CN103698729B - 电池管理系统均衡能力的测定方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池管理系统均衡能力的测定方法及设备，所述方法包括：提供一种电池管理系统均衡能力的测定方法，包括：测量电池管理系统均衡工作时的电量；测量电池管理系统的电池容量；根据所述的电量以及所述的电池容量测定所述电池管理系统的均衡能力。通过测量电池管理系统的电池容量、均衡工作时的电量，实现了对不同型号、不同规格的BMS进行评估，解决了现有技术中针对BMS均衡能力的评估主要依靠均衡电流的大小导致的评估不客观的技术缺陷。

Description

电池管理系统均衡能力的测定方法及设备

技术领域

本发明关于电池管理系统技术领域，特别是关于电池管理系统的性能评估技术，具体的讲是一种电池管理系统均衡能力的测定方法及设备。

背景技术

电池管理系统（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，BMS）主要是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。一般而言，电池管理系统主要实现以下几个功能：

(1)、准确估测动力电池组的荷电状态(STATEOFCHARGE，SOC)，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池造成损伤，并随时显示混合动力汽车储能电池的剩余能量，即储能电池的荷电状态。

(2)、动态监测。在电池充放电过程中，实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据。

电池充放电的过程通常会采用精度更高、稳定性更好的电流传感器来进行实时检测，一般电流根据BMS的前端电流大小不同，来选择相应的传感器量程进行接近，以400A为例，通常采用开环原理，厂家均采用可以耐低温、高温、强震的JCE400-ASS电流传感器，选择传感器时需要满足精度高，响应时间快的特点。

(3)、电池间的均衡，即为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。电池管理系统BMS的均衡功能对电池系统非常重要，现有技术中针对BMS均衡能力的评估主要看均衡电流的大小。均衡电流的大小可以部分反映均衡能力，但均衡电流大的BMS不一定比均衡电流小的BMS均衡效果好。因此，BMS均衡能力的评估测定需要一种更加客观的评估方法。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种电池管理系统均衡能力的测定方法及设备，通过测量电池管理系统的电池容量、均衡工作时的电量，实现了对不同型号、不同规格的BMS进行评估，解决了现有技术中针对BMS均衡能力的评估主要依靠均衡电流的大小导致的评估不客观的技术缺陷。

本发明的目的之一是，提供一种电池管理系统均衡能力的测定方法，包括：测量电池管理系统均衡工作时的电量；测量电池管理系统的电池容量；根据所述的电量以及所述的电池容量测定所述电池管理系统的均衡能力。

本发明的目的之一是，提供了一种电池管理系统均衡能力的测定设备，包括：电量测量装置，用于测量电池管理系统均衡工作时的电量；电池容量测量装置，用于测量电池管理系统的电池容量；均衡能力测定装置，用于根据所述的电量以及所述的电池容量测定所述电池管理系统的均衡能力。

本发明的有益效果在于，提供了一种电池管理系统均衡能力的测定方法及设备，通过测量电池管理系统的电池容量、均衡工作时的电量，引入BMS的J值，通过量化的BMS的J值反映BMS的均衡性能，实现了对不同型号、不同规格的BMS进行评估，解决了现有技术中针对BMS均衡能力的评估主要依靠均衡电流的大小导致的评估不客观的技术缺陷，具有广阔的应用前景。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的一种电池管理系统均衡能力的测定方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种电池管理系统均衡能力的测定设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

有鉴于现有技术中BMS均衡能力的评估主要看均衡电流的大小。均衡电流的大小可以部分反映均衡能力，但均衡电流大的BMS不一定比均衡电流小的BMS均衡效果好。因此，BMS均衡能力的评估测定需要一种更加客观的评估方法。本发明提出一种电池管理系统均衡能力的测定方法，图1为该方法的具体流程图，由图1可知，所述的方法包括：

S101：测量电池管理系统均衡工作时的电量。

S102：测量电池管理系统的电池容量；

S103：根据所述的电量以及所述的电池容量测定所述电池管理系统的均衡能力。在具体的实施方式中，该步骤可通过如下公式来实现：

J=Q/C

其中，C为所述电池管理系统的电池容量，Q为电池管理系统均衡工作时的电量，J为BMS均衡指数，反映BMS均衡能力的大小。

本发明还提出一种电池管理系统均衡能力的测定设备，图2为该系统的结构示意图，由图2可知，所述的系统包括：

电量测量装置100，用于测量电池管理系统均衡工作时的电量；

电池容量测量装置200，用于测量电池管理系统的电池容量；

均衡能力测定装置300，用于根据所述的电量以及所述的电池容量测定所述电池管理系统的均衡能力。在具体的实施方式中，该步骤可通过如下公式来实现：

J=Q/C

其中，C为所述电池管理系统的电池容量，Q为电池管理系统均衡工作时的电量，J为所述电池管理系统的均衡指数。

如上即是本发明提供的一种电池管理系统均衡能力的测定方法及设备，通过测量电池管理系统的电池容量、均衡工作时的电量，实现了对不同型号、不同规格的BMS进行评估，解决了现有技术中针对BMS均衡能力的评估主要依靠均衡电流的大小导致的评估不客观的技术缺陷。

下面结合具体的实施例，详细介绍本发明的技术方案。

以A、B二个BMS为例。电池管理系统A中管理200安时电池均衡电流为0.2A，电池管理系统B管理10安时均衡电流为0.02A。

按照现有技术中均衡能力的评估主要看均衡电流的大小，则A的均衡电流0.2A比B的均衡电流0.02A大，通常认为A的均衡能力比B的均衡能力好。

按照本发明提供的一种电池管理系统均衡能力的测定方法及设备，电池管理系统A的电池容量C为200安时，电池管理系统均衡工作时的电量Q为0.2安时，则根据本发明的公式计算可得J=Q/C=0.001，电池管理系统B的电池容量C为10安时，电池管理系统均衡工作时的电量Q为0.02安时，则根据本发明的公式计算可得J=Q/C=0.002。

由上述测算可知，B的J值比A的J值大，则说明B的均衡能力比A好。实际结果也证明：A、B电池的单体电池间各出现1%的SOC偏差，A电池需要10个均衡过程才能完成SOC的一致,B电池只需要5个均衡过程就能完成SOC的一致，则B的均衡能力比A的均能能力好。

BMS均衡能力的大小也可以通过均衡相同的SOC偏差需要的均衡次数来反映。SOC即指荷电状态，又称剩余容量，当蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。SOC=1即表示为电池充满状态。控制蓄电池运行时必须考虑其荷电状态。

由此更进一步证明了本发明提供的一种电池管理系统均衡能力的测定方法及设备，通过测量电池管理系统的电池容量、均衡工作时的电量，引入BMS的均衡指数J值，通过量化的BMS的均衡指数J值反映BMS的均衡性能，即量化的指标反映事物的性能，实现了对不同型号、不同规格的BMS进行评估，解决了现有技术中针对BMS均衡能力的评估主要依靠均衡电流的大小导致的评估不客观的技术缺陷，具有广阔的应用前景。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一般计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）等。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种电池管理系统均衡能力的测定方法，其特征是，所述的方法具体包括：

测量电池管理系统均衡工作时的电量；

测量电池管理系统的电池容量；

根据所述的电量以及所述的电池容量测定所述电池管理系统的均衡能力，该步骤通过如下公式实现：

J＝Q/C

其中，C为所述电池管理系统的电池容量，Q为电池管理系统均衡工作时的电量，J为所述电池管理系统的均衡指数。

2.一种电池管理系统均衡能力的测定设备，其特征是，所述的设备具体包括：

电量测量装置，用于测量电池管理系统均衡工作时的电量；

电池容量测量装置，用于测量电池管理系统的电池容量；

均衡能力测定装置，用于根据所述的电量以及所述的电池容量测定所述电池管理系统的均衡能力，所述的均衡能力测定装置通过如下公式实现：

J＝Q/C

其中，C为所述电池管理系统的电池容量，Q为电池管理系统均衡工作时的电量，J为所述电池管理系统的均衡指数。