CN109273787A - 一种调整串联锂离子电池组的荷电状态soc的方法、装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种调整锂电池组SOC的方法、装置及计算机存储介质。其中，该方法可以包括：获取锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V，并得到每个单体电池的dQ/dV‑Q曲线；确定偏移的dQ/dV‑Q曲线以及对应的偏移电池单体；最后根据偏移偏移的dQ/dV‑Q曲线的偏移方向和锂离子电池组内每个单体电池的电池容量，确定调整偏移单体电池的策略，对偏移的单体电池执行该策略，可以至少解决相关计技术中存在的电池管理系统无法有效地对锂离子电池组内SOC一致性较差的单体电池做出调整的技术问题，实现了有效地调整锂离子电池的SOC，改善锂离子电池组SOC的一致性。

Description

一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法、装置
技术领域
本发明实施例属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种基于电池串联模组调整SOC的方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
锂离子电池模组的一致性问题是世界范围内新能源汽车和储能行业的一大难题，电池组经常因使用过程中一致性差导致寿命提前衰减，因此需发展和使用均衡技术。目前常用的均衡策略主要有基于电池组内单体外电压的均衡与基于荷电状态(state ofcharge,简称为SOC)的均衡两种。基于电池荷电状态的均衡，以控制电池组各串联电池之间的SOC时刻保持一致为目的，但目前的技术水平很难实现，电池管理系统必须实时准确得识别出每个单体电池的准确SOC，并对SOC一致性较差的单体电池做出调整。而这是极为复杂和困难的，导致电池管理系统无法有效地对锂离子电池组内SOC一致性较差的单体电池做出调整。而相关技术中针对该技术问题尚未提出有效的解决方案。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法、装置及存储介质。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法，该方法可以包括：获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V；根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线；根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，并根据所述偏移的dQ/dV-Q曲线确定对应的偏移电池单体；确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向；比较所述偏移电池单体与所述锂离子电池组内除所述偏移电池单体以外的其他电池单体的电池容量，确定比较结果；根据所述比较结果和所述偏移方向确定所述偏移电池单体的SOC的调整策略；根据所述调整策略调整所述偏移电池单体的SOC。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种装置，该装置可以包括：获取模块，用于获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V；得到模块，用于根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线；第一确定模块，用于根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，并根据所述偏移的dQ/dV-Q曲线确定对应的偏移电池单体；第二确定模块，用于确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向；比较模块，用于比较所述偏移电池单体与所述锂离子电池组内除所述偏移电池单体以外的其他电池单体的电池容量，确定比较结果；第三确定模块，用于根据所述比较结果和所述偏移方向确定所述偏移电池单体的SOC的调整策略；调整模块，用于根据所述调整策略调整所述偏移电池单体的SOC。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机存储介质所在设备运行所述计算机程序时，可以执行权利本发明实施例提供的调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种设备，该设备可以包括：本发明实施例所提供的计算机存储介质；内存；一个或多个处理器；所述一个或多个处理器与所述内存、所述计算机存储介质分别相连。
通过本发明提供的实施例，获取锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V，并得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线；确定偏移的dQ/dV-Q曲线以及对应的偏移电池单体；最后根据偏移偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向和锂离子电池组内每个单体电池的电池容量，确定调整偏移单体电池的策略，对偏移的单体电池执行该策略，可以至少解决相关计技术中存在的电池管理系统无法有效地对锂离子电池组内SOC一致性较差的单体电池做出调整的技术问题，实现了有效地调整锂离子电池的SOC，改善锂离子电池组SOC的一致性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明及实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明及实施例，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例提供的调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的调整锂电池组SOC的装置结构框图；
图3是本发明实施例提供的另一个调整串联锂离子电池组SOC的方法流程图；
图4是本发明实施例提供的调整锂电池组SOC的效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明及其实施例作详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的实施例中提供了一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法，图1是根据本发明实施例的一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法的流程图，如图1所示，该流程可以包括如下步骤：
步骤S100，获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V；
可选的，获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V，可以通过电池组测试设备对所述锂离子电池组进行全区间满充实验，得到所述锂离子电池组的充电数据；根据所述充电数据获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V。
步骤S102，根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线；
可选的，根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线，可以使用如下方式：将所述每个单体电池的电池容量Q对电压V求导，得到所述每个单体电池的dQ/dV；将所述每个单体电池的dQ/dV作为纵坐标数据、所述每个单体电池的充电容量Q作为横坐标数据，得到所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线。
步骤S104，根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，并根据所述偏移的dQ/dV-Q曲线确定对应的偏移电池单体；
可选的，根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，有以下两种方式：
(1)比较所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线的重合度；将与其他单体电池的dQ/dV-Q曲线重合度差的dQ/dV-Q曲线确定为偏移的dQ/dV-Q曲线。
或者，(2)根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，包括：获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷最低处所对应的充电容量数值Q1；根据所述每个单体电池的Q1计算所述锂离子电池组的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷最低处所对应的充电容量数值的平均值Q1-avg，比较所述每个单体电池的Q1与所述平均值Q1-avg；根据比较结果确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线。
进一步地，若所述每个单体电池的Q1与所述平均值Q1-avg的差值除以所述平均值Q1-avg，得到的计算结果大于预设阈值，则确定所述单体电池的dQ/dV-Q曲线为偏移的dQ/dV-Q曲线。
步骤S106，确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向；
可选的，确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向可以使用以下方法：比较所述偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷最低处所对应的充电容量数值Q1与所述平均值Q1-avg；若所述Q1大于Q1-avg，则确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向为偏右。若所述Q1小于Q1-avg，则确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向为偏左。
步骤S108，比较所述偏移电池单体与所述锂离子电池组内除所述偏移电池单体以外的其他电池单体的电池容量，确定比较结果；
可选的，步骤S108可以包括如下三种方法：
(1)获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E；计算非偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量的平均值E-avg，其中，所述非偏移的dQ/dV-Q曲线为所述锂离子电池组内除偏移电池单体以外的其他电池单体的dQ/dV-Q曲线；在所述偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E小于所述平均值E-avg，且两者之间的差值的绝对值符合第一预设阈值的情况下，确定第一比较结果；
(2)或者，在所述偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E大于所述平均值E-avg，且两者之间的差值的绝对值符合第二预设阈值的情况下，确定第二比较结果；
(3)或者，在所述偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E与所述平均值E-avg的差值的绝对值符合第三预设阈值的情况下，确定第三比较结果。
进一步地，获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E，包括：获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰两侧波谷的最低处的电池容量值；将所述两侧波谷的最低处的电池容量值的差值作为所述波峰包含的电池容量E。
步骤S110，根据所述比较结果和所述偏移方向确定所述偏移电池单体的SOC的调整策略；
可选的，步骤S110有如下多种实现方式：
(1)在所述偏移方向为偏右，且所述比较结果为第二结果的情况下，判断无需调整所述偏移电池单体的SOC；
(2)或者，在所述偏移方向为偏右，且所述比较结果为第一结果或第三结果的情况下，判断所述偏移电池单体的SOC偏低，并确定所述偏移电池单体的SOC的第一调整策略；
(3)或者，在所述偏移方向为偏左，且所述比较结果为第一结果的情况下，判断无需调整所述偏移电池单体的SOC；或者，
(4)在所述偏移方向为偏左，且所述比较结果为第二结果或第三结果的情况下，判断所述偏移电池单体的SOC偏高，并确定所述偏移电池单体的SOC的第二调整策略。
进一步地，确定所述偏移电池单体的SOC的第一调整策略，可以包括：计算所述非偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1的平均值Q1-avg2；计算所述偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1与Q1-avg2的差值第一△Q；向所述偏移电池单体充入第一△Q容量的电量。
确定所述偏移电池单体的SOC的第二调整策略，包括：计算非偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1的平均值Q1-avg2；计算所述偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1与Q1-avg2的差值第二△Q；将所述偏移电池单体释放掉第二△Q容量的电量。
步骤S112，根据所述调整策略调整所述偏移电池单体的SOC。
本实施例提供的方法可以确定调整偏移单体电池的策略，对偏移的单体电池执行该策略，可以至少解决相关计技术中存在的电池管理系统无法有效地对锂离子电池组内SOC一致性较差的单体电池做出调整的技术问题，实现了有效地调整锂离子电池的SOC，改善锂离子电池组SOC的一致性。
在本发明的实施例中提供了一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的装置，图2是根据本发明实施例的一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的装置的结构框图。
如图2所示，该装置可以包括如下模块：
获取模块20，用于获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V；
得到模块22，与获取模块20连接，用于根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线；
第一确定模块24，与得到模块22连接，用于根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，并根据所述偏移的dQ/dV-Q曲线确定对应的偏移电池单体；
第二确定模块26，与第一确定模块24连接，用于确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向；
比较模块27，与第二确定模块26连接，用于比较所述偏移电池单体与所述锂离子电池组内除所述偏移电池单体以外的其他电池单体的电池容量，确定比较结果；
第三确定模块28，与比较模块27连接，用于根据所述比较结果和所述偏移方向确定所述偏移电池单体的SOC的调整策略；
调整模块29，与第三确定模块28连接，用于根据所述调整策略调整所述偏移电池单体的SOC。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有计算机程序，该计算机存储介质所在设备运行所述计算机程序时，可以实施本发明实施例如图1所示的调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法。
本发明实施例还提供了一种设备，该设备可以包括：本发明实施例提供的计算机存储介质；内存；一个或多个处理器；所述一个或多个处理器与所述内存、所述计算机存储介质分别相连。
本实施例提供的方法可以确定调整偏移单体电池的策略，对偏移的单体电池执行该策略，可以至少解决相关计技术中存在的电池管理系统无法有效地对锂离子电池组内SOC一致性较差的单体电池做出调整的技术问题，实现了有效地调整锂离子电池的SOC，改善锂离子电池组SOC的一致性。
下面结合实例进行说明。
实例一，提供了一种调整串联锂离子电池组SOC的方法，该方法可以包括如下步骤：
步骤1：获取包含单体电池电压数据的串联锂离子电池模组完整的充电数据，并根据充电数据计算得出组内每个单体电池的dQ/dV数据。
充电数据，为锂离子电池模组全区间满充的实验数据，可通过成组电池测试设备连接锂离子电池组进行充电实验得到；充电数据至少可用包括充电容量Q、单体电池的电压V。而dQ/dV数据，则是对充电数据的充电容量Q、单体电池的电压V进行计算得到的。具体过程可以如下：
步骤101：在每个单体电池充电数据中找到充电容量Q与单体电压V，使容量Q对电压V求导，得到一列新数据dQ/dV；
步骤2：将组内所有单体电池的dQ/dV-Q曲线绘制入同一张图中，并观察曲线群中有明显偏差的曲线，并确定该曲线对应的电池单体。
所述dQ/dV-Q曲线，使用到步骤1中得到的dQ/dV数据，具体过程如下：
步骤201：将步骤1中得出的每个单体电池的dQ/dV数据作为纵轴，电池充电容量Q作为横轴，在同一张图中绘制dQ/dV-Q曲线。
步骤202：所述偏移曲线，为与其他曲线重合度较差的曲线，具体判断过程可以如下：
将所有电池dQ/dV-Q曲线绘制在一张图上后，从已有数据中找出每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中两主峰之间最低谷(两个波峰之间的波谷最低处)的充电容量数据，即两峰之间极小值处对应的横轴数据，计算所有电池的两主峰之间的极小值横坐标数据的平均值e，计算每个电池的两主峰之间的极小值横坐标数据与上述平均值之间的差值ε，并求得将此差值与此平均值的比ε/e，将此比大于某阈值(如2％，此阈值可根据电池成组方式或老化衰退情况而调整)的单体电池挑选出来，选定为偏移电池。
步骤3：判断偏移曲线的不一致性类型。
偏移曲线两主峰之间最低谷(两个波峰之间的波谷最低处)的充电容量数据Q1；
所有dQ/dV-Q曲线的两峰之间极小值处对应的横轴数据即充电容量数据，计算所有电池的两主峰之间的极小值横坐标数据的平均值e，即所有dQ/dV-Q曲线的两峰之间最低谷(两个波峰之间的波谷最低处)的充电容量数据Q的平均值为e；
比较Q1与e的大小。若大于，则表明偏移曲线的偏移方向为偏右；若小于，则表明偏移曲线的偏移方向为偏左。
步骤4：判断偏移曲线所对应的偏移单体电池与组内其他单体电池的电池容量。
所述容量大小判断方法，可以使用dQ/dV-Q曲线进行判断，具体过程如下：
步骤401：在dQ/dV-Q曲线中，计算每一个单体电池的dQ/dV-Q曲线中间主峰所包含的容量。
具体实现方式为：找到曲线中间的主峰左右两侧两个极小值点(即中间波峰的两侧波谷的最低处的横坐标值，充电容量)，而两个横坐标之差的绝对值即为此相变过程中，每一个单体电池所包含的容量。
步骤402：获得每条单体电池的dQ/dV-Q曲线中间的主峰所包含的容量，并计算全部非偏移曲线主峰容量的平均值EQ，
步骤403，将偏移曲线中间的主峰包含容量与上述平均值EQ作比较。
若两者之间的差值符合阈值(如2％EQ以内)，则认为偏移单体电池与其他单体单体电池的容量近似相同(无较大差别)；若差值大于该阈值，则认为容量不一致性明显。
进一步地，如果是偏移曲线中间的主峰包含容量远小于上述平均值EQ，则认为偏移单体电池的容量明显偏低；或者，如果是偏移曲线中间的主峰包含容量远大于上述平均值EQ则为偏移单体电池的容量明显偏高。
步骤5：步骤3和步骤4确定该偏移单体电池的均衡策略。
若曲线偏右，判断电池容量是否相较于其他电池明显偏高，若容量偏高则无需均衡，若容量与其他电池无较大差别或偏低，则为SOC不一致性所致，判断SOC偏低，需要均衡，可以向该偏移单体电池充入一定的容量。；
若曲线偏左，判断电池容量是否相较于其他电池明显偏低，若容量偏低则无需均衡，若容量与其他电池无较大差别或偏高，则为SOC不一致性所致，判断SOC偏高，需要均衡可以将电池释放一定的容量。(原理是SOC不一致，导致曲线不完整。而波峰曲线是连续的。要主峰曲线代表完整的曲线。)
步骤6：若需要对偏移单体电池进行均衡，先行计算均衡的容量；
步骤601：从充电数据、dQ/dV-Q曲线，获取每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中两主峰之间最低谷的充电容量数据，即两峰之间极小值处(波谷最低处)对应的横轴数据；
步骤602：:计算剔除偏移曲线后的其他重合度较好的曲线群的两主峰之间的极小值点横坐标数据的平均值E。
步骤603：计算对偏移单体电池需要进行均衡的容量值。
容量值即为偏移曲线的两主峰之间的极小值点横坐标Qi与步骤602得出的平均值E之间的差值△Q，即为偏移电池需修正的容量.
步骤7:对于符合步骤5判断的需均衡的情况和均衡策略，对偏移单体电池SOC进行调整。
根据步骤5、步骤6，执行均衡策略。
具体来说可以是，若曲线偏左，SOC偏高，应将偏移单体电池放出△Q容量；曲线偏右，SOC偏低，应向偏移单体电池充入△Q容量。
实例二，实例二提供了另一种调整串联锂离子电池组SOC的方法，如图3所示。该方法可以包括如下流程：
S300,获得串联电池组全区间充电数据中的单体充电容量和电压数据，计算dQ/dV数据；
使用包含单体电池电压数据的串联电池模组完整的充电数据，计算得出组内每个单体电池的dQ/dV数据。充电数据的获得可通过成组电池充放电设备连接电池测试得到，并挑出数据中的各单体充电电压数据。单体电池的dQ/dV数据由上述充电数据计算得到，具体过程为：在充电数据中找到充电容量Q与单体电压V，使容量Q对电压V求导，即得到一列新数据dQ/dV；
S302,在同一张图中绘制所有单体电池的dQ/dV-Q曲线。确定曲线群中偏离大于阈值的曲线，并确定该曲线对应的电池；
在同一张图中绘制所有串联单体的dQ/dV-Q曲线，其目的为观察各电池的重合及偏移情况。将图中有明显偏移的曲线找出来，并确定该曲线对应的单体电池。电池的dQ/dV-Q曲线称为容量增量曲线(IC曲线)，是容量增量分析法的重要分析工具。容量增量分析法的优点是将传统充放电电压曲线上涉及电池一阶相变的电压平台转化成容量增量曲线上能明确识别的dQ/dV峰。因此，在充电电压曲线上不易发现的微小的变化都可以在容量增量曲线上反应出来。
单体电池的dQ/dV-Q曲线由dQ/dV数据和对应的容量数据得到，具体过程为：将电池充电容量作为横轴，上述dQ/dV作为纵轴，在直角坐标系中作图，即得出锂离子电池的充电过程中的dQ/dV-Q曲线。
S304,找出每个单体电池dQ/dV-Q曲线中两主峰之间的极小值点的横坐标，计算剔除偏离曲线后的其他曲线的此极小值点横坐标的平均值E；
找出每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中两主峰之间最低谷的充电容量数据，即两峰之间极小值处对应的横轴数据，并计算剔除偏移曲线的重合曲线群的此横轴数据的平均值E。
选择两主峰之间的低谷的充电容量数据，即两峰之间极小值处的横轴数据作为偏移基准，其原因为：两主峰峰值处重合度较差，其原因为差值计算dQ/dV过程中数据处理引起，非电池本身原因。观察并计算发现两主峰之间的低谷处重合度最好，且偏差较明显，通过多次实验及计算证明以此极小值处作为基准点得到的容量偏差较准确，因此选择此处作为基准点。
S306,判断偏移曲线的不一致性的类型；
若曲线偏右，判断电池容量是否相较于其他电池明显偏高，若容量偏高则无需均衡，若容量与其他电池无较大差别或偏低，则为SOC不一致性所致，需要均衡；同理，若曲线偏左，判断电池容量是否相较于其他电池明显偏低，若容量偏低则无需均衡，若容量与其他电池无较大差别或偏高，则为SOC不一致性所致，需要均衡。
所述容量大小判断方法，使用dQ/dV-Q曲线判断，具体过程如下：
在dQ/dV-Q曲线中，计算曲线中间的主峰(注：曲线中包含三个峰，取中间的主峰)包含的容量，具体方法为找到中间的主峰左右两侧两个极小值点，两点横坐标之差的绝对值即为此相变过程包含的容量。
计算每条电池曲线中间的主峰包含的容量，求非偏移曲线中间的主峰容量的平均值EQ，将偏移曲线中间的主峰包含容量与上述平均值作比较，若相差2％EQ以内，则认为容量近似相同；若相差大于2％EQ，则认为容量不一致性明显。
S308,对需要均衡的情况下，计算偏移曲线的极小值点横坐标Qi与平均值E之间的差值△Q；
S310，若曲线偏左，则放出△Q的容量；若曲线偏右，则充入△Q的容量。
计算偏移曲线的低谷横轴数据与步骤S304得出的平均值E之间的差值，即为偏移电池需修正的容量△Q。若曲线偏左，则SOC偏高，将电池放出相应容量；曲线偏右，则SOC偏低，将电池充入相应容量。
若曲线偏左，则SOC偏高；曲线偏右，则SOC偏低，其原因为：对于初步判断模组内SOC一致性较差，容量一致性较好的电池模组，恒流充电过程中，横轴充电容量与充电时间成正比。所有电池从低SOC点开始充电，SOC偏高的单体率先到达相变平台区，因此曲线偏左；同理，SOC偏低的单体较慢得到达相变平台去，因此曲线偏右。
对于SOC偏高或偏低的单体电池，充入或放出相应△Q的容量即可，具体步骤为：
对于曲线偏左，即SOC偏高的单体电池，放出△Q的容量；对于曲线偏右，SOC偏低的单体电池，充入△Q的容量。以图1中16串磷酸铁锂电池模组为例，15电池明显右移，经过计算基准点横坐标比重合曲线群的基准点横坐标平均值大2.629Ah，因此向15号电池独立充入2.629Ah容量。均衡前后整组电池的最大可用容量对比如图4所示，证明了此均衡方法的有效性。
有益效果：此均衡方法主要针对SOC一致性较差的串联电池模组,提供一种准确可靠的均衡容量计算方法，可用于电池管理系统SOC的辅助矫正。方法准确度较高，均衡后模组最大可用容量明显增加，容量利用率明显提升，并且简单经济。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法，其特征在于，包括：
获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V；
根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线；
根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，并根据所述偏移的dQ/dV-Q曲线确定对应的偏移电池单体；
确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向；
比较所述偏移电池单体与所述锂离子电池组内除所述偏移电池单体以外的其他电池单体的电池容量，确定比较结果；
根据所述比较结果和所述偏移方向确定所述偏移电池单体的SOC的调整策略；
根据所述调整策略调整所述偏移电池单体的SOC。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V，包括：
通过电池组测试设备对所述锂离子电池组进行全区间满充实验，得到所述锂离子电池组的充电数据；
根据所述充电数据获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线，包括：
将所述每个单体电池的电池容量Q对电压V求导，得到所述每个单体电池的dQ/dV；
将所述每个单体电池的dQ/dV作为纵坐标数据、所述每个单体电池的充电容量Q作为横坐标数据，得到所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，包括：
比较所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线的重合度；
将与其他单体电池的dQ/dV-Q曲线重合度差的dQ/dV-Q曲线确定为偏移的dQ/dV-Q曲线。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，包括：
获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷最低处所对应的充电容量数值Q1；
根据所述每个单体电池的Q1计算所述锂离子电池组的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷最低处所对应的充电容量数值的平均值Q1-avg，
比较所述每个单体电池的Q1与所述平均值Q1-avg；
根据比较结果确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据比较结果确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线，包括：
若所述每个单体电池的Q1与所述平均值Q1-avg的差值除以所述平均值Q1-avg，得到的计算结果大于预设阈值，则确定所述单体电池的dQ/dV-Q曲线为偏移的dQ/dV-Q曲线。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向，包括：
比较所述偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷最低处所对应的充电容量数值Q1与所述平均值Q1-avg；
若所述Q1大于Q1-avg，则确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向为偏右；
若所述Q1小于Q1-avg，则确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向为偏左。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，比较所述偏移电池单体与所述锂离子电池组内除所述偏移电池单体以外的其他电池单体的电池容量，确定比较结果，包括：
获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E；
计算非偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量的平均值E-avg，其中，所述非偏移的dQ/dV-Q曲线为所述锂离子电池组内除偏移电池单体以外的其他电池单体的dQ/dV-Q曲线；
在所述偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E小于所述平均值E-avg，且两者之间的差值的绝对值符合第一预设阈值的情况下，确定第一比较结果；或者，
在所述偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E大于所述平均值E-avg，且两者之间的差值的绝对值符合第二预设阈值的情况下，确定第二比较结果；或者，
在所述偏移的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E与所述平均值E-avg的差值的绝对值符合第三预设阈值的情况下，确定第三比较结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰包含的电池容量E，包括：
获取所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线中间位置的波峰两侧波谷的最低处的电池容量值；
将所述两侧波谷的最低处的电池容量值的差值作为所述波峰包含的电池容量E。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述比较结果和所述偏移方向确定所述偏移电池单体的SOC的调整策略，包括：
在所述偏移方向为偏右，且所述比较结果为第二结果的情况下，判断无需调整所述偏移电池单体的SOC；或者，
在所述偏移方向为偏右，且所述比较结果为第一结果或第三结果的情况下，判断所述偏移电池单体的SOC偏低，并确定所述偏移电池单体的SOC的第一调整策略；或者，
在所述偏移方向为偏左，且所述比较结果为第一结果的情况下，判断无需调整所述偏移电池单体的SOC；或者，
在所述偏移方向为偏左，且所述比较结果为第二结果或第三结果的情况下，判断所述偏移电池单体的SOC偏高，并确定所述偏移电池单体的SOC的第二调整策略。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，确定所述偏移电池单体的SOC的第一调整策略，包括：
计算所述非偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1的平均值Q1-avg2；
计算所述偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1与Q1-avg2的差值第一△Q；
向所述偏移电池单体充入第一△Q容量的电量。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，确定所述偏移电池单体的SOC的第二调整策略，包括：
计算非偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1的平均值Q1-avg2；
计算所述偏移的dQ/dV-Q曲线中两个波峰之间的波谷所对应的充电容量数值Q1与Q1-avg2的差值第二△Q；
将所述偏移电池单体释放掉第二△Q容量的电量。
13.一种调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述锂离子电池组内每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V；
得到模块，用于根据所述每个单体电池的充电容量Q、每个单体电池的电压V得到每个单体电池的dQ/dV-Q曲线；
第一确定模块，用于根据所述每个单体电池的dQ/dV-Q曲线确定偏移的dQ/dV-Q曲线，并根据所述偏移的dQ/dV-Q曲线确定对应的偏移电池单体；
第二确定模块，用于确定所述偏移的dQ/dV-Q曲线的偏移方向；
比较模块，用于比较所述偏移电池单体与所述锂离子电池组内除所述偏移电池单体以外的其他电池单体的电池容量，确定比较结果；
第三确定模块，用于根据所述比较结果和所述偏移方向确定所述偏移电池单体的SOC的调整策略；
调整模块，用于根据所述调整策略调整所述偏移电池单体的SOC。
14.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机存储介质所在设备运行所述计算机程序时，执行权利要求1至12任一项所述调整串联锂离子电池组的荷电状态SOC的方法。
15.一种设备，其特征在于，包括：
如权利要求14所述的计算机存储介质；
内存；
一个或多个处理器；
所述一个或多个处理器与所述内存、所述计算机存储介质分别相连。
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