一种平衡电池状态方法及其装置与流程

本发明关于一种电池容量平衡技术，尤其指一种平衡电池状态方法及其装置。

背景技术：

1、随着电池广泛的被应用于生活中，使得锂离子电池在近几年成为许多团队争相研究的课题。为了提高电池供电的功率或是其工作电压，必定会将多个电池进行串联组合，以形成电池组进行使用。

2、而，各颗电池自放电率不同，且电池制造公差造成的电池内阻差异等原因，使得电池在使用一段时间后，必定会发生电池电压不匹配的情况发生，这会使电池组中的部分电池发生过度充电的情况，进而造成电池受损甚至发生危险。

3、然而，在现有技术的锂离子电池组应用中，判断各电池状态是否一致的方式为判断各颗电池的电压，如若在一个阈值内，则认定此些电池状态相似。但此方法在电池于充放电过程中，容易因为电池间的内阻差异等原因造成误判电池状态不匹配。

4、再者，对于这个电池电压差的阈值也没有一个强而有力的理论依据叙述，差异多少以上代表电池间状态有明显的差异，更别说是要如何定量电池间状态差异。

5、因此，如何提供一种电池容量平衡技术，能在考虑到各个电池组的老化差异下，以合理地评估各个电池组的电池容量，进而准确地调整各个电池组的电池容量以致平衡，遂成为业界亟待解决的课题。

技术实现思路

1、为解决前述现有的技术问题或提供相关的技术效果，本发明提供一种平衡电池状态方法及其装置，可解决现有技术中的至少部分问题。

2、本发明的平衡电池状态方法，包含：取得多个电池组的电压信息及电流信息；判断所取得的该多个电池组的电压信息是否为开路电压；于该多个电池组的电压信息并非为开路电压，而为工作电压时，判断依据该多个电池组的工作电压及其老化电压补偿参数所计算出的平衡电压是否均位于相同的线性区；于判断出该多个电池组的电压信息为开路电压，或是判断出该多个电池组的平衡电压均位于相同的线性区时，通过该多个电池组的老化容量补偿参数计算出该多个电池组的平衡容量；以及利用该多个电池组的平衡容量计算出该多个电池组的平衡容量差，以令该多个电池组依据其相对应的平衡容量差进行容量调节，进而使该多个电池组之间的电池容量达到平衡。

3、于前一实施例中，还包含于判断出该多个电池组的电压信息为开路电压时，依据一电量状态与开路电压的关系曲线图或关系表得到该多个电池组的开路电压所相对应的可用容量；及利用该多个电池组的可用容量及老化容量补偿参数计算出该多个电池组的平衡容量。

4、于前一实施例中，还包含于判断出该多个电池组的电压信息为工作电压时，依据该多个电池组的工作电压、电流信息的工作电流及老化电压补偿参数计算出该多个电池组的平衡电压；判断该多个电池组的平衡电压是否位于一电量状态与开路电压的关系曲线图或关系表中相同的线性区；于判断出该多个电池组的平衡电压均位于相同的线性区时，依据该电量状态与开路电压的关系曲线图或关系表得到该多个电池组的平衡电压所相对应的可用容量；及利用该多个电池组的可用容量及老化容量补偿参数计算出该多个电池组的平衡容量。

5、于前一实施例中，还包含于该多个电池组的电压信息为开路电压时，确认是否具有该多个电池组的前一笔电压信息及电流信息；于确认出具有该多个电池组的前一笔电压信息及电流信息时，更新该多个电池组的老化电压补偿参数；及于确认出具有该多个电池组的前一笔电压信息，更新该多个电池组的老化容量补偿参数。

6、于前一实施例中，还包含更新该多个电池组的老化电压补偿参数的子方法，包含：依据该多个电池组的开路电压及前一笔电压信息的工作电压计算出该多个电池组的工作电压差；及依据该多个电池组的前一笔电流信息的工作电流及前一笔电压信息的工作电压差计算出该多个电池组的新的老化电压补偿参数，以供更新。

7、于前一实施例中，还包含更新该多个电池组的老化容量补偿参数的子方法，包含：依据该多个电池组的开路电压及前一笔电压信息的工作电压，并通过一电量状态与开路电压的关系曲线图或关系表得到该多个电池组的可用容量及工作容量；利用该多个电池组的可用容量及工作容量计算出该多个电池组的工作容量差；及利用该多个电池组的工作容量差计算出该多个电池组的新的老化容量补偿参数，以供更新。

8、于前一实施例中，该多个电池组的前一笔电压信息及电流信息为在取得该多个电池组的电压信息的开路电压前的最后一笔工作电流不为0安培的电流信息及其电压信息。

9、本发明复提供一种平衡电池状态装置，包含：多个电池组；一电压测量装置及一电流测量装置，其电性连接该多个电池组，以取得该多个电池组的电压信息或/及电流信息；一暂存器，其通信连接该电压测量装置及该电流测量装置，以记录该多个电池组的电压信息或/及电流信息；以及一处理器，其通信连接该暂存器，以执行如上述的平衡电池状态方法。

10、于前一实施例中，该多个电池组彼此相互串联，且各该多个电池组包含至少一电池。

11、于前一实施例中，该暂存器存储有关该多个电池组的电池型号所相对应的电量状态与开路电压的关系曲线图。

12、由上述可知，本发明的平衡电池状态方法及其装置，主要通过判断所取得的多个电池组的电压信息是否为开路电压，借此通过判断出该多个电池组的电压信息为开路电压或工作电压的两种情况下执行电池容量平衡，且更依据多个电池组的老化电压补偿参数或/及老化容量补偿参数，以得到各个电池组的平衡容量差，从而令各个电池组依据其平衡容量差进行容量调节，以使各个电池组之间达到平衡。

技术特征：

1.一种平衡电池状态方法，包含：

2.如权利要求1所述的平衡电池状态方法，其中，该方法还包含：

3.如权利要求1所述的平衡电池状态方法，其中，该方法还包含：

4.如权利要求1所述的平衡电池状态方法，其中，该方法还包含：

5.如权利要求4所述的平衡电池状态方法，其中，该方法还包含更新该多个电池组的老化电压补偿参数的子方法，其包含：

6.如权利要求4所述的平衡电池状态方法，其中，该方法还包含更新该多个电池组的老化容量补偿参数的子方法，其包含：

7.如权利要求5或6所述的平衡电池状态方法，其中，该多个电池组的前一笔电压信息及电流信息为在取得该多个电池组的电压信息的开路电压前的最后一笔工作电流不为0安培的电流信息及其电压信息。

8.一种平衡电池状态装置，包含：

9.如权利要求8所述的平衡电池状态装置，其中，该多个电池组彼此相互串联，且各该多个电池组包含至少一电池。

10.如权利要求8所述的平衡电池状态装置，其中，该暂存器存储有关该多个电池组的电池型号所相对应的电量状态与开路电压的关系曲线图。

技术总结
本发明提供一种平衡电池状态方法及其装置，其中，该方法当多个电池组的电压信息为开路电压，或位于相同的线性区的平衡电压时，执行多个电池组的电池容量平衡，以通过多个电池组的老化电压补偿参数或/及老化容量补偿参数计算出多个电池组的平衡容量，并依据其平衡容量进行容量调节。是以，本发明能在取得不同状态下的电压执行电池容量平衡，且考虑到电池组的老化参数，进而精准地调整各个电池组的电池容量，以使各个电池组之间达到平衡。

技术研发人员：郭逸仁
受保护的技术使用者：新普科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6