CN105655655A - 一种电池组一致性维护方法 - Google Patents

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刘飞
文锋
龚敏明
张金灵
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Huizhou Epower Electronics Co Ltd
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Huizhou Epower Electronics Co Ltd
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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Abstract

本发明提供一种电池组一致性维护方法，包括上位机和具有均衡模块的电池管理系统，将上位机与电池管理系统连接，所述上位机设置有可供选择的至少一种电池组一致性的维护模式，上位机通过所选择的维护模式命令电池管理系统对电池组进行均衡。该方法能够弥补电池管理系统在线均衡能力的不足，为电动汽车维护人员或4S店定期维护车辆电池提供了简单易行的方案，从而方便地对电池组的一致性进行维护。

Description

一种电池组一致性维护方法
技术领域
本发明涉及动力电池管理领域，更具体地，涉及电动汽车的电池组一致性维护方法。
背景技术
电动汽车配备有大容量电池组，电池组由上百个单体电池串并联而成。由于各单体电池自放电率不一致，所处的温度环境不一致等原因，动力电池组随着车辆的使用逐渐会出现电池一致性变差的现象，总体表现是单体电压不一致或SOC（荷电状态）不一致。由于电池的不一致性，将导致电池组容易过充过放、电池组可用功率减小，车辆续驶里程减少等现象，为此需要定期对电池组的一致性进行维护。
现有电池组的一致性主要靠电池管理系统进行在线维护，但是电池管理系统目前的自主均衡算法不完善，提供的均衡效果不好，在电池比较新的时候能够控制电池一致性变差的现象。但是电池在长期使用的过程中，随着电池的老化和衰退，电池的自放电率增加，内阻增大，离散性增强，电池管理系统的在线均衡功能就无法弥补电池一致性变差的现象，电池组就会越用一致性越差，最后导致电池组容易过充过放，功率性能下降、可用容量下降，对车辆的驾驶性能、续航等产生严重影响。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种简单易行、有效的电池组一致性维护方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种电池组一致性维护方法，包括上位机和具有均衡模块的电池管理系统，将上位机与电池管理系统连接，所述上位机设置有可供选择的至少一种电池组一致性的维护模式，上位机通过所选择的维护模式命令电池管理系统对电池组进行均衡。
优选的，所述上位机通过诊断接口与电池管理系统进行通信。
优选的，所述上位机设置有三种维护模式。
优选的，所述三种维护模式为自动SOC判断维护模式、指定性维护模式和电压阈值维护模式。
优选的，所述自动SOC判断维护模式具体为电池管理系统接收到上位机命令后，进入自动SOC判断维护模式，自主判断每一节电池的SOC值，对SOC高的电池开启均衡，直至与最低SOC差异小于第一阈值。
进一步优选的，所述第一阈值为0.2%-2%。
优选的，所述指定性维护模式为电池管理系统接收到上位机命令后，按照指定的电池n和指定的时间m进行均衡操作,直至均衡时间达到目标时间m。
优选的，所述电压阈值维护模式为电池管理系统接收到上位机命令后，按照指定的电压x进行均衡操作，对所有电压值高于x的电池开启均衡，直至与x的差异小于第二阈值。
进一步优选的，所述第二阈值为0.005V-0.03V。
优选的，所述上位机选择维护模式后下发到电池管理系统中，电池管理系统保存该命令，并按照命令提供的信息开始对电池组进行均衡。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明提出一种电池组一致性的维护方法，使用上位机控制电池管理系统按照特定的方式对需要维护的电池组进行均衡，提升电池组的一致性，并能够弥补电池管理系统在线均衡能力的不足，为电动汽车维护人员或4S店定期维护车辆电池提供了简单易行的方案，从而方便地对电池组的一致性进行维护。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面实施例对本发明进行进一步详细描述。
一种电池组一致性维护方法，应用于电动汽车等动力系统中，通过上位机和电池管理系统的配合实现电池组一致性的维护。电池管理系统配备有放电均衡的功能模块，能够根据需要对每一节电池进行放电均衡，提高电池组的一致性。电动汽车上提供有OBD诊断接口，上位机（计算机上运行的上位机软件）能够通过CAN接口卡和诊断接口连接，实现与电池管理系统的通信，进行电池组一致性的维护操作。
本实施例所公开的电池组一致性维护方法包括如下步骤：
S1.上位机通过CAN接口卡和车辆上的诊断接口连接，实现与车辆上电池组电池管理系统的通信。
S2.上位机设置有三种电池组一致性的维护模式，可通过选择任一种维护模式对电池组进行维护。三种维护模式分别为：
模式一：自动SOC判断维护模式，当上位机选中该模式后，即下发命令给电池管理系统，指定电池管理系统进入自动SOC判断维护模式，电池管理系统接收到该命令后，进入自动SOC判断维护模式，自主判断每一节电池的SOC值，对SOC高的电池开启均衡，直至每一节电池的SOC值与最低SOC差异小于0.5%即停止均衡。
模式二：指定性维护模式，当上位机选中该模式后，即下发命令给电池管理系统，指定第n节电池需要开启均衡m秒，电池管理系统接收并存储该命令，电池管理系统按照指定的电池n和指定的时间m进行均衡操作,直至均衡时间达到目标时间m即停止均衡，如指定第10节电池进行8个小时的均衡操作,直至8个小时后即停止均衡。指定电池n为电池组中的任意一节电池，指定均衡操作的时间可按实际需要设定。
模式三：电压阈值维护模式，当上位机选中该模式后，即下发命令给电池管理系统，指定所有电池电压需要均衡到的电压目标值为x，本实施例设定x为3.4V，电池管理系统接收并存储该命令后，按照指定的电压x=3.4V进行均衡操作，对所有电压值高于3.4V的电池开启均衡，直至与x=3.4V的差异小于0.005V即停止均衡。
本发明所公开的电池组一致性维护方法无需额外增加硬件设备，仅利用电池管理系统配置的均衡模块就可以实现维护操作。提供了三种维护模式，对于非专业人员，可选择模式一或模式三进行简单快速的维护操作；对于专业人员，可以计算电池组每个电池所需要的均衡时间，通过模式二进行精准的均衡操作。故本发明具有简单易行，能快速提高电池组一致性的效果。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池组一致性维护方法，包括上位机和具有均衡模块的电池管理系统，其特征在于：将上位机与电池管理系统连接，所述上位机设置有可供选择的至少一种电池组一致性的维护模式，上位机通过所选择的维护模式命令电池管理系统对电池组进行均衡。
2.根据权利要求1所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述上位机通过诊断接口与电池管理系统进行通信。
3.根据权利要求1所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述上位机设置有三种维护模式。
4.根据权利要求3所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述三种维护模式为自动SOC判断维护模式、指定性维护模式和电压阈值维护模式。
5.根据权利要求4所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述自动SOC判断维护模式具体为电池管理系统接收到上位机命令后，进入自动SOC判断维护模式，自主判断每一节电池的SOC值，对SOC高的电池开启均衡，直至与最低SOC差异小于第一阈值。
6.根据权利要求5所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述第一阈值为0.2%-2%。
7.根据权利要求4所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述指定性维护模式为电池管理系统接收到上位机命令后，按照指定的电池n和指定的时间m进行均衡操作,直至均衡时间达到目标时间m。
8.根据权利要求4所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述电压阈值维护模式为电池管理系统接收到上位机命令后，按照指定的电压x进行均衡操作，对所有电压值高于x的电池开启均衡，直至与x的差异小于第二阈值。
9.根据权利要求8所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述第二阈值为0.005V-0.03V。
10.根据权利要求1所述的电池组一致性维护方法，其特征在于：所述上位机选择维护模式后下发到电池管理系统中，电池管理系统保存该命令，并按照命令提供的信息开始对电池组进行均衡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100090649A1 (en) * 2007-04-18 2010-04-15 Pierre Sardat Engine storage device, particularly for an automobile
CN101800341A (zh) * 2010-04-09 2010-08-11 中国科学院电工研究所 一种锂离子电池单体均衡装置
CN102222957A (zh) * 2011-06-21 2011-10-19 清华大学深圳研究生院 电池电量自动均衡电路及其实现方法
CN102801184A (zh) * 2011-05-24 2012-11-28 比亚迪股份有限公司 一种电池组管理系统
CN103730931A (zh) * 2013-12-20 2014-04-16 惠州市亿能电子有限公司 一种适用于混合动力车辆电池系统的均衡方法

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