制该单体电池对应的均衡电路开启,对该单体电池进行均衡,当上述单体电池对应的均衡电路的开启时间达到上述计算得出的单体电池的均衡开启时间后,电池均衡控制器则控制该单体电池对应的均衡电路关闭,如果上述单体电池对应的均衡电路的开启时间没有达到上述计算得出的单体电池的均衡开启时间,则继续对上述单体电池进行均衡,直到上述单体电池对应的均衡电路的开启时间达到上述计算得出的单体电池的均衡开启时间后,则电池均衡控制器再控制上述单体电池对应的均衡电路关闭。
[0078]其中,上述电池均衡控制器则控制上述单体电池对应的均衡电路开启,可以通过电池均衡控制器发送开启指令给上述单体电池对应的均衡电路来实现,当上述单体电池对应的均衡电路的开启时间达到上述计算得出的单体电池的均衡开启时间后,则电池均衡控制器发送关闭指令给该单体电池对应的均衡电路,以关闭该单体电池对应的均衡电路,停止对该单体电池进行均衡。
[0079]上述只是介绍了电池组中其中一个单体电池均衡的过程,对于上述电池组中的其它的单体电池也是通过上述过程就进行均衡。
[0080]其中,上述根据累计运行时间和均衡时间系数,对上述单体电池进行均衡之后,还包括如下步骤:
[0081 ]获取上述电池组中各单体电池之间的一致性系数;
[0082]判断上述各单体电池之间的一致性系数是否大于或者等于预设值;
[0083]如果上述各单体电池的一致性系数大于或者等于预设值,则清除上述均衡时间系数;
[0084]如果上述各单体电池的一致性系数小于预设值,则存储上述均衡时间系数。
[0085]其中,上述各单体电池之间的一致性可以通过上述电池组的各单体电池的SOC(state of charge,荷电状态)值或者电压值来进行判断,比如说,当上述电池组的各单体电池的最大的SOC值和最小的SOC值之间的差值大于预设差值时,则认为上述电池组的各单体电池之间的一致性较差,这时,需要对上述电池组的单体电池进行均衡。
[0086]在本发明实施例中,一致性系数指的是上述电池组中各单体电池对应的SOC值或者电压值的比值,理想情况下,上述电池组中各单体电池的SOC值或者电压值应该是相等的,因此,上述电池组的各单体电池之间的一致性系数为1,但是,由于各单体电池之间的充放电率以及电池容量等存在差异,因此,上述电池组的各单体电池的一致性系数不可能为I,但是,上述电池组的各单体电池的一致性系数越接近1,则说明上述各单体电池之间的一致性越好,在本发明实施例中,可以预先设置一个数值,这个预先设置的数值就是预设值,该预设值可以为0.9、0.95或者0.98等,该预设值可以根据实际情况进行设置,本发明实施例并不限定上述预设值的具体数值,电池均衡控制器会实时或者定期获取上述电池组中各单体电池之间的一致性系数,并通过将获取的各单体电池之间的一致性系数和上述预设值进行比较,来判断上述电池组中各单体电池之间的一致性。
[0087]在本发明实施例中,当上述单体电池对应的均衡电路的开启时间达到上述单体电池的均衡开启时间后,关闭上述单体电池对应的均衡电路,之后电池均衡控制器会获取各单体电池之间的一致性系数,并判断上述各单体电池之间的一致性系数是否大于或者等于预设值,如果上述各单体电池之间的一致性系数大于或者等于预设值,则说明上述各单体电池之间的一致性较好,这时,上述电池组的各单体电池则不需要进行均衡了,这时,需要清除EEPROM中存储的均衡时间系数,防止当上述电池组再次上电时,上述电池均衡控制器继续对该电池组的单体电池进行均衡,如果上述各单体电池之间的一致性系数小于预设值,则说明上述各单体电池之间的一致性较差,这时,则需要存储上述各单体电池对应的均衡时间系数,这样,当上述电池组再次上电时,电池均衡控制器会继续读取EEPROM中存储的上述各单体电池对应的均衡时间系数以及该电池组各单体电池上次的累计运行时间,将上述单体电池对应的均衡时间系数乘以该单体电池上次的累计运行时间,计算得出该单体电池的均
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