一种多串锂电池保护IC方法及保护系统与流程

本发明提出了一种多串锂电池保护ic方法及保护系统，涉及保护ic的保护方法，具体涉及多串锂电池保护ic方法。

背景技术：

1、随着电动汽车、移动电源和可再生能源存储等领域的快速发展，多串锂电池的应用越来越广泛。然而，由于制造工艺、使用环境和个体差异等多种因素的影响，多串锂电池中的各个单体电池的储电量可能会存在差异。这种差异可能导致电池组充放电过程中的不均衡现象，影响电池组的性能和寿命，甚至可能引发安全问题。因此，对多串锂电池的各个单体电池进行能量均衡调节至关重要。传统的能量均衡调节方法通常只考虑了电池的当前状态，而忽略了电池的动态特性。难以进行智能的平等均衡调节，在实际应用中，多串锂电池可能处于复杂的工作环境中，影响电池的性能和安全性。为了解决上述问题，一些研究者提出了基于模型预测控制的能量均衡调节方法。这些方法通过建立电池的数学模型，预测电池的性能和安全性，并基于预测结果进行均衡调节。然而，这些方法通常需要精确的电池模型和大量的计算资源，难以在实际应用中实现。因此，需要一种简单、有效的能量均衡调节方法，以减小多串锂电池中各个单体电池之间的储电量差异，提高电池组的性能和安全性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种多串锂电池保护ic方法及保护系统，用以解决多串锂电池中的各个单体电池的储电量可能会存在差异。这种差异可能导致电池组充放电过程中的不均衡现象，影响电池组的性能和寿命，甚至可能引发安全问题。传统的能量均衡调节方法通常只考虑了电池的当前状态，而忽略了电池的动态特性。难以进行智能的平等均衡调节等问题：

2、本发明提出的一种多串锂电池保护ic方法及保护系统，所述方法包括：

3、s1、获取多串锂电池的单体电池储电量，通过将储电量分别与过充过放阈值和比较值进行比较和计算，获得能量差值和差异排序；

4、s2、将差异排序根据异常电池标注进行排序调取处理，获得异常值排序，计算每个单体电池的能量调节值，进而对每个单体电池进行能量均衡调节，获得均衡结果；

5、s3、计算多串锂电池的延时时长，根据延时时长进行能量均衡调节，延时时长结束后判断是否重调节或更新处理。

6、进一步地，所述s1包括：

7、获取多串锂电池的每个单体电池的储电量，对每个单体电池进行标号；将储电量与过充或过放阈值进行比较，当储电量大于过充阈值时，计算储电量的过充电量，当储电量小于过放阈值时，计算储电量的过放电量；

8、取过充阈值和过放阈值的平均值为比较值，将各个单体电池的储电量分别与比较值进行差值计算，获得各个单体电池的能量差值，将能量差值进行从大到小的排序，获得差异排序，将差值排序中存在过充电量或过放电量的单体电池标记为异常电池。

9、进一步地，所述s2包括：

10、根据差异排序获取对应单体电池的排序，获得电池排序，依次将电池排序中存在异常电池标注的电池序号调取至前一次调取排名之后，直至所有异常电池标注完成调取，获得异常值排序；

11、通过能量差值计算每个单体电池的能量调节值，根据每个单体电池的能量调节值调取对应调节电池，根据调节电池结合所述能量调节值对所述单体电池进行能量调节。

12、进一步地，所述根据每个单体电池的能量调节值调取对应调节电池，根据调节电池结合所述能量调节值对所述单体电池进行能量调节，包括：

13、调取每个单体电池的能量调节值，将对应单体电池作为待调节电池；将与其对应的其它单体电池作为待抽取电池；

14、当待调节电池的能量调节值为正数时，将储电量大于比较值的待抽取电池的能量差值中的储电量均衡至待调节电池的储电量中，直至待抽取电池的能量差值为0；

15、当待调节电池的能量调节值为负数时，将待调节电池的能量差值中的储电量均衡至储电量小于比较值的待抽取电池的储电量中，直至待调节电池的能量差值为0；

16、通过主动均衡方法对所有单体电池进行储电量的均衡调节，获得均衡结果。

17、进一步地，所述s3包括：

18、根据能量调节值结合单体电池的充放电速率计算多串锂电池的延时时长，通过延时时长对单体电池进行能量均衡调节；

19、当延时时长结束后，根据实时数据计算多个单体电池的能量差值平均值，将所述平均值与预设阈值进行比较，根据比较结果对多串电池进行重调节或更新处理。

20、进一步地，所述系统包括：

21、差值比较和获取模块，用于获取多串锂电池的单体电池储电量，通过将储电量分别与过充过放阈值和比较值进行比较和计算，获得能量差值和差异排序；

22、异常均衡模块，用于将差异排序根据异常电池标注进行排序调取处理，获得异常值排序，计算每个单体电池的能量调节值，进而对每个单体电池进行能量均衡调节，获得均衡结果；

23、延时判断模块，用于计算多串锂电池的延时时长，根据延时时长进行能量均衡调节，延时时长结束后判断是否重调节或更新处理。

24、进一步地，所述差值比较和获取模块包括：

25、阈值比较模块，用于获取多串锂电池的每个单体电池的储电量，对每个单体电池进行标号；将储电量与过充或过放阈值进行比较，当储电量大于过充阈值时，计算储电量的过充电量，当储电量小于过放阈值时，计算储电量的过放电量；

26、差异排序模块，用于取过充阈值和过放阈值的平均值为比较值，将各个单体电池的储电量分别与比较值进行差值计算，获得各个单体电池的能量差值，将能量差值进行从大到小的排序，获得差异排序，将差值排序中存在过充电量或过放电量的单体电池标记为异常电池。

27、进一步地，所述异常均衡模块包括：

28、电池异常排序模块，用于根据差异排序获取对应单体电池的排序，获得电池排序，依次将电池排序中存在异常电池标注的电池序号调取至前一次调取排名之后，直至所有异常电池标注完成调取，获得异常值排序；

29、均衡调节模块，用于通过能量差值计算每个单体电池的能量调节值，根据每个单体电池的能量调节值调取对应调节电池，根据调节电池结合所述能量调节值对所述单体电池进行能量调节。

30、进一步地，所述均衡调节模块还包括：

31、初步调节模块，用于调取每个单体电池的能量调节值，将对应单体电池作为待调节电池；将与其对应的其它单体电池作为待抽取电池；

32、当待调节电池的能量调节值为正数时，将储电量大于比较值的待抽取电池的能量差值中的储电量均衡至待调节电池的储电量中，直至待抽取电池的能量差值为0；

33、当待调节电池的能量调节值为负数时，将待调节电池的能量差值中的储电量均衡至储电量小于比较值的待抽取电池的储电量中，直至待调节电池的能量差值为0；

34、主动均衡模块，用于通过主动均衡方法对所有单体电池进行储电量的均衡调节，获得均衡结果。

35、进一步地，所述延时判断模块包括：

36、延时计算模块，用于根据能量调节值结合单体电池的充放电速率计算多串锂电池的延时时长，通过延时时长对单体电池进行能量均衡调节；

37、最后判断模块，用于当延时时长结束后，根据实时数据计算多个单体电池的能量差值平均值，将所述平均值与预设阈值进行比较，根据比较结果对多串电池进行重调节或更新处理。

38、本发明有益效果：

39、本发明提出了一种多串锂电池保护ic方法及保护系统，通过专用的检测设备或软件，获取多串锂电池中每个单体电池的当前储电量。确保获取的储电量数据准确无误，为后续的比较和计算提供基础数据。将每个单体电池的储电量与预设的过充电阈值和过放电阈值进行比较。计算每个单体电池与阈值之间的差值，这个差值可以用来评估电池的状态和潜在的风险。根据计算出的能量差值，对多串锂电池的单体电池进行排序。这样可以直观地了解哪些电池的储电量处于过高或过低的状态。对于那些差值超过一定范围的电池（即异常电池），进行标注。根据标注结果，获取异常电池信息。根据每个单体电池的状态和需求，计算出相应的能量调节值。这个值可以指导如何对电池进行均衡调节，确保电池组中的能量分布均匀。根据计算出的能量调节值，对每个单体电池进行均衡调节。这涉及到控制和调节充电或放电的电流和电压，以达到均衡的目的。考虑多串锂电池的实际效率数据，计算出适当的延时时长。这个时长是为了给均衡过程留出足够的时间，确保电池组达到理想的均衡状态。当延时时长结束后，再次检查多串锂电池的单体电池状态。如果某些电池的能量仍然不均衡，可能需要重新进行均衡调节或采取其他处理措施。对于那些经过均衡调节后状态得到改善的电池，更新其相关数据和状态信息。这有助于持续监控和优化多串锂电池的性能和安全性。输出经过均衡处理后的多串锂电池的状态信息和性能数据。这可以为后续的维护和使用提供重要的参考依据。