CN107825977B - 电池箱压差的调节方法以及系统 - Google Patents

电池箱压差的调节方法以及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池箱压差的调节方法以及系统，包括：获取多个电池箱中每个电池箱的电压值；计算每个电压值与多个电压值中最小电压值之间的压差；从多个电池箱中筛选出压差大于预设公差的电池箱；根据最小电压值得到压差调节的目标电压；根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，其中，前一次放电的放电电流和截止电流大于后一次放电的放电电流和截止电流。本发明在考虑到了电池活性物质在大电压和大电流下瞬间激活的状态，使得调整后的电压能够在合理范围内，从而解决了电压调节耗时长、效率低、重复工作的问题。

Description

电池箱压差的调节方法以及系统
技术领域
本发明涉及电池箱技术领域，特别涉及一种电池箱压差的调节方法以及系统。
背景技术
锂电池由单体电池以不同的串并联方式组合成电池箱为电动汽车提供动力来源。但是，由于动力电池单体个体之间在生产时活性物质的控制，生产环境和参数的差异，导致组合成的电池箱会有电压不均衡情况，如果没有调节就组装成动力电池，会使得动力电池在后续反复充放中，电池的寿命受到比较大影响。
现有的调节方法主要是按照正常充放电对电压进行调节，由于电池活性物质的存在，使得调节后的电压虚高或者虚低，没有达到预期的效果，又得重新调整电压，费时费力。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种电池箱压差的调节方法。该电池箱压差的调节方法通过对每个电压值与多个电压值中的最小电压值之间的压差进行筛选，并根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，调节压差以使压差调整到合理范围，这样在考虑到了电池活性物质在大电压和大电流下瞬间激活的状态，使得调整后的电压能够在合理范围内，解决了电压调节耗时长、效率低、重复工作的问题。
本发明的另一个目的在于提出一种电池箱压差的调节系统。
为了实现上述目的，本发明的一方面公开了一种电池箱压差的调节方法，包括：获取多个电池箱中每个电池箱的电压值；计算每个所述电压值与多个电压值中最小电压值之间的压差；从所述多个电池箱中筛选出压差大于预设公差的电池箱；根据所述最小电压值得到压差调节的目标电压；根据所述目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电，其中，前一次放电的放电电流和截止电流大于后一次放电的放电电流和截止电流。
根据本发明的电池箱压差的调节方法，通过对每个电压值与多个电压值中的最小电压值之间的压差进行筛选，并根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，调节压差以使压差调整到合理范围，这样在考虑到了电池活性物质在大电压和大电流下瞬间激活的状态，使得调整后的电压能够在合理范围内，解决了电压调节耗时长、效率低、重复工作的问题。
另外，根据本发明上述实施例的电池箱压差的调节方法还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述根据目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电的放电次数为5次。
进一步地，所述放电电流位于[0.005c，0.3c]之间，所述截止电流位于[0.0005c，0.05c]之间。
进一步地，所述根据最小电压值得到压差调节的目标电压，包括：根据如下公式得到所述目标电压，其中，所述公式为UT＝Umin+0.001s/n，其中，UT为所述目标电压，Umin为最小电压值，s为预设公差，n为常数。
进一步地，所述s由电池的型号确定，所述n位于[2，3]之间。
本发明的另一方面公开了一种电池箱压差的调节系统，包括：获取电池箱电压值模块，用于获取多个电池箱中每个电池箱的电压值；计算模块，所述计算模块与所述获取电池箱电压值模块相连，用于计算每个所述电压值与多个电压值中最小电压值之间的压差；筛选模块，所述筛选模块与所述计算模块相连，用于从所述多个电池箱中筛选出压差大于预设公差的电池箱；获取目标电压模块，所述获取目标电压模块与所述计算模块相连，用于根据所述最小电压值得到压差调节的目标电压；放电模块，所述放电模块分别与所述筛选模块和获取目标电压模块相连，用于根据所述目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电，其中，前一次放电的放电电流和截止电流大于后一次放电的放电电流和截止电流。
根据本发明的电池箱压差的调节系统，通过对每个电压值与多个电压值中的最小电压值之间的压差进行筛选，并根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，调节压差以使压差调整到合理范围，这样在考虑到了电池活性物质在大电压和大电流下瞬间激活的状态，使得调整后的电压能够在合理范围内，解决了电压调节耗时长、效率低、重复工作的问题。
另外，根据本发明上述实施例的电池箱压差的调节系统还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述根据目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电的放电次数为5次。
进一步地，所述放电电流位于[0.005c，0.3c]之间，所述截止电流位于[0.0005c，0.05c]之间。
进一步地，所述获取目标电压模块具体用于：根据如下公式得到所述目标电压，其中，所述公式为UT＝Umin+0.001s/n，其中，UT为所述目标电压，Umin为最小电压值，s为预设公差，n为常数。
进一步地，所述s由电池的型号确定，所述n位于[2，3]之间。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的电池箱压差的调节方法的流程图；
图2(a)是电池箱压差的调节方法的总体示意图；
图2(b)是电池箱压差的调节方法的静置示意图；
图2(c)是电池箱压差的调节方法的第一次放电示意图；
图2(d)是电池箱压差的调节方法的第二次放电示意图；
图2(e)是电池箱压差的调节方法的第三次放电示意图；
图2(f)是电池箱压差的调节方法的第四次放电示意图；
图2(g)是电池箱压差的调节方法的第五次放电示意图；
图2(h)是电池箱压差的调节方法的充电后静置示意图；
图3是根据本发明一个实施例的电池箱压差的调节系统的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述根据本发明实施例的电池箱压差的调节方法以及系统。
图1是根据本发明一个实施例的电池箱压差的调节方法的流程图。
如图1所示，根据本发明一个实施例的电池箱压差的调节方法，包括：
S110：获取多个电池箱中每个电池箱的电压值。
具体来说，在一个动力电池内包括多个电池箱，测量多个电池箱的电压值。
S120：计算每个电压值与多个电压值中最小电压值之间的压差。
具体来说，对多个电池箱进行对比，得到最小电压值Umin，并计算每个电压值与最小电压值Umin的压差。例如：设动力电池中包括T个电池箱，计算R1＝Umax-Umin，R2＝U2-Umin，R3＝U3-Umin…..R T-1＝UT-1-Umin，得到多个电池箱与最小电压值之间的压差，R1、R2、R3、…、RT-1。
S130：从多个电池箱中筛选出压差大于预设公差的电池箱。
具体来说，根据电池的型号和经验，设定一个预设公差，如果压差大于预设公差，则将其筛选出来。例如，以1c为216ah电池，10个电池箱的动力电池为例，允许公差为30mv。测量电压数据，并计算R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，如表1所示，
表1
Figure BDA0001448716510000061
结合表1，大于预设公差30的为R1＝489、R3＝65、R7＝52。
S140：根据最小电压值得到压差调节的目标电压。
步骤S140具体包括：根据如下公式得到目标电压，其中，公式为UT＝Umin+0.001s/n，其中，UT为目标电压，Umin为最小电压值，s为预设公差，n为常数。进一步地，s由电池的型号和经验确定，n位于[2，3]之间。
其中，目标电压的公式是由大量实验得到的数据的规律得到的。
S150：根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，其中，前一次放电的放电电流和截止电流大于后一次放电的放电电流和截止电流。
在一些实施例中，根据目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电的放电次数为5次。进一步地，放电电流位于[0.005c，0.3c]之间，截止电流位于[0.0005c，0.05c]之间。
其中，放电电流和截止电流的取值由大量实验中选取的最优范围，在放电电流和截止电流选取这个最优范围时，放电效果最佳，可以调节压差至合理范围内。
具体来说，第一次放电，以第一预设电流，第一预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第二次放电，以第二预设电流，第二预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第三次放电，以第三预设电流，第三预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第四次放电，以第四预设电流，第四预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第五次放电，以第五预设电流，第五预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电。其中，第一至五预设电流为0.3c、0.15c、0.075c、0.03c、0.005c，第一至第五预设截止电流为0.05c、0.025c、0.015c、0.005c、0.0005c。
作为一个示例，结合图2(a)-图2(h)所示，例如，以1c为216ah电池，10个电池箱的动力电池为例，允许公差为30mv。测量电压数据，大于预设公差30的为R1＝489、R3＝65、R7＝52。则对R1、R3、R7分别进行调整，结合图2(a)所示，可以看出放电过程一共经过5步放电，结合图2(b)所示，在放电之间进行静置，结合图2(c)所示，第一步放电，以第一预设电流为216*0.3＝64.8A，第一预设截止电流为216*0.05＝10.8A，预设目标电压为UT＝35.513+0.001*30/2＝35.528V，进行放电。结合图2(d)所示，第二步放电，以第二预设电流为216*0.15＝32.4A，第二预设截止电流为216*0.025＝5.4A，预设目标电压为UT＝35.513+0.001*30/2＝35.528V，进行放电。结合图2(e)所示，第三步放电，以第三预设电流为216*0.075＝16.2A，第三预设截止电流为216*0.015＝3.24A，预设目标电压为UT＝35.513+0.001*30/2＝35.528V，进行放电。结合图2(f)所示，第四步放电，以第四预设电流为216*0.03＝6.48A，第四预设截止电流为216*0.005＝1.08A，预设目标电压为UT＝35.513+0.001*30/2＝35.528V，进行放电。结合图2(g)所示，第五步放电，以第五预设电流为216*0.005＝1.08A，第五预设截止电流为216*0.0005＝0.108A，预设目标电压为UT＝35.513+0.001*30/2＝35.528V，进行放电。结合图2(h)所示，在进行五步放电之后进行静置24h得到调整后的电压，结合表2所示：
表2
Figure BDA0001448716510000081
从表1中，可以看出，对于大于预设公差30mv的R1、R3、R7进行五部调整过后，分别其压差分别调整为：R1＝16mv，R3＝15mv，R7＝15mv，调整后得到的压差均小于预设公差30mv，均在合理范围内。再进行静置24h后，调整后的压差分别为：R1＝18mv，R3＝16mv，R7＝15mv，可知，同样均小于预设公差30mv，均在合理范围内，达到电压调整的要求。
根据本发明的电池箱压差的调节方法，通过对每个电压值与多个电压值中的最小电压值之间的压差进行筛选，并根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，调节压差以使压差调整到合理范围，这样在考虑到了电池活性物质在大电压和大电流下瞬间激活的状态，使得调整后的电压能够在合理范围内，解决了电压调节耗时长、效率低、重复工作的问题。
图3是根据本发明一个实施例的电池箱压差的调节系统的结构图。
如图3所示，本发明一个实施例的电池箱压差的调节系统200，包括：获取电池箱电压值模块210、计算模块220、筛选模块230、获取目标电压模块240和放电模块250。
其中，获取电池箱电压值模块210用于获取多个电池箱中每个电池箱的电压值。计算模块220与获取电池箱电压值模块210相连，用于计算每个电压值与多个电压值中最小电压值之间的压差。筛选模块230与计算模块220相连，用于从多个电池箱中筛选出压差大于预设公差的电池箱。获取目标电压模块240与计算模块220相连，用于根据最小电压值得到压差调节的目标电压。放电模块250分别与筛选模块230和获取目标电压模块240相连，用于根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，其中，前一次放电的放电电流和截止电流大于后一次放电的放电电流和截止电流。
根据本发明的电池箱压差的调节系统，通过对每个电压值与多个电压值中的最小电压值之间的压差进行筛选，并根据目标电压对筛选出的电池箱进行多次放电，调节压差以使压差调整到合理范围，这样在考虑到了电池活性物质在大电压和大电流下瞬间激活的状态，使得调整后的电压能够在合理范围内，解决了电压调节耗时长、效率低、重复工作的问题。
在一些实施例中，根据目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电的放电次数为5次。
在一些实施例中，放电电流位于[0.005c，0.3c]之间，截止电流位于[0.0005c，0.05c]之间。
在一些实施例中，获取目标电压模块240具体用于：根据如下公式得到目标电压，其中，公式为UT＝Umin+0.001s/n，其中，UT为目标电压，Umin为最小电压值，s为预设公差，n为常数。
在一些实施例中，s由电池的型号和经验确定，所述n位于[2，3]之间。
需要说明的是，本发明实施例的电池箱压差的调节系统的具体实现方式与本发明实施例的电池箱压差的调节方法的具体实现方式类似，具体请参见电池箱压差的调节方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种电池箱压差的调节方法，其特征在于，包括：
获取多个电池箱中每个电池箱的电压值；
计算每个所述电压值与多个电压值中最小电压值之间的压差；
从所述多个电池箱中筛选出压差大于预设公差的电池箱；
根据所述最小电压值得到压差调节的目标电压；
根据所述目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电，其中，前一次放电的放电电流和截止电流大于后一次放电的放电电流和截止电流，所述根据目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电的放电次数为5次，其中，第一次放电，以第一预设电流，第一预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第二次放电，以第二预设电流，第二预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第三次放电，以第三预设电流，第三预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第四次放电，以第四预设电流，第四预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第五次放电，以第五预设电流，第五预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电， 其中，第一至五预设电流为0.3c、0.15c、0.075c、0.03c、0.005c，第一至第五预设截止电流为0.05c、0.025c、0.015c、0.005c、0.0005c。
2.根据权利要求1所述的电池箱压差的调节方法，其特征在于，所述放电电流位于[0.005c，0.3c]之间，所述截止电流位于[0.0005c，0.05c]之间。
3.根据权利要求1所述的电池箱压差的调节方法，其特征在于，所述根据最小电压值得到压差调节的目标电压，包括：
根据如下公式得到所述目标电压，其中，所述公式为UT＝Umin+0.001s/n，其中，UT为所述目标电压，Umin为最小电压值，s为预设公差，n为常数。
4.根据权利要求3所述的电池箱压差的调节方法，其特征在于，所述s由电池的型号确定，所述n位于[2，3]之间。
5.一种电池箱压差的调节系统，其特征在于，包括：
获取电池箱电压值模块，用于获取多个电池箱中每个电池箱的电压值；
计算模块，所述计算模块与所述获取电池箱电压值模块相连，用于计算每个所述电压值与多个电压值中最小电压值之间的压差；
筛选模块，所述筛选模块与所述计算模块相连，用于从所述多个电池箱中筛选出压差大于预设公差的电池箱；
获取目标电压模块，所述获取目标电压模块与所述计算模块相连，用于根据所述最小电压值得到压差调节的目标电压；
放电模块，所述放电模块分别与所述筛选模块和获取目标电压模块相连，用于根据所述目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电，其中，前一次放电的放电电流和截止电流大于后一次放电的放电电流和截止电流，所述根据目标电压对筛选出的所述电池箱进行多次放电的放电次数为5次，其中，第一次放电，以第一预设电流，第一预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第二次放电，以第二预设电流，第二预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第三次放电，以第三预设电流，第三预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第四次放电，以第四预设电流，第四预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电；第五次放电，以第五预设电流，第五预设截止电流，目标电压对筛选出的压差对应的电池箱进行放电， 其中，第一至五预设电流为0.3c、0.15c、0.075c、0.03c、0.005c，第一至第五预设截止电流为0.05c、0.025c、0.015c、0.005c、0.0005c。
6.根据权利要求5所述的电池箱压差的调节系统，其特征在于，所述放电电流位于[0.005c，0.3c]之间，所述截止电流位于[0.0005c，0.05c]之间。
7.根据权利要求5所述的电池箱压差的调节系统，其特征在于，所述获取目标电压模块具体用于：根据如下公式得到所述目标电压，其中，所述公式为UT＝Umin+0.001s/n，其中，UT为所述目标电压，Umin为最小电压值，s为预设公差，n为常数。
8.根据权利要求7所述的电池箱压差的调节系统，其特征在于，所述s由电池的型号确定，所述n位于[2，3]之间。
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