一种快速均衡动力电池系统内各单串电芯电压差的方法与流程

本发明涉及电池均衡的方法，尤其涉及一种快速均衡动力电池系统内各单串电芯电压差的方法。

背景技术：

动力电池单体在生产制造和使用过程导致的差异性，造成了动力电池单体的不一致性。不一致性主要表现在单体容量、内阻、自放电率、充放电效率等方面。单体的不一致，必然会造成动力电池系统容量的损失，进而造成寿命的下降。有研究表明，单体电芯20%的容量差异，会带来电池包40%的容量损失。电池单体的不一致，会随着时间的推移，在温度以及振动条件等随机因素的影响下进一步恶化。目前主要有两种方法来解决电压的不一致性，第一，提高单体电池的生产制造工艺，在生产过程中尽量使用同一批次的电池进行配组，但是该方法不是绝对有效，随着时间的推移，一致性的问题还是会出现。第二，通过电池管理系统对电芯实施时时均衡，均衡又分为主动均衡和被动均衡，所谓主动均衡即运用储能器件等，将荷载较多能量的电芯部分能量转移到能量较少的电芯上去，是能量的转移；主动均衡需要配置相应电路和储能器件，体积大、成本高、可靠性低，这些条件限制了主动均衡应用与推广。而被动均衡是运用电阻器，将高电压或者高荷电量电芯的能量消耗掉，以达到减小不同电芯之间差距的目的，是一种能量的消耗式均衡；被动均衡又因功耗高、效率低在实际生产过程不以应用。基于以上两种均衡方式优缺点，均无法实现在生产过程或售后过程中快速绝交电芯电压差问题，而本方法恰好可高效、准确的解决电池模组或系统内各单串电压不一致性的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种快速均衡动力电池系统内各单串电芯电压差的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种快速均衡动力电池系统内各单串电芯电压不一致的方法，包括步骤1，测出正常电芯电压u1,异常电芯的电压u2，步骤2，计算出所述异常电芯与所述正常电芯的电压差，即为实际电压差，

步骤3，计算出异常电芯与正常电芯的容量差，即为容量c

步骤4，计算充或放电电流i；

步骤5，计算出充或放电时间t，充或放电

步骤6，将电源或负载连接异常电芯的两端，设置时间为t，开启电源或负载，进行充或放电，时间t后电源或负载自动断开，完成电芯电压差均衡。

步骤3,计算过程为：

a.参照《soc&ocv对应关系表》，确定所述异常电芯所在soc区间，计算每1%soc电压差u1%soc,

b.计算

c.

d.

本发明的有益效果

本发明提供的一种快速均衡动力电池系统内各单串电芯电压差的方法,通过计算出充电或放电时间，从而在电源或负载上设定时间即可完成电芯单体的均衡，操作简单、易于控制，解决了现有技术中恒流恒压充电时间长、静置或循环后压差又不一致需要微调的问题，大大提高了工作效率，并且恢复了动力电池系统因为单体容量差导致的续驶里程下降，避免因压差不一致导致的寿命衰减。

附图说明：

图1为动力电池系统内单串电芯电压不一致的结构示意图

图2为《soc&ovc》对应关系表

1——正常电芯，2——异常电芯，3——负载。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和本发明的具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。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。

如图1提供了一种快速均衡动力电池系统内各单串电芯电压差的方法，包括正常电芯（1）、异常电芯（2）、负载（3）,电芯的额定容量为30ah，

步骤1，测出正常电芯电压u1为3.785v,异常电芯电压u2为3.815v，

步骤2，算出异常单体与正常单体的电压差，得出实际电压差u2-u1=0.03v，

步骤3，计算出异常电芯与正常电芯的容量差，即为容量c

a、参照《soc&ocv对应关系表》，确定所述异常电芯（2）所在soc区间为65%~60%，计算每1%soc电压差u

b.计算

c.

d.

步骤4，计算放电电流i，

优选的，以10c放电倍率放电

步骤5，计算出放电时间t，

步骤5，将负载（3）连接异常电芯（2）的两端，在负载（3）上设置时间为6min，开启负载（3），进行充或放电，6min后负载(3)自动断开，完成电芯电压差均衡。

优选的，步骤1中用伏特表测量电压；

进一步的，当异常电芯（2）的电压u2低于正常电芯（1）的电压u1时，需要对异常电芯（2）进行充电，计算充电时间的方式与放电时间的计算方法一致，主要区别在于对异常电芯（2）进行充电的设备为电源。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。