一种电动汽车电池均衡方法和设备与流程

本发明涉及电动汽车领域，尤指一种电动汽车电池均衡方法和设备。

背景技术：

随着新能源电动汽车产业的推广普及，新能源汽车维修站的维修业务量大幅上升。在涉及到电池的维修过程中，需要对电池模组进行电池均衡，其中，均衡可采用充电方式或者放电方式。

目前均衡设备是采用市电供电，但是直接采用市电供电会存在效率低，无法移动等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动汽车电池均衡方法和设备，解决上述问题。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，提供一种电动汽车电池均衡方法，包括：

在对电动汽车电池进行放电或充电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的初始电压值；

根据所述单体电池对应的电压值、移动储能模块的当前电量，判断是否对所述单体电池进行放电或充电；

基于实时采集的所述单体电池的放电电压值或充电电压值，对所述电动汽车电池进行均衡。

进一步优选的，还包括：

在对电动汽车电池进行放电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的第一初始电压值；

当每个所述单体电池的第一初始电压值大于第一电压阈值、且移动储能模块的第一电量大于第一电量百分比时，对所述单体电池进行放电；

当所述单体电池的放电电压值不超过所述第一电压阈值时，停止向对应的单体电池进行放电。

进一步优选的，所述当每个所述单体电池的第一初始电压值大于第一电压阈值、且移动储能模块的第一电量大于第一电量百分比时，对所述单体电池进行放电，包括：

当所述移动储能模块的第一电量大于所述第一电量百分比时，设定放电电压，所述放电电压为单体电池的数量和所述第一电压阈值的积；

通过所述移动储能模块根据所述放电电压，对所述单体电池进行放电。

进一步优选的，还包括：

在对所述电动汽车电池进行充电时，获取所述单体电池的第二初始电压值；

当每个所述单体电池的第二初始电压值小于第二电压阈值、且所述移动储能模块的第二电量大于第二电量百分比时，对所述单体电池进行充电；

当所述单体电池的充电电压值在所述第二电压阈值以上时，停止向对应的单体电池进行充电。

进一步优选的，还包括：

在对所述单体电池进行放电或充电时，实时采集所述单体电池的放电电压值或充电电压值。

一种电动汽车电池均衡设备，包括：

bms模块，与电动汽车电池连接，用于在对电动汽车电池进行放电或充电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的初始电压值；

主控模块，与所述bms模块、移动储能模块连接，用于根据所述单体电池对应的电压值、移动储能模块的当前电量，判断是否对所述单体电池进行放电或充电；

均衡模块，与主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，基于实时采集的所述单体电池的放电电压值或充电电压值，对所述电动汽车电池进行均衡。

进一步优选的：

所述bms模块，还用于在对电动汽车电池进行放电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的第一初始电压值；

所述主控模块，还用于当每个所述单体电池的第一初始电压值大于第一电压阈值、且移动储能模块的第一电量大于第一电量百分比时，控制所述移动储能模块对所述单体电池进行放电；

所述主控模块，还用于当所述单体电池的放电电压值不超过所述第一电压阈值时，控制所述移动储能模块停止向对应的单体电池进行放电。

进一步优选的：

所述主控模块，还用于当所述移动储能模块的第一电量大于所述第一电量百分比时，设定放电电压，所述放电电压为单体电池的数量和所述第一电压阈值的积；

所述主控模块，还用于控制所述移动储能模块根据所述放电电压，对所述单体电池进行放电。

进一步优选的：

所述bms模块，还用于在对所述电动汽车电池进行充电时，获取所述单体电池的第二初始电压值；

所述主控模块，还用于当每个所述单体电池的第二初始电压值小于第二电压阈值、且所述移动储能模块的第二电量大于第二电量百分比时，控制所述移动储能模块对所述单体电池进行充电；

所述主控模块，还用于当所述单体电池的充电电压值在所述第二电压阈值以上时，控制所述移动储能模块停止向对应的单体电池进行充电。

进一步优选的，所述均衡模块包括：

dcdc功率变换模块，通过所述主控模块与所述移动储能模块连接，用于将所述移动储能模块输出的电压转换为所述放电电压或充电电压；

多路控制开关，与每个单体电池连接，用于在所述单体电池的放电电压值不超过所述第一电压阈值或所述单体电池的充电电压值在所述第二电压阈值以上时，短接所述单体电池。

本发明提供的一种电动汽车电池均衡方法和设备至少具有以下技术效果：

1)在利用储能设备对模组或单体电芯进行电池均衡保养的过程中可对电能进行循环利用，降低维护成本。

2)本发明由于采用dcdc技术，避免了acdc的损耗，效率高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的一种电动汽车电池均衡方法的一个实施例的示意图；

图2是本发明的一种电动汽车电池均衡设备的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例一

一方面，本发明提供一种电动汽车电池均衡方法的一个实施例，如图1所示，具体包括：

s100在对电动汽车电池进行放电或充电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的初始电压值。

s200根据所述单体电池对应的电压值、移动储能模块的当前电量，判断是否对所述单体电池进行放电或充电。

s300基于实时采集的所述单体电池的放电电压值或充电电压值，对所述电动汽车电池进行均衡。

优选的还包括：

在对电动汽车电池进行放电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的第一初始电压值。

当每个所述单体电池的第一初始电压值大于第一电压阈值、且移动储能模块的第一电量大于第一电量百分比时，对所述单体电池进行放电。

当所述单体电池的放电电压值不超过所述第一电压阈值时，停止向对应的单体电池进行放电。

优选的，所述当每个所述单体电池的第一初始电压值大于第一电压阈值、且移动储能模块的第一电量大于第一电量百分比时，对所述单体电池进行放电，包括：

当所述移动储能模块的第一电量大于所述第一电量百分比时，设定放电电压，所述放电电压为单体电池的数量和所述第一电压阈值的积。

通过所述移动储能模块根据所述放电电压，对所述单体电池进行放电。

示例性的，基于储能对电池进行维护保养，存在以下情况：

对电池模组/单体进行放电，将电池模组从电池包中拆除，将单体连接线连接到储能设备的bms接口，读取各单体电压。

其中，此方案针对的是电池模组，电池包是由电池模组组成，故需要从电池包中拆除。

当所有单体电压大于3.2v，查询储能设备当前电量，当电量大于80％的情况下，设定放电电压，放电电压为模组的单体数量*3.2v。

其中，3.2v为所述第一电压阈值，80％为第一电量百分比。

其中，假如储能模块的当前电量小于80％，会导致放电量太小，并且会存在过放风险。

启动放电指令进行放电，当某一颗电芯小于等于3.2v，短接该电芯(闭合k1～kn对应开关)，并降低放电电压3.2v并继续放电，直至所有电芯都为3.2v。

具体的，当某一颗电芯小于等于3.2v，短接该电芯(闭合k1～kn对应开关)停止该电芯放电，其余电芯继续放电。

在本实施例中，通过判断每个单体电池是否符合放电条件，以及实时监测移动储能模块的电量以及单体电池的电压，对每个单体电池进行准确的放电均衡，可以使得在进行电池均衡保养的过程中对电能进行循环利用，降低维护成本。

实施例二

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种电动汽车电池均衡方法，优选的还包括：

在对所述电动汽车电池进行充电时，获取所述单体电池的第二初始电压值；

当每个所述单体电池的第二初始电压值小于第二电压阈值、且所述移动储能模块的第二电量大于第二电量百分比时，对所述单体电池进行充电；

当所述单体电池的充电电压值在所述第二电压阈值以上时，停止向对应的单体电池进行充电。

优选的，还包括：

在对所述单体电池进行放电或充电时，实时采集所述单体电池的放电电压值或充电电压值。

基于储能对电池进行维护保养，存在以下情况：

对电池模组/单体进行充电，将电池模组从电池包中拆除，将单体连接线连接到储能设备的bms接口，读取各单体电压。

当所有单体电压小于4.2v，查询储能设备当前电量，当电量大于50％的情况下，启动充电指令进行充电。

其中，4.2v为第二电压阈值，50％为第二电量百分比。

当某一颗电芯大于等于4.2v，短接该电芯(闭合k1～kn对应开关),并降低充电电压继续充电，直至所有电芯都为4.2v。

在本实施例中，通过判断每个单体电池是否符合充电条件，以及实时监测移动储能模块的电量以及单体电池的电压，对每个单体电池进行准确的充电均衡，可以使得在进行电池均衡保养的过程中对电能进行循环利用，降低维护成本。

实施例三

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种电动汽车电池均衡设备，包括：

bms模块，与电动汽车电池连接，用于在对电动汽车电池进行放电或充电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的初始电压值。

主控模块，与所述bms模块、移动储能模块连接，用于根据所述单体电池对应的电压值、移动储能模块的当前电量，判断是否对所述单体电池进行放电或充电。

均衡模块，与主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，基于实时采集的所述单体电池的放电电压值或充电电压值，对所述电动汽车电池进行均衡。

优选的：所述bms模块，还用于在对电动汽车电池进行放电时，获取所述电动汽车电池中每个单体电池的第一初始电压值。

所述主控模块，还用于当每个所述单体电池的第一初始电压值大于第一电压阈值、且移动储能模块的第一电量大于第一电量百分比时，控制所述移动储能模块对所述单体电池进行放电。

所述主控模块，还用于当所述单体电池的放电电压值不超过所述第一电压阈值时，控制所述移动储能模块停止向对应的单体电池进行放电。

优选的：所述主控模块，还用于当所述移动储能模块的第一电量大于所述第一电量百分比时，设定放电电压，所述放电电压为单体电池的数量和所述第一电压阈值的积。

所述主控模块，还用于控制所述移动储能模块根据所述放电电压，对所述单体电池进行放电。

优选的：所述bms模块，还用于在对所述电动汽车电池进行充电时，获取所述单体电池的第二初始电压值。

所述主控模块，还用于当每个所述单体电池的第二初始电压值小于第二电压阈值、且所述移动储能模块的第二电量大于第二电量百分比时，控制所述移动储能模块对所述单体电池进行充电。

所述主控模块，还用于当所述单体电池的充电电压值在所述第二电压阈值以上时，控制所述移动储能模块停止向对应的单体电池进行充电。

优选的，所述均衡模块包括：

dcdc功率变换模块，通过所述主控模块与所述移动储能模块连接，用于将所述移动储能模块输出的电压转换为所述放电电压或充电电压。

多路控制开关，与每个单体电池连接，用于在所述单体电池的放电电压值不超过所述第一电压阈值或所述单体电池的充电电压值在所述第二电压阈值以上时，短接所述单体电池。

示示例性的，所述电动汽车电池均衡设备是一种基于储能电池的电动汽车电池均衡的设备，所述设备主要模块包括：

1.主控模块

2.移动储能设备模块

3.dcdc功率变换模块

4.bms模块

5.继电器开关

6.电池接口模块

具体的，主控模块通过dcdc功率变换模块与继电器开关、电池接口模块连接，主控模块还与bms模块连接，bms模块与单体电池，比如：电池1、电池2、电池3、电池n连接，主控模块与移动储能电池模块连接。

示例性的，基于储能设备对电池进行维护保养，分为以下两种情况：

第一种情况：对电池模组/单体进行放电，将电池模组从电池包中拆除，将单体连接线连接到储能设备的bms接口，通过bms模块读取各单体电压，并发送至主控模块。

通过主控模块对单体电压进行分析，当所有单体电压大于3.2v，查询储能设备的移动储能电池模块中的当前电量。当电量的百分比大于80％的情况下，设定移动储能电池模块的放电电压，放电电压为模组的单体数量*3.2v。

通过主控模块启动放电指令，使得移动储能电池模块进行放电，移动储能模块通过dcdc功率变换模块进行连接，此时的dcdc功率变换模块相当于适配器，将移动储能电池模块的放电电压转换为电池1～n可接收的电压。

通过bms模块实时监测每个单体电池的电压，并传输至主控模块，当某一颗电芯小于等于3.2v，通过主控模块发送控制信号，控制对应的继电器开关闭合与对应电池的连接，即短接该电芯(闭合k1～kn对应开关)并降低放电电压3.2v。同时继续放电，直至所有电芯的电压都为3.2v。

第二种情况：对电池模组/单体进行充电，将电池模组从电池包中拆除，将单体连接线连接到储能设备的bms接口，读取各单体电压。

当所有单体电压小于4.2v，查询储能设备当前电量，当电量大于50％的情况下，启动充电指令进行充电，当某一颗电芯大于等于4.2v，短接该电芯(闭合k1～kn对应开关),并降低充电电压继续充电，直至所有电芯都为4.2v。

在本实施例中，通过此设备可以方便的移动为电池进行均衡保养，由于采用dcdc技术，避免了acdc的损耗，效率高。同时在利用储能设备对模组或单体电芯进行电池均衡保养的过程中可对电能进行循环利用，降低维护成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。