一种平衡电芯电压的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于电池领域，提供了一种平衡电芯电压的方法和系统，所述方法包括：通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压；从所述每个电芯中获取相邻电压差大于预设的电压差阀值的异常电芯；对所述异常电芯进行持续低功率的平衡调整。本发明实施例，预设电压差阀值，当相邻电压差大于预设的电压差阀值时，对发生异常的电芯进行持续低功率的平衡调整，提供了一种平衡电芯电压的方法，使得相邻电芯的电压差超过阀值时，即进行平衡调整，而不是只有在电芯超出安全范围时才进行调整，保证了电池的使用寿命。
【专利说明】一种平衡电芯电压的方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于电池领域，尤其涉及一种平衡电芯电压的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 锂电芯在组合成电池过程中需要串联，一个品质好的电池则要求单个电芯间的参 数具有良好的一致性，但是理想的一致性是不存在的，在不断充电和放电的过程中，串联的 电芯参数会发生变化（最终以电压变化形式体现），同时电池进入恶性循环（串联组中电芯 电压高的越高，低的越低），这样会加速电池提前失效。
[0003] 现有技术平衡电芯电压的方法是在单个电芯在充电到峰值阶段并高于预设的阀 值时对电芯作吸收式调整（放电），由于它们的独立性，唯一能感知的是超过电压阀值，当 出现超越电压阀值时进行调整，而在调整的过程中充电器仍然在继续充电，该调整过程因 时间短和功率大的因素制约了平衡调整的可行性和可靠性，对于大功率电池这种可行性和 可靠性尤其重要。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种平衡电芯电压的方法和系统，以解决现有技术 只有在电芯超出安全范围时才调整的问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的，一种平衡电芯电压的方法，所述方法包括以下步 骤：
[0006] 通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压；
[0007] 从所述每个电芯中获取相邻电压差大于预设的电压差阀值的异常电芯；
[0008] 对所述异常电芯进行持续低功率的平衡调整。
[0009] 本发明实施例的另一目的在于提供一种平衡电芯电压的系统，所述系统包括：
[0010] 检测单元，用于通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压；
[0011] 异常电芯获取单元，用于从所述检测单元检测的每个电芯中获取相邻电压差大于 预设的电压差阀值的异常电芯；
[0012] 平衡调整单元，用于对所述异常电芯获取单元获取的异常电芯进行持续低功率的 平衡调整。
[0013] 本发明实施例，预设电压差阀值，当相邻电压差大于预设的电压差阀值时，对发生 异常的电芯进行持续低功率的平衡调整，提供了一种平衡电芯电压的方法，使得相邻电芯 的电压差超过阀值时，即进行平衡调整，而不是只有在电芯超出安全范围时才进行调整，保 证了电池的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。
[0015] 图1是本发明实施例提供的平衡电芯电压方法的流程图；
[0016] 图2是本发明实施例提供的平衡电芯电压电路的效果图；
[0017] 图3是本发明实施例提供的平衡电芯电压系统的结构图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0019] 为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0020] 实施例一
[0021] 如图1所示为本发明实施例提供的平衡电芯电压方法的流程图，所述方法包括以 下步骤：
[0022] 在步骤S101中，通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压。
[0023] 在本发明实施例中，通过电压隔离检测构件对电池中的每个电芯的电压进行检 测。在检测过程中，电压隔离检测构件对每个电芯进行单独连接，这样可以检测出每个电芯 的电压。所述通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压的步骤，包括：通过三极管使电池组 中的每个电芯在检测时形成单独的回路，且所述电池组与控制系统不共用地线。该步骤中 每个电芯在检测时形成单独的回路，即单个电芯在检测时为悬浮状态，使得电池组中的每 个电芯都可以被单独检测电压。
[0024] 如图2所示即为电路的效果图。
[0025] 在步骤S102中，从所述每个电芯中获取相邻电压差大于预设的电压差阀值的异 常电芯。
[0026] 在本发明实施例中，预设一个电压差阀值，将每两个相邻的电芯的电压差与预设 的电压差值进行对比，获取大于预设的电压差值的电芯。该步骤通过微控制单元（Micro Control Unit，简称：MCU)进行。
[0027] 在步骤S103中，对所述异常电芯进行持续低功率的平衡调整。
[0028] 在本发明实施例中，通过特定的光耦对检测为异常的电芯进行平衡调整，该调整 是持续且低功率的平衡调整，不会突然大功率的调整。
[0029] 本发明实施例，预设电压差阀值，当相邻电压差大于预设的电压差阀值时，对发生 异常的电芯进行持续低功率的平衡调整，提供了一种平衡电芯电压的方法，使得相邻电芯 的电压差超过阀值时，即进行平衡调整，而不是只有在电芯超出安全范围时才进行调整，保 证了电池的使用寿命。
[0030] 作为本发明的一个可选实施例，在所述从所述每个电芯中获取相邻电压差大于预 设的阀值的异常电芯的步骤之前，所述方法还包括：
[0031] 预设电压差阀值。
[0032] 实施例二
[0033] 如图3所示为本发明实施例提供的平衡电芯电压系统的结构图，为了便于说明， 仅不出与本发明实施例相关的部分，包括：
[0034] 检测单元301，用于通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压。
[0035] 在本发明实施例中，检测单元301通过电压隔离检测构件对电池中的每个电芯的 电压进行检测。在检测过程中，电压隔离检测构件对每个电芯进行单独连接，这样可以检测 出每个电芯的电压。所述检测单元301检测每个电芯的电压的步骤，包括：通过三极管使电 池组中的每个电芯在检测时形成单独的回路，且所述电池组与控制系统不共用地线。该步 骤中每个电芯在检测时形成单独的回路，即单个电芯在检测时为悬浮状态，使得电池组中 的每个电芯都可以被单独检测电压。异常电芯获取单元302,用于从所述检测单元301检测 的每个电芯中获取相邻电压差大于预设的电压差阀值的异常电芯。
[0036] 在本发明实施例中，预设一个电压差阀值，异常电芯获取单元302将每两个相邻 的电芯的电压差与预设的电压差值进行对比，获取大于预设的电压差值的电芯。该步骤通 过微控制单元（Micro Control Unit,简称：MCU)进行。
[0037] 平衡调整单元303,用于对所述异常电芯获取单元302获取的异常电芯进行持续 低功率的平衡调整。
[0038] 在本发明实施例中，平衡调整单元303通过特定的光耦对异常电芯获取单元302 检测为异常的电芯进行平衡调整，该调整是持续且低功率的平衡调整，不会突然大功率的 调整。
[0039] 本发明实施例，预设电压差阀值，当相邻电压差大于预设的电压差阀值时，对发生 异常的电芯进行持续低功率的平衡调整，提供了一种平衡电芯电压的方法，使得相邻电芯 的电压差超过阀值时，即进行平衡调整，而不是只有在电芯超出安全范围时才进行调整，保 证了电池的使用寿命。
[0040] 作为本发明的一个可选实施例，在所述异常电芯获取单元302获取异常电芯之 前，所述系统还包括：
[0041] 电压差阀值预设单元304，用于预设电压差阀值。
[0042] 本领域普通技术人员可以理解为上述实施例二所包括的各个单元只是按照功能 逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能 单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
[0043] 本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质 中，所述的存储介质，包括R0M/RAM、磁盘、光盘等。
[0044] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种平衡电芯电压的方法，其特征在于，所述方法包括： 通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压； 从所述每个电芯中获取相邻电压差大于预设的电压差阀值的异常电芯； 对所述异常电芯进行持续低功率的平衡调整。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述从所述每个电芯中获取相邻电压差 大于预设的阀值的异常电芯的步骤之前，所述方法还包括： 预设电压差阀值。
3. 如权利要求1?2任一项所述的方法，其特征在于，所述通过悬浮技术检测电池中每 个电芯的电压的步骤，包括：通过三极管使电池组中的每个电芯在检测时形成单独的回路， 且所述电池组与控制系统不共用地线。
4. 一种平衡电芯电压的系统，其特征在于，所述系统包括： 检测单元，用于通过悬浮技术检测电池中每个电芯的电压； 异常电芯获取单元，用于从所述检测单元检测的每个电芯中获取相邻电压差大于预设 的电压差阀值的异常电芯； 平衡调整单元，用于对所述异常电芯获取单元获取的异常电芯进行持续低功率的平衡 调整。
5. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述异常电芯获取单元获取异常电芯之 前，所述系统还包括： 电压差阀值预设单元，用于预设电压差阀值。
6. 如权利要求4?5任一项所述的系统，其特征在于，所述检测单元检测每个电芯的电 压的步骤，包括：通过三极管使电池组中的每个电芯在检测时形成单独的回路，且所述电池 组与控制系统不共用地线。
【文档编号】H01M10/44GK104124480SQ201410345054
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】刘仲尧, 刘丹婷, 黄超 申请人:刘仲尧