CN109435759A - 电池信息采集器、电池均衡系统、车辆、方法及存储介质 - Google Patents

电池信息采集器、电池均衡系统、车辆、方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开公开了一种电池信息采集器、电池均衡系统、车辆、方法及存储介质。所述电池信息采集器包括：采集模块，用于采集电池组的参数信息，并向所述控制模块发送所述电池组的参数信息；均衡模块；控制模块，连接于所述采集模块和所述均衡模块，且所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。本公开中的电池信息采集器能够依靠自身所包括的控制模块计算需要开启均衡的单体电池，解决了相关技术的电池均衡系统中因通信故障等失效情况导致电池无法均衡的技术问题。

Description

电池信息采集器、电池均衡系统、车辆、方法及存储介质
技术领域
本公开涉及电池组均衡领域，具体地，涉及一种电池信息采集器、电池均衡系统、车辆、方法及存储介质。
背景技术
在电动汽车中，电池组是其重要的组成部分。由于电池组是由多个单体电池串联连接而成，随着电池的使用，电池组中各单体间的差异性逐渐扩大，导致电池单体间一致性差。由于电池的短板效应，使电池组容量不能充分发挥，导致电池组的整体容量减少。因此，对电动汽车的电池组进行有效的均衡管理，有利于提高电池组中各单体电池的一致性，减少电池的容量损失，延长电池的使用寿命及电动汽车续驶里程，具有十分重要的意义。
在相关均衡技术实际应用中，电池均衡系统通常包括两个部分，其中第一部分为电池信息采集器，主要负责采集电池电压、温度等信息，并将所采集的数据传送给电池管理控制模块，同时根据电池管理控制模块的指令进行均衡处理，开启或关断均衡。第二部分为电池管理控制模块，主要负责接收电池信息采集器传送的电池电压、温度等数据，进行相关数据处理并判断电池组中是否有单体电池需要开启均衡，计算所需的均衡累计时间，并根据均衡累计时间，实时发送均衡执行指令及剩余均衡时间给电池信息采集器。
相关技术的均衡系统中，电池管理控制模块在确定需要开启均衡并完成均衡累计时间计算后，需实时发送指示剩余均衡时间的均衡执行命令给电池信息采集器。在电池管理控制模块多次发送指示剩余均衡时间的均衡执行命令过程中，容易因通信故障等失效情况导致电池无法均衡，从而影响电池均衡效果。
发明内容
本公开的目的是提供一种电池信息采集器、电池均衡系统、车辆、方法及存储介质，用于解决相关技术的电池均衡系统中因通信故障等失效情况导致电池无法均衡的技术问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种电池信息采集器，包括采集模块、均衡模块和控制模块；
所述采集模块用于采集电池组的参数信息，并向所述控制模块发送所述电池组的参数信息；
所述均衡模块用于对所述电池组中的单体电池进行均衡处理；
所述控制模块连接于所述采集模块和所述均衡模块，且所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器包括与电池管理控制器连接的接口，选择性地通过所述控制模块或所述电池管理控制器控制所述均衡模块对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
可选地，所述电池信息采集器在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到所述电池管理控制器的故障报文时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述控制模块还用于计算需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并向所述均衡模块发送均衡指令，所述均衡指令包括所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长；
其中，所述均衡模块用于对所述电池组中的需要均衡的单体电池进行均衡处理包括：根据所述目标均衡时长对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，还包括：存储模块，连接于所述控所述控制模块，所述控制模块还用于在计算得到所述目标均衡时长后，将所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长发送至所述存储模块，以使所述存储模块存储所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长。
可选地，所述存储模块还用于存储所述控制模块发送的以下信息中的至少一者：
所述采集模块采集到的所述单体电池的参数信息；
所述电池组的最高电压值或最低电压值；
每节所述单体电池成为最高电压值或最低电压值的统计次数；
所述电池组分别在充满电之后或车辆处于OFF档时进行均衡的统计次数。
可选地，所述控制模块还用于在所述电池组中有单体电池成为最高电压值或最低电压值的统计次数超过第一预设值时，提示更换该单体电池；或者，
所述控制模块还用于在所述电池组中有单体电池成为最低电压值的统计次数超过第二预设值时，提示更换该单体电池。
可选地，所述控制模块还用于在所述电池组在充满电之后或车辆处于OFF档时进行均衡的统计次数大于第三预设值时，提示更换所述电池组。
可选地，所述控制模块通过两个通道分别与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接。
可选地，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片通过两个引脚分别与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接，所述两个引脚与所述两个通道一一对应，所述两个引脚中的一个引脚通过所述两个通道中的一个通道与所述均衡模块连接，所述两个引脚中的另一引脚通过所述两个通道中的另一通道与所述采集模块连接。
可选地，所述控制模块通过一个通道与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接，该采集模块和该均衡模块分时复用所述通道。
可选地，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片通过一个引脚与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接，所述引脚通过所述通道与所述均衡模块和所述采集模块连接。
可选地，所述控制模块还用于按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长和均衡占空比控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理，所述均衡占空比为所述均衡模块占用所述通道的时长与所述通道被占用的总时长之比。
可选地，所述均衡模块包括与所述单体电池并联的均衡电阻。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池信息采集器。
本公开还提供了一种电池均衡系统，包括：
上述的电池信息采集器；以及
供电电路，连接于所述电池信息采集器，用于供电给所述电池信息采集器。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池均衡系统。
本公开还提供了一种电池均衡系统，包括：应用于多个单体电池组成的电池组，所述电池均衡系统包括电池信息采集器和电池管理控制器，所述电池信息采集器包括均衡模块、控制模块和采集模块；
所述采集模块用于采集电池组的参数信息，并向所述电池管理控制器和所述控制模块发送采集的所述电池组的参数信息；
所述控制模块和所述电池管理控制器选择性地控制所述均衡模块对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
可选地，所述电池管理控制器连接于所述采集模块和所述均衡模块，用于接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理；
所述控制模块连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到所述电池管理控制器故障报文时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池均衡系统。
本公开还提供了一种电池均衡方法，应用于电池均衡系统，所述电池均衡系统包括电池信息采集器和电池管理控制器，所述电池信息采集器包括采集模块、均衡模块以及控制模块；
该方法包括：
所述采集模块采集电池组的参数信息，并向所述电池管理控制器和所述控制模块发送采集的所述电池组的参数信息；
所述控制模块和所述电池管理控制器选择性地控制所述均衡模块对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
可选地，所述电池管理控制器连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述电池管理控制器接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理；
所述控制模块连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的均衡指令时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的指令时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到电池管理控制器的故障报文时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述的电池均衡方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开中的电池信息采集器能够根据采集到的电池组的参数信息，依靠自身所包括的控制模块计算需要开启均衡的单体电池，然后控制均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理，解决了因通信故障等失效情况导致电池无法均衡的问题，提高了均衡的可靠性，甚至可以省去电池管理控制模块，简化了硬件，节约了成本。
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是根据一示例性实施例示出的一种电池信息采集器的框图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电池信息采集器的另一框图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡系统的框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡系统的另一框图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡方法的流程图。
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。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池信息采集器的框图。如图1所示，所述电池信息采集器10包括用于采集电池组11的参数信息的采集模块12、均衡模块13以及控制模块14，其中，电池组11是由多个单体电池111串联连接而成。
在图1中，所述控制模块14通过两个通道120、130分别与对应于同一单体电池111的采集模块12和均衡模块13连接。所述控制模块14包括控制芯片，所述控制芯片通过两个引脚分别与对应于同一单体电池111的采集模块12和均衡模块13连接，所述两个引脚与所述两个通道120、130一一对应，所述两个引脚中的一个引脚通过所述通道130与所述均衡模块13连接，所述两个引脚中的另一引脚通过所述通道120与所述采集模块12连接。
如图1所示，所述采集模块12用于采集电池组11中单体电池111的参数信息，并向所述控制模块14发送采集到的所述电池组的参数信息，所述电池组11中的单体电池111与采集模块12一一对应。其中，所述参数信息包括电池电压、温度等信息。所述控制模块14通过将通道120导通，进而控制所述述采集模块12采集电池组11的参数信息。
如图1所示，所述均衡模块13用于对所述电池组11中的单体电池111进行均衡处理，所述电池组11中的单体电池111与所述均衡模块13一一对应。当所述电池组11中有需要均衡的单体电池111时，所述控制模块14控制所述均衡模块13与所述控制模块14之间的通道130导通，进而控制所述均衡模块13对所述需要均衡的单体电池111进行均衡处理。
其中，所述均衡模块13可以是采用对所述需要均衡的单体电池111进行放电的均衡处理方式，比如，所述均衡模块13可以包括与所述单体电池111并联的均衡电阻，在所述需要均衡的单体电池111的两端并联一个均衡电阻。所述均衡模块13也可以是采用对所述需要均衡的单体电池111进行充电的均衡处理方式，比如，将所述需要均衡的单体电池111连接于车辆的发电机或蓄电池，进而通过所述发电机或所述蓄电池对所述需要均衡的单体电池111进行充电。
如图1所示，所述控制模块14连接于所述采集模块12和所述均衡模块13，用于接收所述电池组11的参数信息，在根据所述电池组11的参数信息确定所述电池组11中有单体电池111需要开启均衡时，计算所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长；然后，所述控制模块14控制对应的通道130导通，并按照所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长控制所述均衡模块13对所述需要开启均衡的单体电池111进行均衡处理。
如图1所示，当所述电池信息采集器10采用被动均衡方式对单体电池进行均衡处理，即对所述需要开启均衡的单体电池111进行放电时，所述控制模块14可以通过以下方式确定所述需要开启均衡的单体电池111：
首先，根据所述采集模块12采集到的所述电池组11中各单体电池111的电压值，将所述电池组11中各单体电池111的电压值中最小的电压值作为参考电压值；
然后，根据所述电池组11中各单体电池111的电压值与所述参考电压值之间的电压差值，将电压差值大于或等于预设电压差阈值的单体电池111确定为所述需要开启均衡的单体电池111。
当然，在其它的实施例中，也可以通过电池组的其它参数信息确定所述需要开启均衡的单体电池，比如，当所述电池均衡系统采用主动均衡方式对单体电池进行均衡处理，即对所述需要开启均衡的单体电池进行充电时，将所述电池组中各单体电池的电压值中最大的电压值作为参考电压值。
举例来讲，可以将所述电池组11的各单体电池111的电压值中最小的电压值作为所述参考电压值，所述预设电压差阈值可以为5mV(或者其它数值)。首先，所述控制模块14经比较得到各单体电池111中最小电压值Vmin，并判定所述电池组11的各单体电池111的电压值与Vmin的差值是否小于5mV。如果是，则所述电池组11的均衡一致性很好，不需要均衡；如果大于5mV，则将与Vmin差值大于5mV的单体电池111作为需要开启均衡的单体电池111。然后，在确定所述需要开启均衡的单体电池111后，可以根据所述需要开启均衡的单体电池111的电压值和Vmin，计算所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长，进而，所述控制模块14按照所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长控制所述均衡模块13对所述需要开启均衡的单体电池111进行放电。在放电开始后，统计对所述需要开启均衡的单体电池111的放电时长，当该单体电池111的放电时长与所述目标均衡时长的差值在阈值范围内时，停止放电，均衡结束。
在相关均衡技术实际应用中，电池信息采集器主要负责采集电池电压、温度等信息，并将所采集的数据传送给电池管理控制模块，电池管理控制模块在根据接收的数据确定需要开启均衡并完成均衡累计时间计算后，实时发送指示剩余均衡时间的均衡执行命令给电池信息采集器，电池信息采集器根据电池管理控制模块的指令进行均衡处理，开启或关断均衡。当因通信故障等失效情况导致电池信息采集器不能收到均衡执行命令时，会影响电池均衡效果。
然而，本公开中的电池信息采集器能够根据采集到的电池组的参数信息，依靠自身所包括的控制模块计算需要开启均衡的单体电池以及目标均衡时长，然后按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理，不需要实时发送上述信息，解决了因通信故障等失效情况导致电池无法均衡的问题，提高了均衡的可靠性，甚至可以省去电池管理控制模块，简化了硬件，节约了成本。
请继续参照图1，所述电池信息采集器10除了包括采集模块12、均衡模块13以及控制模块14外，还包括存储模块15。所述存储模块15连接于所述控制模块14。
为了减少计算次数，所述控制模块14在计算所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长后，将所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长发送至所述存储模块15，以使所述存储模块15存储所述需要开启均衡的单体电池15的目标均衡时长。可选地，所述控制模块14将所述需要开启均衡的单体电池111的标识信息和该单体电池111的目标均衡时长关联存储。
由于所述存储模块存储了所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，所述控制模块可以不需要根据采集到的电池组的参数信息实时计算所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，只要在均衡处理开始后，统计对所述需要开启均衡的单体电池的放电时长，在所述需要开启均衡的单体电池的放电时长达到了所述存储模块中存储的目标均衡时长后，停止均衡，减少了计算次数。
可选地，所述存储模块15还用于存储所述控制模块14发送的以下信息中的至少一者：所述采集模块12采集到的所述单体电池111的参数信息；所述电池组11的最高电压值或最低电压值；每节所述单体电池111成为最高电压值或最低电压值的统计次数；所述电池组11分别在充满电之后或车辆处于OFF档时进行均衡的统计次数。
其中，所述控制模块14还用于根据统计次数评估单体电池111的老化情况：当所述存储模块15存储有单体电池111成为最高电压值的统计次数超过第一预设值时，则所述控制模块14可以确定该单体电池111老化比较严重，进而进行提示更换该单体电池111；或所述存储模块15存储有单体电池111成为最低电压值的统计次数超过第二预设值时，则所述控制模块14可以确定该单体电池111老化比较严重，进而进行提示该单体电池111需要更换。所述第一预设值或者所述第二预设值可以是15次、20次、30次等等，对此，本公开不做具体限定。
举例来讲，当所述存储模块15存储的某一单体电池成为最高电压值的次数超过20次，则所述控制模块14则可以认定该单体电池老化严重，需要更换。进而，所述控制模块14可以将需要更换的单体电池信息发送给车辆的车载系统，车载系统可以将该信息通过显示屏或语音告知用户。
可选地，当所述存储模块15存储有所述电池组11分别在充满电之后或车辆处于OFF档时进行均衡的统计次数大于第三预设值时，则所述控制模块14可以确定所述电池组11老化比较严重，进而可以提示更换所述电池组。所述第三预设值可以是30次、40次、50次等等，对此，本公开不做具体限定。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电池信息采集器的另一框图。如图2所示，所述电池信息采集器10包括采集模块12、均衡模块13、控制模块14以及存储模块15。与图1中的电池信息采集器的区别在于，在图2中，电池信息采集器的所述控制模块14通过一个通道140与对应于同一单体电池111的采集模块12和均衡模块13连接，该采集模块12和该均衡模块13分时复用所述通道140。所述控制模块14包括控制芯片，所述控制芯片通过一个引脚与对应于同一单体电池111的采集模块12和均衡模块13连接，所述引脚通过所述通道140与所述均衡模块13和所述采集模块12连接。
本公开对应于同一单体电池111的采集模块12和均衡模块13共用控制模块14的一个通道140，使得所需控制模块14的通道数减少，进而减少了对控制模块14的通道数量要求。
可选地，如图2所示，所述控制模块14根据所述目标均衡时长和均衡占空比控制所述均衡模块13对所述需要开启均衡的单体电池111进行均衡处理，所述均衡占空比为所述均衡模块13占用所述通道140的时长与所述通道140被占用的总时长之比；其中，所述通道140被占用的总时长包括所述均衡模块13占用所述通道140的时长以及所述采集模块12占用所述通道140的时长。
如图2所示，首先，所述控制模块14将通道140联通于所述采集模块12，进而可以控制所述述采集模块12采集电池组11的参数信息；接着，所述控制模块14用于在根据所述电池组11中单体电池111的参数信息确定所述电池组11中有单体电池111需要开启均衡时，获取所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长和均衡占空比，并将所述通道140联通于所述需要开启均衡的单体电池111所对应的均衡模块13；然后，所述控制模块14按照所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长和均衡占空比控制该均衡模块13对所述需要开启均衡的单体电池111进行均衡处理。
可选地，所述控制模块14根据所述目标均衡时长和所述均衡占空比确定均衡时间段和采集时间段，所述均衡时间段和所述采集时间段之和等于所述通道140被占用的总时长；在所述采集时间段，所述通道140连通所述采集模块12，以使所述采集模块12采集所述电池组11的参数信息；在所述均衡时间段，所述通道140连通需要进行均衡处理的均衡模块13，以使所述均衡模块13对所述电池组11中需要均衡的单体电池111进行均衡处理。
由于本公开中的控制模块与每一节单体电池的采集模块和均衡模块分时复用一个通道，减少了对控制模块的通道数量要求，进而降低了硬件成本；并且由于电池采样和均衡分开进行，均衡电流不会影响电池电压，从而提高了电池电压采样的精度。
可选地，所述电池信息采集器10包括与电池管理控制器连接的接口，选择性地通过所述控制模块14或所述电池管理控制器控制所述均衡模块13对所述需要进行均衡的单体电池111进行均衡处理，其中，所述控制模块14或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
比如，当所述电池信息采集器10在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的用于指示所述电池信息采集器10进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块14用于接收所述电池组11的参数信息，并根据所述电池组11的参数信息计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池111和所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长控制均衡模块13对需要开启均衡的单体电池111进行均衡处理。其中，所述预设时长可以是5s、10s、20s等等，对此，本公开不作具体限定。
当所述电池信息采集器10于所述预设时长内收到用于指示所述电池信息采集器10进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块14可以用于接收所述电池组11的参数信息，并根据所述电池组11的参数信息计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池111和所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长控制均衡模块14对需要开启均衡的单体电池111进行均衡处理。
可选地，当所述电池信息采集器10收到所述电池管理控制器的故障报文时，所述控制模块14用于接收所述电池组11的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池111和所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池111的目标均衡时长控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
本公开中的电池信息采集器能够在预设时长内未接收到电池管理控制器发送的均衡指令时，能够根据采集到的电池组的参数信息，依靠自身所包括的控制模块计算需要开启均衡的单体电池以及目标均衡时长，然后按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理，解决了因通信故障等失效情况而无法接收电池管理控制器发送的均衡指令，进而导致无法进行电池均衡的问题，提高了均衡的可靠性。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池信息采集器10。
关于上述实施例中的车辆，其中电池信息采集器10执行操作的具体方式已经在有关该电池信息采集器10的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡系统的框图。如图3所示，所述电池均衡系统30包括：上述的电池信息采集器10以及连接于所述电池信息采集器10的供电电路31，用于供电给所述电池信息采集器10。其中，如图1、图2和图3所示，所述供电电路31的两端可以分别连接于所述电池信息采集器10的控制模块14和车辆中的蓄电池，进而，所述蓄电池可以通过所述供电电路31给所述控制模块14供电。由于采集模块12和均衡模块13均连接于控制模块14，所述蓄电池33供电给所述控制模块14时，所述蓄电池33也可以供电给采集模块12和均衡模块13。
关于上述实施例中的电池均衡系统，其中电池信息采集器10执行操作的具体方式已经在有关该电池信息采集器的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池均衡系统30。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡系统的另一框图。如图4所示，所述电池均衡系统40应用于多个单体电池组成的电池组11，所述电池均衡系统40包括：上述的电池信息采集器10以及电池管理控制器50，所述电池信息采集器10包括均衡模块13、控制模块14和采集模块12。
所述采集模块12用于采集电池组11的参数信息，并向所述电池管理控制器50和所述控制模块14发送采集的所述电池组11的参数信息。
所述控制模块14和所述电池管理控制器50选择性地控制所述均衡模块13对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块14或所述电池管理控制器50根据所述采集模块12采集的所述电池组11的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
比如，所述电池管理控制器50连接于所述采集模块12和所述均衡模块13，用于接收所述采集模块12发送的所述电池组11的参数信息，在根据所述电池组11的参数信息计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池和所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制所述均衡模块13对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
所述控制模块14也可以连接于所述采集模块12和所述均衡模块13，所述控制模块14用于接收所述采集模块12发送所述电池组11的参数信息，并根据所述电池组11的参数信息计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池和所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制均衡模块13对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
当所述电池信息采集器10在预设时长未收到所述电池管理控制器50发送的用于指示所述电池信息采集器10进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块14用于接收所述电池组11的参数信息，并根据所述电池组的参数信息计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池和所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制均衡模块13对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。其中，所述预设时长可以是5s、10s、20s等等，对此，本公开不作具体限定。
当所述电池信息采集器10于所述预设时长内收到所述电池管理控制器50发送的用于指示所述电池信息采集器10进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块14可以用于接收所述电池组11的参数信息，并根据所述电池组11的参数信息计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池和所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制均衡模块14对需要开启均衡的单体电池111进行均衡处理。
可选地，当所述电池信息采集器10收到所述电池管理控制器50的故障报文时，所述控制模块14用于接收所述电池组11的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定计算所述电池组11中需要开启均衡的单体电池和所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
本公开中的电池均衡系统能够在电池信息采集器于预设时长内未接收到电池管理控制器发送的均衡指令时，电池信息采集器能够根据采集到的电池组的参数信息，依靠自身所包括的控制模块计算需要开启均衡的单体电池以及目标均衡时长，然后按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理，解决了因通信故障等失效情况而无法接收电池管理控制器发送的均衡指令，进而导致无法进行电池均衡的问题，提高了电池均衡系统均衡的可靠性。
本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池均衡系统40。其中，各个模块执行操作的具体方式已经在有关电池信息采集器10、电池均衡系统40的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电池均衡方法的流程图。如图5所示，所述电池均衡方法应用于电池均衡系统，所述电池均衡系统包括电池信息采集器和电池管理控制器，所述电池信息采集器包括采集模块、均衡模块以及控制模块，该方法包括以下步骤。
步骤S51，所述采集模块采集电池组的参数信息，并向所述电池管理控制器和所述控制模块发送采集的所述电池组的参数信息。
步骤S52，所述控制模块和所述电池管理控制器选择性地控制所述均衡模块对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
可选地，所述电池管理控制器连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述电池管理控制器接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理；
所述控制模块连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的均衡指令时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的指令时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
可选地，所述电池信息采集器收到电池管理控制器的故障报文时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
关于上述实施例中的电池均衡方法，其中各个步骤的具体方式已经在有关该电池信息采集器和电池均衡系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述的电池均衡方法。
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 (31)

1.一种电池信息采集器，其特征在于，包括采集模块、均衡模块和控制模块；
所述采集模块用于采集电池组的参数信息，并向所述控制模块发送所述电池组的参数信息；
所述均衡模块用于对所述电池组中的单体电池进行均衡处理；
所述控制模块连接于所述采集模块和所述均衡模块，且所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
2.根据权利要求1所述的电池信息采集器，其特征在于，所述电池信息采集器包括与电池管理控制器连接的接口，选择性地通过所述控制模块或所述电池管理控制器控制所述均衡模块对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
3.根据权利要求2所述的电池信息采集器，其特征在于，所述电池信息采集器在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
4.根据权利要求2所述的电池信息采集器，其特征在于，所述电池信息采集器收到用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
5.根据权利要求2所述的电池信息采集器，其特征在于，所述电池信息采集器收到所述电池管理控制器的故障报文时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
6.根据权利要求1所述的电池信息采集器，其特征在于，所述控制模块还用于计算需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长，并向所述均衡模块发送均衡指令，所述均衡指令包括所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长；
其中，所述均衡模块用于对所述电池组中的需要均衡的单体电池进行均衡处理包括：根据所述目标均衡时长对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
7.根据权利要求6所述的电池信息采集器，其特征在于，还包括：
存储模块，连接于所述控所述控制模块，所述控制模块还用于在计算得到所述目标均衡时长后，将所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长发送至所述存储模块，以使所述存储模块存储所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长。
8.根据权利要求7所述的电池信息采集器，其特征在于，所述存储模块还用于存储所述控制模块发送的以下信息中的至少一者：
所述采集电路采集到的所述单体电池的参数信息；
所述电池组的最高电压值或最低电压值；
每节所述单体电池成为最高电压值或最低电压值的统计次数；
所述电池组在充满电之后或车辆处于OFF档时进行均衡的统计次数。
9.根据权利要求8所述的电池信息采集器，其特征在于，所述控制模块还用于在所述电池组中有单体电池成为最高电压值的统计次数超过第一预设值时，提示更换该单体电池；或者，
所述控制模块还用于在所述电池组中有单体电池成为最低电压值的统计次数超过第二预设值时，提示更换该单体电池。
10.根据权利要求8所述的电池信息采集器，其特征在于，所述控制模块还用于在所述电池组在充满电之后或车辆处于OFF档时进行均衡的统计次数大于第三预设值时，提示更换所述电池组。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的电池信息采集器，其特征在于，
所述控制模块通过两个通道分别与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接。
12.根据权利要求11所述的电池信息采集器，其特征在于，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片通过两个引脚分别与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接，所述两个引脚与所述两个通道一一对应，所述两个引脚中的一个引脚通过所述两个通道中的一个通道与所述均衡模块连接，所述两个引脚中的另一引脚通过所述两个通道中的另一通道与所述采集模块连接。
13.根据权利要求1-10中任一项所述的电池信息采集器，其特征在于，所述控制模块通过一个通道与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接，所述采集模块和所述均衡模块分时复用所述通道。
14.根据权利要求13所述的电池信息采集器，其特征在于，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片通过一个引脚与对应于同一单体电池的采集模块和均衡模块连接，所述引脚通过所述通道与所述均衡模块和所述采集模块连接。
15.根据权利要求14所述的电池信息采集器，其特征在于，所述控制模块还用于按照所述需要开启均衡的单体电池的目标均衡时长和均衡占空比控制所述均衡模块对所述需要开启均衡的单体电池进行均衡处理，所述均衡占空比为所述均衡模块占用所述通道的时长与所述通道被占用的总时长之比。
16.根据权利要求1-10中任一项所述的电池信息采集器，其特征在于，所述均衡模块包括与所述单体电池并联的均衡电阻。
17.一种电池均衡系统，其特征在于，包括：
权利要求1-16中任一项所述的电池信息采集器；以及
供电电路，连接于所述电池信息采集器，用于供电给所述电池信息采集器。
18.一种电池均衡系统，其特征在于，所述电池均衡系统应用于多个单体电池组成的电池组，所述电池均衡系统包括电池信息采集器和电池管理控制器，所述电池信息采集器包括均衡模块、控制模块和采集模块；
所述采集模块用于采集电池组的参数信息，并向所述电池管理控制器和所述控制模块发送采集的所述电池组的参数信息；
所述控制模块和所述电池管理控制器选择性地控制所述均衡模块对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
19.根据权利要求18所述的电池均衡系统，其特征在于，所述电池管理控制器连接于所述采集模块和所述均衡模块，用于接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理；
所述控制模块连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
20.根据权利要求18或19所述的电池均衡系统，其特征在于，所述电池信息采集器在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
21.根据权利要求18或19所述的电池均衡系统，其特征在于，所述电池信息采集器收到用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的均衡指令时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
22.根据权利要求18或19所述的电池均衡系统，所述电池信息采集器收到所述电池管理控制器的故障报文时，所述控制模块用于接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
23.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-16中任一项所述的电池信息采集器。
24.一种车辆，其特征在于，包括权利要求17所述的电池均衡系统。
25.一种车辆，其特征在于，包括权利要求18-22中任一项所述的电池均衡系统。
26.一种电池均衡方法，其特征在于，所述方法用于电池均衡系统，所述电池均衡系统包括电池信息采集器和电池管理控制器，所述电池信息采集器包括采集模块、均衡模块以及控制模块；
所述方法包括：
所述采集模块采集电池组的参数信息，并向所述电池管理控制器和所述控制模块发送采集的所述电池组的参数信息；
所述控制模块和所述电池管理控制器选择性地控制所述均衡模块对所述需要进行均衡的单体电池进行均衡处理，其中，所述控制模块或所述电池管理控制器根据所述采集模块采集的所述电池组的参数信息确定需要进行均衡的单体电池。
27.根据权利要求26所述的电池均衡方法，其特征在于，所述电池管理控制器连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述电池管理控制器接收所述电池组的参数信息，在根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制所述均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理；
所述控制模块连接于所述采集模块和所述均衡模块，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
28.根据权利要求27所述的电池均衡方法，其特征在于，所述电池信息采集器在预设时长未收到所述电池管理控制器发送的均衡指令时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
29.根据权利要求28所述的电池均衡方法，其特征在于，所述电池信息采集器收到用于指示所述电池信息采集器进行均衡处理的指令时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
30.根据权利要求29所述的电池均衡方法，其特征在于，所述电池信息采集器收到电池管理控制器的故障报文时，所述控制模块接收所述电池组的参数信息，并根据所述电池组的参数信息确定所述电池组中有单体电池需要开启均衡时，控制均衡模块对需要开启均衡的单体电池进行均衡处理。
31.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求26-30中任一项所述的电池均衡方法。
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