一种电池包均衡方法及装置与流程

本发明涉及电池，特别涉及一种电池包均衡方法及装置。

背景技术：

1、电池均衡是指在多个电芯组成的电池组(电池包)中，通过对各个电芯之间的电荷量进行调整，使它们达到相对均衡的状态。这是因为在使用过程中，由于电芯之间的不完全一致性，比如内电阻、容量差异等，会导致充放电不均衡，进而降低了电池组的性能和寿命。电池均衡可以解决电池组内部不均衡的问题，提高电池组的整体性能和寿命，确保电池组正常工作，并降低电池故障的风险。

2、现有的电池均衡方式通常分为被动均衡和主动均衡，其中被动均衡是最简单的均衡方法之一。它通过在每个电池上串联一个均衡电阻来实现。当某个电池的电压高于其他电池时，多余的电荷会通过均衡电阻流过，以降低该电池的电压至与其他电池相同。被动均衡相对简单，但效率较低。

3、主动均衡是一种更复杂的均衡方法，它使用电路或电子装置主动调节每个电池的充放电状态。一种常见的主动均衡方法是使用开关电容器，通过将电荷从电压较高的电池传递到电压较低的电池来实现均衡。这种方法可以提高均衡效率，但只纯粹的修补最小电压。在电池生命周期，无对应针对容量变化和电芯温度考虑进行均衡。这样电池的木桶效应会导致使用时soc偏差较大以及使用时电压一致性不稳定。

4、因此,上述存在的技术缺陷亟需改变。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种电池包均衡方法及装置，旨在准确估算和修正电芯容量，优化电池组的能量管理和利用率，提高整体性能；并且高效和安全地给电芯进行均衡。

2、为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种电池包均衡方法，所述方法包括：

3、获取电池包内各电芯的实时电压数据和实时温度数据；

4、将实时电压数据和实时温度数据导入预设的温度-容量关系模型，得到各电芯的实时容量数据；

5、对各电芯的实时容量数据进行差值计算，得到各电芯的容量差；

6、判断容量差是否超出预设的容量差阈值，若是则启用车载低压电源对至少一个所述目标均衡电芯进行均衡充电。

7、所述电池包均衡方法，其中，判断容量差是否超出预设的容量差阈值，若是则启用车载低压电源对至少一个所述目标均衡电芯进行均衡充电的步骤具体包括：

8、判断容量差是否超出预设的容量差阈值；

9、若是则启动车载低压电源，根据大容量差的电芯优先进行均衡的原则，确定目标均衡电芯；通过电池管理系统(bms)对车载低压电源与目标均衡电芯桥接，开始均衡充电。

10、所述电池包均衡方法，其中，启用车载低压电源对目标均衡电芯进行均衡充电的步骤，包括：

11、获取目标均衡电芯的实时温度数据和目标均衡电芯的实时容量数据；

12、将目标均衡电芯的实时温度数据和目标均衡电芯的实时容量数据导入预设的温度-容量-均衡功率关系模型进行比对计算，获得最佳均衡功率；

13、根据所述最佳均衡功率，并调整车载低压电源均衡输出功率大小。

14、所述电池包均衡方法，其中，启用车载低压电源对目标均衡电芯进行均衡充电的步骤之后，包括：

15、获取目标均衡电芯的均衡充电时间和均衡充电时间内的容量变化量；

16、根据均衡充电时间和容量变化量计算得到电芯容量变化速率；

17、判断电芯容量变化速率是否在预设的容量变化速率阈值之内，若否，则判定目标均衡电芯存在故障，并停止均衡发送记录电芯故障日记。

18、所述电池包均衡方法，其中，对各电芯的实时容量数据进行差值计算，得到各电芯的容量差的步骤包括：

19、对电芯实时容量数据由大到小依次排列，获取实时容量数据最大值；

20、对电芯实时容量数据与实时容量数据最大值进行差值计算，得到各电芯对应的容量差。

21、所述电池包均衡方法，其中，获取电池包内各电芯的实时电压数据和实时温度数据的步骤之后，包括：

22、对各电芯的实时温度数据进行差值计算，得到各电芯的温度差；

23、判断温度差是否超出预设的温度差阈值；

24、若是，则启动热管理系统对电池包内各电芯进行温度均衡。

25、本申请实施例第二方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上任一所述的电池包均衡方法中的步骤。

26、本申请实施例第三方面提供了一种电池包均衡装置，其包括：

27、数据采集模块，用于获取电池包内各电芯的实时电压数据和实时温度数据；

28、容量估算模块，用于将实时电压数据和实时温度数据导入预设的温度-容量关系模型，得到各电芯的实时容量数据；

29、计算模块，用于对各电芯的实时容量数据进行差值计算，得到各电芯的容量差；

30、均衡模块，用于判断容量差是否超出预设的容量差阈值，若是则启用车载低压电源对至少一个所述目标均衡电芯进行均衡充电。

31、本申请实施例第四方面提供了一种终端设备，其包括：处理器、存储器及通信总线；所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；

32、所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信；

33、所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上任一所述的电池包均衡方法中的步骤。

34、有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种电池包均衡方法及装置，其中所述方法包括：获取电池包内各电芯的实时电压数据和实时温度数据；将实时电压数据和实时温度数据导入预设的温度-容量关系模型，得到各电芯的实时容量数据；对各电芯的实时容量数据进行差值计算，得到各电芯的容量差；判断容量差是否超出预设的容量差阈值，若是则启用车载低压电源对至少一个所述目标均衡电芯进行均衡充电。本发明通过预设的温度-容量关系模型估算电芯容量，可以准确估算和修正电芯容量，优化电池组的能量管理和利用率，提高整体性能；并且通过电池包外置的车载低压电源对目标均衡电芯进行均衡充电，可以高效和安全地给电芯进行均衡。

技术特征：

1.一种电池包均衡方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的电池包均衡方法，其特征在于，所述判断所述容量差是否超出预设的容量差阈值，若是则启用车载低压电源对至少一个所述目标均衡电芯进行均衡充电的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的电池包均衡方法，其特征在于，所述启用车载低压电源对目标均衡电芯进行均衡充电的步骤，还包括：

4.根据权利要求1所述的电池包均衡方法，其特征在于，所述启用车载低压电源对目标均衡电芯进行均衡充电的步骤之后，包括：

5.根据权利要求1所述的电池包均衡方法，其特征在于，所述对各电芯的所述实时容量数据进行差值计算，得到各电芯的容量差的步骤，包括：

6.根据权利要求1所述的电池包均衡方法，其特征在于，所述获取电池包内各电芯的实时电压数据和实时温度数据的步骤之后，包括：

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1～6任意一项所述的一种电池包均衡方法中的步骤。

8.一种电池包均衡装置，其特征在于，包括：

9.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及通信总线；所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；

技术总结
本发明公开了一种电池包均衡方法及装置，其中所述方法包括：获取电池包内各电芯的实时电压数据和实时温度数据；将所述实时电压数据和所述实时温度数据导入预设的温度‑容量关系模型，得到各电芯的实时容量数据；对各电芯的所述实时容量数据进行差值计算，得到各电芯的容量差；判断所述容量差是否超出预设的容量差阈值，若是则启用车载低压电源对至少一个所述目标均衡电芯进行均衡充电。本发明通过预设的温度‑容量关系模型估算电芯容量，可以准确估算和修正电芯容量，优化电池组的能量管理和利用率，提高整体性能；并且通过电池包外置的车载低压电源对目标均衡电芯进行均衡充电，可以高效安全地给电芯进行均衡。

技术研发人员：杨威,罗植,吴杰,太路坤
受保护的技术使用者：深圳市今朝时代股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11