CN109148978A - 一种电池组的容量均衡方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电池组的容量均衡方法及系统。本发明实施例中，通过获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量和荷电状态，然后，根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量，从而，根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量，进而，基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理。因此，本发明实施例提供的技术方案能够解决现有技术中容量均衡效果较差的技术问题。

Description

一种电池组的容量均衡方法及系统

【技术领域】

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组的容量均衡方法及系统。

【背景技术】

锂离子电池组是目前使用最广泛的可充电电池组之一，锂电池组是由多个单节的电芯串联而成的。由于工艺水平的限制，电芯之间存在一定的差别，同时电芯在使用过程中随着充放电循环次数增加及存储时间、温度等影响，电芯容量衰减也会不一致，从而导致同一电池组内电芯的SoC(State of Charge，荷电状态)出现不一致，造成了同一电池组内电芯的不均衡。SoC也称为“荷电状态”，表示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，用百分数表示。SoC的取值范围为0-1，当SoC＝0时表示电池放电完全，当SoC＝1时表示电池完全充满。

锂电池组的这种不均衡会影响锂电池组的性能，减少锂电池组的寿命。因此，需要对锂电池组进行均衡，以使锂电池组内各电芯的荷电状态SoC差值在一定的误差范围内。

现有技术中，通常使用电压均衡或容量均衡的方式对锂电池组进行均衡。在电压均衡过程中，由于会受到物理阻抗、化学阻抗和极化电压等因素的影响，无法体现电池组内电芯的真实状态。故目前最常采用的还是容量均衡的方式，但是在现有的容量均衡过程中没有考虑到不同电芯之间的容量差异性，容量均衡后电芯的SoC差值仍然较大。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池组的容量均衡方法及系统，用于解决现有技术中容量均衡效果较差的技术问题。

一方面，本发明实施例提供了一种电池组的容量均衡方法，所述方法包括：

获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量和荷电状态；

根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量；

根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量；

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：

当到达预设的数据更新时刻时，获取所述电池组中的若干电芯中的每个电芯的实际容量，并对所述电池组中各电芯的实际容量进行数据更新。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，获取所述电池组中的若干电芯中的每个电芯的实际容量，包括：

采集静止状态下各电芯的第一开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第一荷电状态；

对各电芯进行充电直至饱和，通过安时积分法计算充电过程中各电芯的充电容量；

采集静止状态下电池组电量处于饱和状态时各电芯的第二开路电压，并通过所述开路电压法确定出各电芯的第二荷电状态；

当所述第二荷电状态与所述第一荷电状态之间的差值不小于差值阈值时，获取各电芯的充电容量与该电芯的第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值之商，得到各电芯的实际容量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，获取电池组的若干电芯中每个电芯的荷电状态，包括：

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；判断所述开路电压是否处于可精确查询荷电状态的电压范围内，若所述开路电压处于所述可精确查询荷电状态的电压范围内，则根据所述可精确查询荷电状态的电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态；或者，

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；根据电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量，包括：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最小值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最小值之差，得到该电芯的均衡容量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理，具体包括：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过放电的方式对所述电池组进行被动均衡处理。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量，包括：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最大值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最大值之差，得到该电芯的均衡容量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理，具体包括：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过补电的方式对所述电池组进行主动均衡处理。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量，包括：

获取每个电芯的实际容量与该电芯的荷电状态之积，得到该电芯的可放电容量；

获取该电芯的实际容量与所述可放电容量之差，得到该电芯当前的可充电容量。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例的电池组的容量均衡方法，在获取电池组中的各个电芯的实际容量和荷电状态后，根据这两个参数计算出各个电芯当前的可充电容量和可放电容量，并确定出各个电芯的均衡容量，然后对电池组进行均衡处理。与现有技术相比，本发明实施例考虑到了不同电芯之间实际容量差异对均衡容量的影响，将实际容量作为参数来进行各个电芯均衡容量的计算，从而可以获得更优异的均衡处理效果，进而提高了电池组的性能，延长了电池组的使用寿命。

另一方面，本发明实施例提供了一种电池组的容量均衡系统，电池组的容量均衡系统包括：

第一获取单元，用于获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量和荷电状态；

第二获取单元，用于根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量；

第三获取单元，用于根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量；

均衡单元，用于基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电池组的容量均衡系统还包括：

所述第一获取单元，还用于当到达预设的数据更新时刻时，获取所述电池组中的若干电芯中的每个电芯的实际容量；

更新单元，用于并对所述电池组中各电芯的实际容量进行数据更新。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一获取单元，具体用于：

采集静止状态下各电芯的第一开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第一荷电状态；

对各电芯进行充电直至饱和，通过安时积分法计算充电过程中各电芯的充电容量；

采集静止状态下电池组电量处于饱和状态时各电芯的第二开路电压，并通过所述开路电压法确定出各电芯的第二荷电状态；

当所述第二荷电状态与所述第一荷电状态之间的差值不小于差值阈值时，获取各电芯的充电容量与该电芯的第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值之商，得到各电芯的实际容量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一获取单元，具体用于：

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；判断所述开路电压是否处于可精确查询荷电状态的电压范围内，若所述开路电压处于所述可精确查询荷电状态的电压范围内，则根据所述可精确查询荷电状态的电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态；或者，

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；根据电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第三获取单元，具体用于：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最小值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最小值之差，得到该电芯的均衡容量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述均衡单元，具体用于：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过放电的方式对所述电池组进行被动均衡处理。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第三获取单元，具体用于：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最大值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最大值之差，得到该电芯的均衡容量。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述均衡单元，具体用于：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过补电的方式对所述电池组进行主动均衡处理。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二获取单元，具体用于：

获取每个电芯的实际容量与该电芯的荷电状态之积，得到该电芯的可放电容量；

获取该电芯的实际容量与所述可放电容量之差，得到该电芯当前的可充电容量。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例的电池组的容量均衡系统，在获取电池组中的各个电芯的实际容量和荷电状态后，根据这两个参数计算出各个电芯当前的可充电容量和可放电容量，并确定出各个电芯的均衡容量，然后对电池组进行均衡处理。与现有技术相比，本发明实施例考虑到了不同电芯之间实际容量差异对均衡容量的影响，将实际容量作为参数来进行各个电芯均衡容量的计算，从而可以获得更优异的均衡处理效果，进而提高了电池组的性能，延长了电池组的使用寿命。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例所提供的电池组的容量均衡方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中获取电芯的均衡容量的第一示意图；

图3是本发明实施例中获取电芯的均衡容量的第二示意图；

图4是本发明实施例所提供的电池组的容量均衡系统的功能方块图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述开路电压，但这些接地端不应限于这些术语。这些术语仅用来将开路电压彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一开路电压也可以被称为第二开路电压，类似地，第二开路电压也可以被称为第一开路电压。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例一

本发明实施例给出了一种电池组的容量均衡方法，图1是本发明实施例所提供的电池组的容量均衡方法的流程示意图。所述方法包括：

S101，获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量和荷电状态。

以上所描述的实际容量是电芯容量的一种，电芯容量在在不同条件下分为理论容量、额定容量以及实际容量三种。理论容量即化学容量，指电芯内部所有参与电化学反应的物质全部反应后能放出的电量之和；额定容量，指电芯在规定的放电电流温度及终止电压下放电得到的容量；实际容量，指电芯在真正的负载上使用时的可用容量。步骤S101中获取的是各个电芯的实际容量，由于工艺水平的限制，电芯之间存在一定的偏差，同时电芯在使用过程中随着充放电循环次数增加及存储时间、温度等影响，电芯容量衰减也会不一致，所以电池组中每个电芯之间实际容量会出现不同程度的差异。荷电状态(State of Charge，SoC)表示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，用百分数表示。SoC的取值范围为0-1，当SoC＝0时表示电池放电完全，当SoC＝1时表示电池完全充满。

S102，根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量。

需要说明的是，电芯的实际容量为可充电容量和可放电容量之和，并且，电芯的可放电容量为实际容量与荷电状态的乘积。基于此，在执行该步骤时，可以通过获取每个电芯的实际容量与该电芯的荷电状态之积，得到该电芯的可放电容量，从而，获取该电芯的实际容量与可放电容量只差，得到该电芯当前的可充电容量。

S103，根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量。

本发明实施例中，该步骤得到的任一电芯的均衡容量为该电芯需要均衡的容量，并且，均衡处理的方式可以包括但不限于：主动均衡或者被动均衡，基于此，电芯的均衡容量可以分为补电容量和放电容量。

S104，基于电池组中各电芯的均衡容量，对该电池组进行均衡处理。

具体的，基于获取到的均衡容量的类型不同，进行均衡容量处理的方式不同也不同。

本发明实施例的电池组的容量均衡方法，在获取电池组中的各个电芯的实际容量和荷电状态后，根据这两个参数计算出各个电芯当前的可充电容量和可放电容量，并确定出各个电芯的均衡容量，然后对电池组进行均衡处理。与现有技术相比，本发明实施例考虑到了不同电芯之间实际容量差异对均衡容量的影响，将实际容量作为参数来进行各个电芯均衡容量的计算，从而可以获得更优异的均衡处理效果，进而提高了电池组的性能，延长了电池组的使用寿命。

进一步地，在一个示例性的实现过程中，在步骤S101之前，所述方法还包括：

S100a，当到达预设的数据更新时刻时，获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量，并对电池组中各电芯的实际容量进行数据更新。

需要说明的是，电芯的实际容量发生变化的速度较慢，不会在短时间内发生较大变化，因此，在实际应用中，将相邻的两个数据更新时刻之间的间隔设置为3-6个月即可。

以下，对S100a以及S101中获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量的步骤进一步细化：

S110，采集静止状态下各电芯的第一开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第一荷电状态。

需要说明的是，根据电芯的类型不同，采集第一开路电压的方式不同。例如，针对磷酸铁锂电芯，采集静止状态下电池组的荷电状态(Pack SoC)小于预设阈值的状态下时，各电芯的第一开路电压；而针对三元电芯，则不需要限定电池组的荷电状态，直接采集静止状态下各电芯的第一开路电压即可。

S120，对各电芯进行充电直至饱和，通过安时积分法计算充电过程中各电芯的充电容量。

S130，采集静止状态下电池组电量处于饱和状态时各电芯的第二开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第二荷电状态。

S140，当第二荷电状态和第一荷电状态的差值不小于差值阈值时，获取各电芯的充电容量与该电芯的第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值之商，得到各电芯的实际容量。

举例来说，在当磷酸铁锂电池组的荷电状态小于35％时，将电池组静置1小时以上，采集静止状态下各电芯的第一开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第一荷电状态SoCx_pre；缓慢充电直至充满，通过安时积分法计算充电过程中各电芯的充电容量Cx_charger；充电完成后，将电池组静置1小时以上，采集静止状态下各电芯的第二开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第二荷电状态SoCx_aft；若差值阈值为60％，则当SoCx_aft-SoCx_pre≥60％时，通过Cx＝Cx_charger/(SoCx_aft-SoCx_pre)计算出各电芯的实际容量Cx。

也就是说，所述实际容量和充电容量成正比，以及和第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值成反比。

进一步地，在一个示例性的实现过程中，在执行S101中获取电池组的若干电芯中每个电芯的荷电状态的步骤时，还可以包括以下步骤：

1)采集静止状态下电池组中每个电芯当前的开路电压；

2)与执行S110时类似，根据电芯类型的不同，此时，根据电压与荷电状态之间的对应关系获取电芯的荷电状态的步骤可以分为以下两种：

A、判断开路电压是否处于可精确查询荷电状态的电压范围内，若开路电压处于可精确查询荷电状态的电压范围内，则根据可精确查询荷电状态的电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态。

例如，针对磷酸铁锂电芯，可精确查询荷电状态的电压范围可以为电池组的荷电状态小于35％时，此时，当满足该条件时，才会根据各电芯当前的开路电压以及可精确查询荷电状态的电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的荷电状态。

B、根据电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态。

例如，针对三元系电芯，没有电池组的荷电状态的相关要求，只需要根据以上实现方式获取电芯的荷电状态即可。

本发明实施例中，根据均衡处理的方式不同，给出以下两种可行的S103和S104的实现方式：

第一种，当均衡方式为被动均衡时，在S103中获取放电容量，在S104中通过放电方式进行容量均衡处理。

在一个具体的实现S103的过程中，可以通过获取电池组中全部电芯的可充电容量中的最小值，然后，获取各电芯的可充电容量与最小值之差，得到各电芯的均衡容量。

此时，请参考图2，其为本发明实施例中获取电芯的均衡容量的第一示意图，如图2所示，Cx表示第x个电芯的实际容量，图2中空白部分表示Cxc，Cxc表示第x个电芯的可充电容量，图2中阴影部分表示Cxd，Cxd表示第x个电芯的可放电容量，其中，x＝1、2、3。在主动均衡过程中，以Cxc的最大值Cxc1作为参考标准，通过获取其他电芯的Cxc与Cxc1之差，得到ΔCx。如图2所示，ΔC1＝0，ΔC2＝Cxc1-Cxc2，ΔC3＝Cxc1-Cxc3。

当得到的均衡容量为放电容量，在执行S104中的均衡步骤时，可以基于电池组中各电芯的均衡容量，通过放电的方式对电池组进行被动均衡处理。

需要说明的是，在以放电方式实现S104中的均衡处理过程中，需要保证电池组中的若干电芯在高端对齐，并且，在电压低端，还需要进行保护处理，不进行放电均衡操作。另一方面，若电池组中有电芯的可充电容量的最大值小于标称容量的0.5％或比标称容量小0.5Ah时，可以在充电阶段，以放电的方式对电池组进行被动均衡处理。

第二种，当均衡方式为主动均衡时，在S103中获取补电容量，在S104中通过补电方式进行容量均衡处理。

在一个具体的实现S103的过程中，可以通过获取电池组中全部电芯的可充电容量中的最大值，然后，获取各电芯的可充电容量与最大值之差，得到各电芯的均衡容量。

此时，请参考图3，其为本发明实施例中获取电芯的均衡容量的第二示意图，如图3所示，Cx表示第x个电芯的实际容量，图3中空白部分表示Cxc，Cxc表示第x个电芯的可充电容量，图3中阴影部分表示Cxd，Cxd表示第x个电芯的可放电容量，其中，x＝1、2、3。在主动均衡过程中，以Cxc的最小值Cx3作为参考标准，通过获取其他电芯的Cxc与Cxc3之差，得到ΔCx。如图3所示，ΔC1＝Cxc1-Cxc3，ΔC2＝Cxc2-Cxc3，ΔC3＝0。

当得到的均衡容量为补电容量，基于此，在执行S104中的均衡步骤时，可以基于电池组中各电芯的均衡容量，通过补电的方式对电池组进行主动均衡处理。

需要说明的是，在以补电方式实现S104中的均衡处理过程中，需要保证电池组中的若干电芯在高端对齐，如此，可以保证电芯在充电时同时充满，保证系统的最大可用电量。

本发明实施例中，可以在预设的时间段内，重复执行S101～S104，直到电池组中的每个电芯在任意时间内的可充电容量都相同时，确定电池组达到容量均衡状态，结束。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例的电池组的容量均衡方法，在获取电池组中的各个电芯的实际容量和荷电状态后，根据这两个参数计算出各个电芯当前的可充电容量和可放电容量，并确定出各个电芯的均衡容量，然后对电池组进行均衡处理。与现有技术相比，本发明实施例考虑到了不同电芯之间实际容量差异对均衡容量的影响，将实际容量作为参数来进行各个电芯均衡容量的计算，从而可以获得更优异的均衡处理效果，进而提高了电池组的性能，延长了电池组的使用寿命。

实施例二

基于上述实施例一所提供的电池组的容量均衡方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装置实施例。

请参考图4，其为本发明实施例所提供的电池组的容量均衡系统的功能方块图。如图4所示，该电池组的容量均衡系统包括：

第一获取单元41，用于获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量和荷电状态；

第二获取单元42，用于根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量；

第三获取单元43，用于根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量；

均衡单元44，用于基于电池组中各电芯的均衡容量，对电池组进行均衡处理。

本发明实施例中，该电池组的容量均衡系统还包括：

第一获取单元41，还用于当到达预设的数据更新时刻时，获取电池组中的若干电芯中的每个电芯的实际容量；

更新单元45，用于并对电池组中各电芯的实际容量进行数据更新。

在一个具体的实现过程中，第一获取单元41，具体用于：

采集静止状态下各电芯的第一开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第一荷电状态；

对各电芯进行充电直至饱和，通过安时积分法计算充电过程中各电芯的充电容量；

采集静止状态下电池组电量处于饱和状态时各电芯的第二开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第二荷电状态；

当第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值不小于差值阈值时，获取各电芯的充电容量与该电芯的第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值之商，得到各电芯的实际容量。

在另一个具体的实现过程中，第一获取单元41，具体用于：

采集静止状态下电池组中每个电芯当前的开路电压；判断开路电压是否处于可精确查询荷电状态的电压范围内，若开路电压处于可精确查询荷电状态的电压范围内，则根据可精确查询荷电状态的电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态；或者，

采集静止状态下电池组中每个电芯当前的开路电压；根据电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态。

本发明实施例中，第三获取单元43，具体用于：

获取电池组中全部电芯的可充电容量中的最小值；

获取各电芯的可充电容量与最小值之差，得到各电芯的均衡容量。

此时，均衡单元44，具体用于：

基于电池组中各电芯的均衡容量，通过放电的方式对电池组进行被动均衡处理。

本发明实施例中，第三获取单元43，具体用于：

获取电池组中全部电芯的可充电容量中的最大值；

获取各电芯的可充电容量与最大值之差，得到各电芯的均衡容量。

此时，均衡单元44，具体用于：

基于电池组中各电芯的均衡容量，通过补电的方式对电池组进行主动均衡处理。

具体的，本发明实施例中，第二获取单元42，具体用于：

获取每个电芯的实际容量与该电芯的荷电状态之积，得到该电芯的可放电容量；

获取该电芯的实际容量与可放电容量之差，得到该电芯当前的可充电容量。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例的电池组的容量均衡系统，在获取电池组中的各个电芯的实际容量和荷电状态后，根据这两个参数计算出各个电芯当前的可充电容量和可放电容量，并确定出各个电芯的均衡容量，然后对电池组进行均衡处理。与现有技术相比，本发明实施例考虑到了不同电芯之间实际容量差异对均衡容量的影响，将实际容量作为参数来进行各个电芯均衡容量的计算，从而可以获得更优异的均衡处理效果，进而提高了电池组的性能，延长了电池组的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种电池组的容量均衡方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量和荷电状态；

根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量；

根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量；

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理。

2.根据权利要求1所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，所述方法还包括：

当到达预设的数据更新时刻时，获取所述电池组中的若干电芯中的每个电芯的实际容量，并对所述电池组中各电芯的实际容量进行数据更新。

3.根据权利要求1或2所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，获取所述电池组中的若干电芯中的每个电芯的实际容量，包括：

采集静止状态下各电芯的第一开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第一荷电状态；

对各电芯进行充电直至饱和，通过安时积分法计算充电过程中各电芯的充电容量；

采集静止状态下电池组电量处于饱和状态时各电芯的第二开路电压，并通过所述开路电压法确定出各电芯的第二荷电状态；

当所述第二荷电状态与所述第一荷电状态之间的差值不小于差值阈值时，获取各电芯的充电容量与该电芯的第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值之商，得到各电芯的实际容量。

4.根据权利要求1所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，获取电池组的若干电芯中每个电芯的荷电状态，包括：

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；判断所述开路电压是否处于可精确查询荷电状态的电压范围内，若所述开路电压处于所述可精确查询荷电状态的电压范围内，则根据所述可精确查询荷电状态的电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态；或者，

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；根据电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态。

5.根据权利要求1所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量，包括：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最小值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最小值之差，得到该电芯的均衡容量。

6.根据权利要求5所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理，具体包括：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过放电的方式对所述电池组进行被动均衡处理。

7.根据权利要求1所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量，包括：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最大值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最大值之差，得到该电芯的均衡容量。

8.根据权利要求7所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理，具体包括：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过补电的方式对所述电池组进行主动均衡处理。

9.根据权利要求1所述的电池组的容量均衡方法，其特征在于，根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量，包括：

获取每个电芯的实际容量与该电芯的荷电状态之积，得到该电芯的可放电容量；

获取该电芯的实际容量与所述可放电容量之差，得到该电芯当前的可充电容量。

10.一种电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述电池组的容量均衡系统包括：

第一获取单元，用于获取电池组的若干电芯中每个电芯的实际容量和荷电状态；

第二获取单元，用于根据每个电芯的实际容量和荷电状态，获取该电芯当前的可充电容量；

第三获取单元，用于根据每个电芯的可充电容量，获取该电芯的均衡容量；

均衡单元，用于基于所述电池组中各电芯的均衡容量，对所述电池组进行均衡处理。

11.根据权利要求10所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述电池组的容量均衡系统还包括：

所述第一获取单元，还用于当到达预设的数据更新时刻时，获取所述电池组中的若干电芯中的每个电芯的实际容量；

更新单元，用于并对所述电池组中各电芯的实际容量进行数据更新。

12.根据权利要求10或11所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述第一获取单元，具体用于：

采集静止状态下各电芯的第一开路电压，并通过开路电压法确定出各电芯的第一荷电状态；

对各电芯进行充电直至饱和，通过安时积分法计算充电过程中各电芯的充电容量；

采集静止状态下电池组电量处于饱和状态时各电芯的第二开路电压，并通过所述开路电压法确定出各电芯的第二荷电状态；

当所述第二荷电状态与所述第一荷电状态之间的差值不小于差值阈值时，获取各电芯的充电容量与该电芯的第二荷电状态与第一荷电状态之间的差值之商，得到各电芯的实际容量。

13.根据权利要求10所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述第一获取单元，具体用于：

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；判断所述开路电压是否处于可精确查询荷电状态的电压范围内，若所述开路电压处于所述可精确查询荷电状态的电压范围内，则根据所述可精确查询荷电状态的电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态；或者，

采集静止状态下所述电池组中每个电芯当前的开路电压；根据电压与荷电状态之间的对应关系，获取各电芯的开路电压对应的荷电状态，以作为该电芯的荷电状态。

14.根据权利要求10所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述第三获取单元，具体用于：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最小值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最小值之差，得到该电芯的均衡容量。

15.根据权利要求14所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述均衡单元，具体用于：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过放电的方式对所述电池组进行被动均衡处理。

16.根据权利要求10所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述第三获取单元，具体用于：

获取所述电池组中全部电芯的可充电容量中的最大值；

获取每个电芯的可充电容量与所述最大值之差，得到该电芯的均衡容量。

17.根据权利要求16所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述均衡单元，具体用于：

基于所述电池组中各电芯的均衡容量，通过补电的方式对所述电池组进行主动均衡处理。

18.根据权利要求10所述的电池组的容量均衡系统，其特征在于，所述第二获取单元，具体用于：

获取每个电芯的实际容量与该电芯的荷电状态之积，得到该电芯的可放电容量；

获取该电芯的实际容量与所述可放电容量之差，得到该电芯当前的可充电容量。