CN107492688B - 一种电池维护方法、装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电池维护方法、装置及车辆，用以解决相关技术中由于对电池进行均衡维护的时间受限，导致对电池均衡维护的效果较差的问题。该方法包括：获取车辆当前的驾驶模式；定时采集车辆的电池组中各单体电池的电压值；计算各单体电池之间的电压差值；在计算得到的电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，根据获取到的驾驶模式确定预先设定的与驾驶模式对应的均衡维护策略，根据均衡维护策略对电池组进行均衡维护，以使各单体电池之间的电压差值不大于预设电压值。该方法避免了相关技术中对电池组进行均衡维护时间的局限性，提高了对电池的均衡维护效果，进而能够延长电池的使用寿命。

Description

一种电池维护方法、装置及车辆
技术领域
本公开涉及电池维护技术领域，具体地，涉及一种电池维护方法、装置及车辆。
背景技术
均衡充电，是均衡电池特性的充电，是指在电池的使用过程中，由于电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要提高电池组的充电电压，对电池进行活化充电，以达到均衡电池组中各个电池特性，延长电池寿命的维护方法。目前，针对电动汽车电池的均衡维护仅在车辆行驶和充电时进行，如果按照车辆行驶的时间，例如，驾驶时间为3小时来计算，则只能在这3小时内对坚持进行均衡维护，使得均衡维护的时间受限，导致均衡效果较差，而且在车辆停放时间较久后无法了解电池状态，会影响电池的寿命。
发明内容
本公开的目的是提供一种电池维护方法、装置及车辆，用以解决相关技术中由于对电池进行均衡维护的时间受限，导致对电池进行均衡维护效果较差的问题。
本公开提供了一种电池维护方法，包括：获取车辆当前的驾驶模式；定时采集车辆的电池组中各单体电池的电压值；计算所述各单体电池之间的电压差值；在计算得到的所述电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，根据获取到的所述驾驶模式确定预先设定的与所述驾驶模式对应的均衡维护策略，根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护，以使所述各单体电池之间的电压差值不大于所述预设电压值。
可选地，所述方法还包括：在根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护之前，根据所述各单体电池之间的电压差值计算出对所述电池组进行均衡维护的目标时长和/目标均衡电压；将所述目标时长和/或所述目标均衡电压发送给用户端装置。
可选地，所述驾驶模式包括：行驶模式以及非行驶模式；所述根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护，包括：如果接收到均衡维护命令，在所述车辆处于非行驶模式的情况下，根据所述目标时长分段对电池管理系统BMS进行定时唤醒，在唤醒所述BMS后通知所述BMS对所述电池组进行均衡维护；在所述车辆处于行驶模式的情况下，通知所述BMS在所述车辆行驶的过程中对所述电池组进行均衡维护。
可选地，所述方法还包括：在接收到所述用户端装置发出的对所述电池组进行均衡维护的均衡维护命令后，根据所述均衡维护命令对所述电池组进行均衡维护。
可选地，所述方法还包括：在对所述电池组进行均衡维护之后，定时采集所述电池组内所述各单体电池的电压值，计算所述各单体电池之间的电压差值；
在计算出的所述电压差值中不存在超出所述预设电压值的电压差值的情况下，结束本次对所述电池组的均衡维护。
本公开还提供了一种电池维护装置，包括：获取模块，用于获取车辆当前的驾驶模式；第一采集模块，用于定时采集车辆的电池组中各单体电池的电压值；第一计算模块，用于计算所述各单体电池之间的电压差值；第一维护模块，用于在计算得到的所述电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，根据获取到的所述驾驶模式确定预先设定的与所述驾驶模式对应的均衡维护策略，根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护，以使所述各单体电池之间的电压差值不大于所述预设电压值。
可选地，所述装置还包括：第二计算模块，用于在根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护之前，根据所述各单体电池之间的电压差值计算出对所述电池组进行均衡维护的目标时长和/目标均衡电压；发送模块，用于将所述目标时长和/或所述目标均衡电压发送给用户端装置。
可选地，所述驾驶模式包括：行驶模式以及非行驶模式；所述第一维护模块用于：如果接收到均衡维护命令，在所述车辆处于非行驶模式的情况下，根据所述目标时长分段对电池管理系统BMS进行定时唤醒，在唤醒所述BMS后通知所述BMS对所述电池组进行均衡维护；在所述车辆处于行驶模式的情况下，通知所述BMS在所述车辆行驶的过程中对所述电池组进行均衡维护。
可选地，所述装置还包括：第二维护模块，用于在接收到所述用户端装置发出的对所述电池组进行均衡维护的均衡维护命令后，根据所述均衡维护命令对所述电池组进行均衡维护。
本公开还提供了一种车辆，所述车辆包括本公开前述任意一种电池维护装置。
本公开实施例提供的方案定时对电池组中各单体电池的电压进行监控，可以在电池的整个生命周期内监控电池的状态，进而了解电池的电压状态和寿命状态，以合理的进行均衡维护，避免了相关技术中对电池组进行均衡维护时间的局限性，提高了对电池的均衡维护效果，进而能够延长电池的使用寿命。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性的电池维护方法的流程图。
图2是本公开的一示例性的电池维护方法的实施环境示意图。
图3是本公开的一示例性的电池维护装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开提供了一种电池维护方法，图1是该方法的一示例性的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
S101：获取车辆当前的驾驶模式；
其中，车辆的驾驶模式可以包括行驶模式以及非行驶模式，车辆的行驶模式包括车辆处于行驶状态以及车辆处于已被启动但并未行驶的状态；车辆的非行驶模式包括车辆处于未被启动的静止状态。获取车辆当前的驾驶模式可以包括：在车辆当前处于行驶模式的情况下，将获取到的驾驶模式反馈给车辆控制器；在车辆当前处于非行驶模式的情况下，将获取到的驾驶模式反馈给用户端装置，该用户端装置具体可以是车辆上能够为用户呈现信息的装置，例如车辆控制台，还可以包括用户的移动设备，或者车辆驾驶员对应的移动设备等。
S102：定时采集电池组中各单体电池的电压值；
在S102中，可以以预设时间间隔定时采集电池组中各单体电池的电压值，也可以根据预先设定的采集时间点来对电池组中的各单体电池的电压值进行采集，还可以是根据用户通过移动设备输入的采集指令来定时进行采集。
示例的，本公开中涉及到的电池组为电动汽车中用于供电的可充电电池组。
S103：计算各单体电池之间的电压差值；
在S103中，可以分别计算电池组中每两个电池之间的电压差值，得到多个电压差值。
S104：在计算得到的电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，根据获取到的驾驶模式确定预先设定的与驾驶模式对应的均衡维护策略，根据均衡维护策略对电池组进行均衡维护，以使各单体电池之间的电压差值不大于预设电压值。
在S104中，当在S103中计算得到多个电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，表明当前需要对电池组进行均衡维护。
在一个实施例中，在根据均衡维护策略对电池组进行均衡维护之前，还可以将根据各单体电池之间的电压差值计算出对电池组进行均衡维护的目标时长和/目标均衡电压；其中，计算目标时长的方式具体可以包括：当根据采集到的各单体电池确定电池组需要均衡的目标电压差值后，可以根据预设的放电电流计算出对电池组进行均衡维护的目标时长。在计算得到目标时长和/或目标均衡电压后再进行将计算得出的目标时长和/或目标均衡电压发送给用户端装置。在车辆处于静止模式的情况下，可以先通过车辆中的网关将目标时长和/或目标均衡电压发送至T-Box(Telematics-Box，远程通信盒)，T-Box再将接收到的目标时长和/或目标均衡电压发送至用户端装置。在车辆处于行驶模式的情况下，可以通过车辆中的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线将目标时长和/或目标均衡电压发送至车辆的控制台，这样可以在车辆控制台的显示屏幕上显示该目标时长和/或目标均衡电压。
在将计算出的目标时长和/或目标均衡电压发送给用户端装置的基础上，根据均衡维护策略对电池组进行均衡维护的操作具体可以包括：在接收用户端装置发出的对电池组进行均衡维护的均衡维护指令后，根据该均衡维护指令对电池组进行均衡维护。在车辆的驾驶模式包括行驶模式以及静止模式的基础上，根据均衡维护指令对电池组进行均衡维护具体可以包括：如果收到均衡维护指令，在车辆处于非行驶模式的情况下，根据目标时长分段对BMS进行定时唤醒，在唤醒BMS后通知BMS对电池组进行均衡维护；在车辆处于行驶模式的情况下，通知BMS在车辆行驶的过程中对电池组进行均衡维护。
需要说明的是，在本公开中，可以设定全天候24小时内均可以进行电池组的均衡维护，故，放电电流可以设置得较常规放电电流低。示例地，可以通知BMS以目标时长对电池组进行均衡维护，具体可以是根据目标时长分段对BMS进行定时唤醒，在唤醒BMS后通知BMS对电池组进行均衡维护。例如，假设计算出的目标时长为两小时，则可以将该两小时均匀划分为四段每段半小时的时间，划分后的每段时间均作为对电池组进行均衡维护的时间段，在该时间段内对电池进行均衡维护，可以适当设置每段维护时间段之间的时间间隔，以实现在较长的时间内较为缓和的对电池组进行均衡维护。
如图2所示，本公开涉及到电池管理系统、数据库、以及移动客户端，以下对这几个部分所具备的功能以及相互之间的交互进行说明。
电池管理系统包含唤醒模块和均衡模块或者还可以包括其他功能模块，均衡模块可以直接由电池组供电，这样可以在主系统断电时该均衡模块仍然以低功耗的模式进行工作，保证不间断的对电池电压进行采集。使得一旦发现采集到的电池电压差值高于系统设定的电压值，确定电池组需要进行均衡，就唤醒BMS，BMS根据电池组中各单体电池之间的电压差值计算出均衡所需用的时间，根据该时间对唤醒模块进行设置(设置参数包括但不限于唤醒BMS的时间点，使BMS保持唤醒状态的时长，唤醒BMS的时间间隔)，之后唤醒模块就会按设置对BMS进行唤醒，在唤醒BMS后还可以通过检测到的电压差值对均衡效果进行检查，实现全天候的均衡维护处理。基于此，本公开提供的方法还可以包括：在对电池组进行均衡维护之后，定时采集电池组内各单体电池的电压值，计算各单体电池之间的电压差值；在计算出的电压差值中不存在超出预设电压值的情况下，结束本次对电池组的均衡维护。
数据库用于对BMS上传的检测数据(该检测数据包括但不限于检测发生的时间、检测到的电池组中各单体电池的电压，以及均衡维护发生的时间、均衡维护执行的时长等数据)进行存储和分析，通过大量的数据和分析，可以很好的对电池的生命周期进行控制，了解电池的状态，且在确定电池需要均衡维护或更换的情况下还可以将请求发送到移动客户端。
移动客户端可通过APP对数据库发送的指令以及数据进行解析、接收，例如，接收数据库发送的电池组当前的电压值，或电池组中各单体电池的电压值，或直接接收到数据库发送电池当前的状态信息，或直接接收数据库发送的对电池组进行均衡维护的指令，可以让车主及时了解电池状态，还可以让车主通过移动客户端对电池管理进行控制。基于此，本公开提供的电池维护方法还可以包括：在定时采集电池组中各单体电池的电压值之后，将采集到的电压值发送至用户端装置；在接收到用户端装置发出的对电池组进行均衡维护的指令后，根据接收到的均衡维护指令对电池组进行均衡维护。
本公开还提供了一种电池维护装置，图3是该装置的结构框图，如图3所示，该装置30包括如下组成部分：
获取模块31，用于获取车辆当前的驾驶模式；
该获取模块31可以用于：在车辆当前处于行驶模式的情况下，将获取到的驾驶模式反馈给车辆；在车辆当前处于非行驶模式的情况下，将获取到的驾驶模式反馈给用户端装置。
第一采集模块32，用于定时采集车辆的电池组中各单体电池的电压值；该第一采集模块32可以以预设时间间隔定时采集电池组中各单体电池的电压值。
第一计算模块33，用于计算各单体电池之间的电压差值；
第一维护模块34，用于在计算得到的电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，根据获取到的驾驶模式确定预先设定的与驾驶模式对应的均衡维护策略，根据均衡维护策略对电池组进行均衡维护，以使各单体电池之间的电压差值不大于预设电压值。
在图3所示装置30的基础上，该装置30还可以包括如下组成部分：
第二计算模块，用于在根据均衡维护策略对电池组进行均衡维护之前，根据各单体电池之间的电压差值计算出对电池组进行均衡维护的目标时长和/目标均衡电压；发送模块，用于将目标时长和/或目标均衡电压发送给用户端装置。
车辆的驾驶模式可以包括：行驶模式以及非行驶模式；基于此，上述第一维护模块34，可以用于：如果接收到均衡维护命令，在车辆处于静止模式的情况下，根据目标时长分段对BMS进行定时唤醒，在唤醒BMS后通知BMS对电池组进行均衡维护；在车辆处于行驶模式的情况下，通知BMS在车辆行驶的过程中对电池组进行均衡维护。
示例的，上述装置30还可以包括进一步包括如下组成部分：
采集模块，用于在对电池组进行均衡维护之后，定时采集电池组内各单体电池的电压值，计算各单体电池之间的电压差值，以及，结束模块，用于在计算出的电压差值中不存在超出预设电压值的情况下，结束本次对电池组的均衡维护。
为了使用户能够及时获知电池的状态以及根据电池的状态对电池进行控制，上述装置30还可以进一步包括如下组成部分：
第二维护模块，用于在接收到用户端装置发出的对电池组进行均衡维护的指令后，根据均衡维护指令对电池组进行均衡维护。
本公开还提供了一种车辆，该车辆可以包括本公开记载的前述任意一种电池维护装置。
本公开实施例提供的方案通过定时唤醒BMS，定时对电池组中各单体电池的电压进行监控，可以在电池的整个生命周期内监控电池的状态，了解电池的电压状态和寿命状态，以合理的进行均衡和维护。同时，该方案能够想较长的时间段内灵活地对电池组进行均衡维护，使用相对较小的均衡电流就可以实现对电池组进行均衡维护的目的。对于电动汽车的电池组来说，假设当前电动汽车的行驶时间每天为三小时，那么相关技术中仅可以这三小时内对电池组进行均衡维护，而对于本公开的方案来说，一天内可以在二十四个小时内全天候的对电池组进行均衡维护，即相当于均衡电流大概是相关技术中的1/8就可以达到相同的均衡效果，这对提高整个系统的功能安全是非常有效的，同时可实时对电池个体状态进行监测，实现全生命周期的监控和维护。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (6)

1.一种电池维护方法，其特征在于，包括：
获取车辆当前的驾驶模式；
定时采集所述车辆的电池组中各单体电池的电压值；
计算所述各单体电池之间的电压差值；
在计算得到的所述电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，根据获取到的所述驾驶模式确定预先设定的与所述驾驶模式对应的均衡维护策略，根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护，以使所述各单体电池之间的电压差值不大于所述预设电压值；
其中，所述方法还包括：在根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护之前，根据所述各单体电池之间的电压差值计算出对所述电池组进行均衡维护的目标时长和/目标均衡电压；将所述目标时长和/或所述目标均衡电压发送给用户端装置；
其中，所述驾驶模式包括：行驶模式以及非行驶模式，所述根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护，包括：如果接收到均衡维护命令，在所述车辆处于非行驶模式的情况下，根据所述目标时长分段对电池管理系统BMS进行定时唤醒，在唤醒所述BMS后通知所述BMS对所述电池组进行均衡维护；在所述车辆处于行驶模式的情况下，通知所述BMS在所述车辆行驶的过程中对所述电池组进行均衡维护。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在接收到所述用户端装置发出的对所述电池组进行均衡维护的均衡维护命令后，根据接收到的所述均衡维护命令对所述电池组进行均衡维护。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对所述电池组进行均衡维护之后，定时采集所述电池组内所述各单体电池的电压值，计算所述各单体电池之间的电压差值；
在计算出的所述电压差值中不存在超出所述预设电压值的电压差值的情况下，结束本次对所述电池组的均衡维护。
4.一种电池维护装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取车辆当前的驾驶模式；
第一采集模块，用于定时采集所述车辆的电池组中各单体电池的电压值；
第一计算模块，用于计算所述各单体电池之间的电压差值；
第一维护模块，用于在计算得到的所述电压差值中存在大于预设电压值的电压差值的情况下，根据获取到的所述驾驶模式确定预先设定的与所述驾驶模式对应的均衡维护策略，根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护，以使所述各单体电池之间的电压差值不大于所述预设电压值；
其中，所述装置还包括：第二计算模块，用于在根据所述均衡维护策略对所述电池组进行均衡维护之前，根据所述各单体电池之间的电压差值计算出对所述电池组进行均衡维护的目标时长和/目标均衡电压；发送模块，用于将所述目标时长和/或所述目标均衡电压发送给用户端装置；
其中，所述驾驶模式包括：行驶模式以及非行驶模式，所述第一维护模块用于：如果接收到均衡维护命令，在所述车辆处于非行驶模式的情况下，根据所述目标时长分段对电池管理系统BMS进行定时唤醒，在唤醒所述BMS后通知所述BMS对所述电池组进行均衡维护；在所述车辆处于行驶模式的情况下，通知所述BMS在所述车辆行驶的过程中对所述电池组进行均衡维护。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二维护模块，用于在接收到所述用户端装置发出的对所述电池组进行均衡维护的均衡维护命令后，根据接收到的所述均衡维护命令对所述电池组进行均衡维护。
6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求4至5任意一项所述的电池维护装置。
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