CN110015176A - 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备，所述方法包括：获取电池组中各单体电池的内阻值；获取均衡所需的参考内阻值；根据所述电池组中的待均衡单体电池的内阻值、所述参考内阻值和预设的均衡占空比，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长，其中，所述均衡占空比为单位周期内的均衡时段与所述单位周期的比值，所述单位周期包括所述均衡时段和采样时段；按照所述目标均衡时长，在所述单位周期的均衡时段控制所述待均衡单体电池的均衡。

Description

电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备

技术领域

本公开涉及控制技术领域，具体地，涉及一种电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备。

背景技术

为电动汽车提供动力能源的大容量蓄电池常称作动力电池。车用动力电池一般由多个单体电池串联组成一个模块。随着电池的使用，各单体电池间的差异性逐渐扩大，单体电池间一致性差，由于电池的短板效应，电池组容量发挥受到限制，使电池组容量不能充分发挥，导致电池组的整体的容量减少。另一方面，各单体电池间的差异性逐渐扩大后，将造成某些单体电池过充电，某些单体电池过放电，影响电池寿命，损坏电池，而且还可能产生大量的热量引起电池燃烧或爆炸。

因此，对电动汽车动力电池进行有效的均衡管理，有利于提高动力电池组中各电池的一致性，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。

目前，对电池组进行均衡管理，通常会实时地采集电池组中各单体电池的电池信息，然后依据采集的电池信息来确定有没有单体电池需要均衡，以及在有单体电池需要均衡时，进一步依据电池信息确定对其均衡的时长。然而，这样的方式可能会出现采集电池信息的同时，也在进行均衡，由于均衡过程可能会引起电池信息的波动，这将可能导致采集的电池信息不准确，进而使得在有单体电池需要均衡时，计算出的均衡时长不准确，均衡效果较差。

发明内容

本公开的目的是提供一种电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备，该方法可以将采样和均衡在单位周期内分开进行，确保了采集的电池信息的准确性，计算出的均衡时长较为准确，同时也提升了电池组的均衡效果。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种电池均衡方法，所述方法包括：

获取电池组中各单体电池的内阻值；

获取均衡所需的参考内阻值；

根据所述电池组中的待均衡单体电池的内阻值、所述参考内阻值和预设的均衡占空比，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长，其中，所述均衡占空比为单位周期内的均衡时段与所述单位周期的比值，所述单位周期包括所述均衡时段和采样时段；

按照所述目标均衡时长，在所述单位周期的均衡时段控制所述待均衡单体电池的均衡。

第二方面，本公开提供一种电池均衡系统，所述系统包括：均衡模块、采集模块以及控制模块；

所述采集模块用于采集电池组的电池信息，所述电池信息用于确定所述电池组中各单体电池的内阻值；

所述控制模块用于获取所述电池组中各单体电池的内阻值；获取均衡所需的参考内阻值；根据所述电池组中的待均衡单体电池的内阻值、所述参考内阻值和预设的均衡占空比，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长，其中，所述均衡占空比为单位周期内的均衡时段与所述单位周期的比值，所述单位周期包括所述均衡时段和采样时段；按照所述目标均衡时长，在所述单位周期的均衡时段控制所述待均衡单体电池的均衡；

所述均衡模块用于在所述控制模块的控制下对所述待均衡单体电池进行均衡。

第三方面，本公开提供一种车辆，包括上述第二方面所述的电池均衡系统。

第四方面，本公开提供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第一方面所述的方法。

第五方面，本公开提供一种电子设备，包括：

第四方面所述的计算机可读存储介质；以及

一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。

通过上述技术方案，电池信息的采集和均衡在单位周期内分时进行，避免电池信息采集和均衡同时进行时，均衡电流对电池信息采集的精度的影响；另一方面，通过均衡占空比可以反映单位时长内均衡时段与采用时段的占比，因此，在考虑了均衡占空比的情况下计算的目标均衡时长可以更好地对需要均衡的单体电池进行均衡，同时也提供了一种新的确定目标均衡时长的方法。

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是本公开一实施例的电池均衡系统的示意图；

图2是本公开一实施例的两个单体电池共用一个均衡模块的电池均衡系统的示意图；

图3是本公开另一实施例的电池均衡系统的示意图；

图4是本公开另一实施例的两个单体电池共用一个均衡模块的电池均衡系统的示意图；

图5是本公开一实施例的电池均衡方法的流程示意图；

图6是本公开一实施例的电池内阻模型的示意图；

图7是本公开一实施例的单体电池的开路电压OCV-剩余电量SOC曲线；

图8是本公开一实施例的均衡模块的示意图。

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。

参见图1，为本公开一实施例的电池均衡系统的示意图。该电池均衡系统包括：控制模块101、采集模块102及均衡模块103。该电池均衡系统能够用于对电池组104进行均衡。

在一个实施例中，每节单体电池都对应一个采集模块102和一个均衡模块103。对应于同一单体电池的采集模块102和均衡模块103分别通过不同的控制通道与控制模块101连接。控制模块可包括控制芯片，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，两个引脚与两个通道一一对应。

在该实施例中，控制模块101按照单位周期，控制采集模块102和均衡模块103分时导通，分别进行电池信息的采集和电池的均衡，使得电池信息采集和均衡分时进行。避免电池信息采集和均衡同时进行时，均衡电流对电池信息采集的精度的影响。

在一个实施例中，参见图1所示，电池中的每一单体电池分别与一采集模块102和一均衡模块103连接。若电池组包括N个单体电池，则采集模块102为N个，均衡模块103为N个，由此，控制模块101通过2×N个控制通道，分别与N个采集模块和N个均衡模块连接。

在另一些实施例中，不同的单体电池可共用均衡模块，例如，电池组中的N个单体电池，可共用同一个均衡模块，或每预设数量(例如，2个、3个或5个等)个单体电池共用一个均衡模块等。当共用一个均衡模块的多节单体电池中有至少两节单体电池需要均衡时，在单位周期的均衡时段内，该均衡模块与需要均衡的至少两节单体电池中的每节单体电池交替连接。

参见图2，两个单体电池共用一个均衡模块，当共用一个均衡模块的两节单体电池均需要均衡时，在单位周期的均衡时段内，该均衡模块与每节单体电池交替连接。交替连接可为按照一定的周期交替性的连接。例如，参见图2，两节单体电池中的一个单体电池111所对应的并联支路15上的并联开关150在控制模块14的控制下闭合2s时，两节单体电池中的另一个单体电池111所对应的并联支路15上的并联开关150在控制模块14的控制下断开2s。即两节单体电池中的每个单体电池111对应的并联支路15上的并联开关150，在均衡时段内，每隔两秒就从闭合状态切换为断开状态，或者从断开状态切换为闭合状态。由此，在采集模块和均衡模块分时导通的基础上，在均衡时段时，共用同一均衡模块的单体电池交替的与该共用的均衡模块连接，实现均衡。

参见图3，为本公开另一实施例的电池均衡系统的结构示意图。

该电池均衡系统包括：控制模块301、采集模块302和均衡模块303，该电池均衡系统能够用于对电池组304进行均衡。其中，电池组304包括多个串联的单体电池。控制模块301通过一个控制通道305与对应于同一单体电池的采集模块302和均衡模块303连接，控制模块301用于在确定与该控制模块301连接的单体电池不需要进行均衡时，控制控制模块301与对应的采样模块302连接；或者，控制模块301还用于在确定与该控制模块301连接的单体电池需要进行均衡时，采集模块302和均衡模块303按照单位周期分时复用通道305。

一个单位周期包括：采集时段和均衡时段。控制模块301控制采集模块302，在采集时段内对单体电池的电池信息进行采样，以获取单体电池的电池信息。电池信息至少包括以下其中之一：电压、电流和温度等。在一个实施例中，电池信息可以只包括电压值，由此，可得到单体电池的电压性能参数。在另一实施例中，电池信息也可以同时包括电压值、电流值和温度值等，由此，可得到单体电池的SOC、内阻、自放电率等性能参数。

控制模块301，根据采集模块302采集的单体电池的电池信息，确定需要进行均衡的待均衡单体电池。对于需要开启均衡的待均衡单体电池，控制模块301控制与该待均衡单体电池对应的均衡模块，在均衡时段内，对该待均衡单体电池进行均衡。

由此，在本公开实施例中，采集模块和均衡模块间共用同一个控制通道，控制模块控制采集模块和均衡模块，按照单位周期分时复用该控制通道，避免了电池信息采集和均衡同时进行时，均衡电流对电池信息采集的精度的影响；另一方面，相比于上述图1所示的实施例，减少了对控制模块芯片的通道数量要求，可节省硬件成本。

在一个实施例中，在采集模块和均衡模块共用的控制通道中，设置有一开关K，控制模块301与开关K连接，并通过控制开关K，实现分时与采集模块302或均衡模块303连接。当开关K与采集模块302连接时，控制模块301控制采集模块302，在采集周期内，对单体电池进行电池信息的采集；当开关K与均衡模块303连接时，控制模块301控制均衡模块303对所对应的单体电池进行均衡。

在一个实施例中，参见图3所示，电池中的每一单体电池分别与一采集模块302和一均衡模块303连接。若电池组包括N个单体电池，则采集模块302为N个，均衡模块303为N个，由此，控制模块301通过N个控制通道，分别与采集模块和均衡模块连接。

在另一些实施例中，不同的单体电池可共用均衡模块，例如，电池组中的N个单体电池，可共用同一个均衡模块，或每预设数量(例如，2个、3个或5个等)个单体电池共用一个均衡模块等。当共用一个均衡模块的多节单体电池中有至少两节单体电池需要均衡时，在单位周期的均衡时段内，该均衡模块与需要均衡的至少两节单体电池中的每节单体电池交替连接。

参见图4，为两个单体电池共用一个均衡模块的一示例性示意图。当共用一个均衡模块的两节单体电池均需要均衡时，在单位周期的均衡时段内，该均衡模块与每节单体电池交替连接。交替连接可为按照一定的周期交替性的连接。由此，在采集模块和均衡模块分时导通的基础上，在均衡时段时，共用同一均衡模块的单体电池交替的与该共用的均衡模块连接，实现均衡。

在一个实施例中，采集模块可为电压采集芯片，用于在采集时段，对单体电池的电压进行采集。

参见图5，基于上述图1、图2、图3或图4任一实施例所示的电池均衡系统，本公开一实施例的电池均衡方法包括：

在步骤S51中，获取电池组中各单体电池的内阻值。

在步骤S52中，获取均衡所需的参考内阻值。

在步骤S53中，根据电池组中的待均衡单体电池的内阻值、参考内阻值和预设的均衡占空比，确定待均衡单体电池的目标均衡时长，其中，均衡占空比为单位周期内的均衡时段与单位周期的比值，单位周期包括均衡时段和采样时段。

在步骤S54中，按照目标均衡时长，在单位周期的均衡时段控制待均衡单体电池的均衡。

在单位周期的采样时段内，控制模块控制采集模块分别采集电池组中各个单体电池的电池信息，可以通过电池信息得到各单体电池的电阻值。其中，电池信息可以例如包括以下信息中的至少一者：电压、电流和温度等信息。此时，均衡模块停止工作。

在单位周期的均衡时段内，控制模块控制均衡模块对电池组中的待均衡模块进行均衡。此时，采样模块停止工作。

在一个实施例中，上述步骤S51包括以下步骤：

对所述电池组中每个单体电池，确定该单体电池在进入恒流工况之前的初始电压值和初始电流值；

确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值；

根据所述初始电压值与所述单体电池处于恒流工况下的电压值之间的电压差值，以及所述初始电流值与所述单体电池处于恒流工况下的电流值之间的电流差值，确定该单体电池的内阻值为所述电压差值与所述电流差值的比值。

可选地，确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值，包括：

检测该单体电池是否进入恒流工况；

在该单体电池进入恒流工况且所述恒流工况持续预定时长之后，确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值。

可选地，所述检测该单体电池是否进入恒流工况，包括：

采集给定时间段内单体电池的电流；

当给定时间段内所述单体电池的电流变化幅度小于预设变化量时，确定所述单体电池进入恒流工况。

在一个实施例中，首先检测该单体电池是否进入恒流工况，并在该单体电池进入恒流工况且恒流工况持续预定时长之后，确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值。

在一个实施例中，可采集给定时间段内该单体电池的电流，当给定时段内该单体电池的电流变化幅度小于预设变化量时，可确定该单体电池进入恒流工况。

然后，根据初始电压值和单体电池处于恒流工况下的电压值之间的电压差值，以及初始电流值与单体电池处于恒流工况下的电流值之间的电流差值，确定该单体电池的内阻值为电压差值与电流差值的比值。

在一个实施例中，可根据式(1)确定该单体电池的内阻值。

其中，R为该单体电池的内阻值，V₀为该单体电池在进入恒流工况之前的初始电压值，I₀为该单体电池在进入恒流工况之前的初始电流值，V_n为该单体电池处于恒流工况下的电压值，I_n为该单体电池处于恒流工况下的电流值。

参考内阻值可以根据根据各单体电池的内阻值来确定，在一个实施例中，可将电池组中任一个单体电池的内阻值作为参考内阻值，例如将电池组中的第2节单体电池的内阻值作为参考内阻值，或，电池组中内阻值最大的单体电池的内阻值，或，电池组中内阻值最小的单体电池的内阻值，或，电池组中内阻值排在正中间的单体电池的内阻值(针对电池组包括奇数个单体电池的情况)。

在另一个实施例中，参考内阻值也可以是根据电池组中各个单体电池的内阻值计算得出的，例如：池组中各个单体电池的内阻值的平均值，或，电池组中内阻值排在最中间的两个单体电池的内阻值的平均值(针对电池组包括偶数个单体电池的情况)。

可选的，待均衡单体电池可以是电池组中通过电池的一些性能参数确定出的需要均衡的单体电池，用于确定待均衡单体电池的参数例如可以包括电压值、SOC、内阻、自放电率、电压变化率、电量变化率、时间变化率，等等。可见，本公开中从电池组中确定需要均衡的单体电池的方式多元化，再且，用于判断均衡的电池的性能参数可以是在单位周期的采样时段直接采集获得的，或者也可以是通过在单位周期的采样时段采集的电池信息来计算得到的，因此，用于判断均衡的单体电池的性能参数较为准确，进而判断出的需要均衡的单体电池也较为准确。

请参见下述表1，表1例举了用于确定待均衡单体电池的参数分别为电压值、SOC、内阻、自放电率、电压变化率、电量变化率或时间变化率时，从电池组中确定需要均衡的待均衡单体电池的方式，以及在确定待均衡单体电池后，后续给对应的待均衡单体电池进行均衡的方式。

其中，单体电池的自放电率，用于表征单体电池的容量损失情况和容量损失速率。在一个实施例中，在电池组停止工作并达到稳定状态时(t1时刻)，检测并记录动力电池组各单体电池的开路电压值V1；当电池组再次启动开始工作的瞬间(t2时刻)，检测并记录动力电池组各单体电池的开路电压值V2；根据两次检测得到的各单体电池开路电压值，计算出各单体电池的自放电率η，自放电率值η的计算方法为：

(1)基于电池的OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)-SOC曲线(比如图7所示的曲线)，根据检测到的V1和V2找出V1对应的SOC值和V2对应的SOC值；

(2)根据分别对应于V1和V2的两个SOC值计算出电池的SOC变化值ΔSOC；

(3)根据ΔSOC与电池满电容量C，计算出电池自放电放出的电池容量，ΔQ＝ΔSOC*C；

(4)计算电池自放电率η的值：η＝ΔQ/(t1-t2)。

单体电池的电压变化率可以为单体电池的指定物理量发生单位改变时的电压变化量。例如，本公开中以对单体电池充入或放出预设电量，单体电池的电压变化量(dv/dq)；或者对单体电池进行充电或放电预设时长，单体电池的电压变化量(dv/dt)为例进行说明。

单体电池的电量变化率可以为单体电池的指定物理量发生单位改变时的电量变化量。例如，本公开中以单体电池的电压从初始电压上升一个单位电压所需充入的电量(dq/dv)，或单体电池的电压从初始电压下降一个单位电压所减少的电量(dq/dv)为例进行说明。

单体电池的时间变化率可以为单体电池的指定物理量发生单位改变时的时间变化量。例如，本公开中以单体电池的电压从初始电压上升一个单位电压所需的充电时间(dt/dv)，或单体电池的电压从初始电压下降一个单位电压所需的放电时间(dt/dv)为例进行说明。

表1

本公开实施例中，均衡占空比为单位周期内的均衡时段与所述单位周期的比值，可以用来表征均衡时段与采样时段在单位周期中的占比。预设的均衡占空比可以是预先设定的，在均衡过程中不变的均衡占空比，比如设定为50％，等等。

在确定需要均衡的待均衡单体电池之后，还可以确定需要均衡的单体电池的目标均衡时长，然后按照所确定的目标均衡时长，对待均衡单体电池进行均衡。其中，目标均衡时长的确定，是根据待均衡单体电池的内阻值、参考内阻值和预设的均衡占空比确定的。

可选地，根据待均衡单体电池的内阻值、参考内阻值和预设的均衡占空比，确定待均衡单体电池的目标均衡时长，有且不限于以下两种确定方式：

第一种确定方式：

根据参考电池的内阻值及参考电池的开路电压OCV-剩余电量SOC曲线，确定与参考电池的内阻值对应的第一SOC值，其中，参考电池为电池组中内阻值与参考内阻值之差最小(可以为0)的单体电池；

根据待均衡单体电池的内阻值及待均衡单体电池的OCV-SOC曲线，确定与待均衡单体电池的内阻值对应的第二SOC值；

根据第一SOC值、第二SOC值和均衡占空比，确定目标均衡时长。

在一个实施例中，根据参考内阻值、参考电池的电压值、参考电池的电流值，可确定参考电池的参考OCV值，请参见图6所示的内阻模型，即参考OCV值＝参考电池的电压值+参考内阻值×参考电池的电流值。或者，在另一实施例中，在待参考电池停止工作并达到稳定状态、或者电池刚开始工作的瞬间所采集到的电压本身就是开路电压或者可近似看作开路电压，因此在该情况下可以直接采集得到参考电池的OCV值。

由于不同的单体电池对应不同的OCV-SOC曲线，如图7所示，在确定出参考OCV值后，可根据参考OCV值以及参考电池的OCV-SOC曲线，可将参考OCV值对应的SOC值确定为第一SOC值。

在一个实施例中，根据待均衡单体电池的内阻值、均衡单体电池的电压值、均衡单体电池的电流值，可确定均衡单体电池的OCV值，即均衡单体电池的OCV值＝均衡单体电池的电压值+均衡单体电池的内阻值×均衡单体电池的电流值。或者，在另一实施例中，在待均衡单体电池停止工作并达到稳定状态、或者电池刚开始工作的瞬间所采集到的电压本身就是开路电压或者可近似看作开路电压，因此在该情况下可以直接采集得到待均衡单体电池的OCV值。

由于不同的单体电池对应不同的OCV-SOC曲线，如图7所示，在确定出参考OCV值后，可根据得到的均衡单体电池的OCV值以及均衡单体电池的OCV-SOC曲线，可将均衡单体电池的OCV值对应的SOC值确定为第二SOC值。

在确定第一SOC值与第二SOC值之后，可以确定目标均衡时长。

在一个实施例中，先按照△Q＝△SOC×C_n确定电量差，其中，△Q为电量差，△SOC为第一SOC值与第二SOC值之间的SOC差值，C_n为待均衡单体电池的可用容量。

接着，按照t＝△Q/(I×τ)确定目标均衡时长，其中，t为目标均衡时长，I为待均衡单体电池的均衡电流，τ为均衡占空比。

第二种确定方式：

根据待均衡单体电池的内阻值与参考内阻值之间的内阻差值、均衡占空比、以及预设的内阻差值、均衡占空比与目标均衡时长三者之间的对应关系，确定待均衡单体电池的目标均衡时长。

在本公开的一个实施例中，内阻差值、均衡占空比与目标均衡时长三者之间的对应关系是经过测定获取到的。在获得待均衡单体电池的内阻值与参考内阻值之间的内阻差值之后，在对应关系(比如表格)中，找出在该内阻差值和设定的均衡占空比下，对应的目标均衡时长。

当确定了待均衡单体电池的目标均衡时长后，按照该目标均衡时长，对待均衡单体电池进行均衡，以实现提高均衡效率，降低均衡成本。

均衡过程

参见图8，为本公开一实施例的均衡模块的示意图。控制待均衡单体电池在单位周期的均衡时段进行均衡，需要结合上述均衡判断进行。根据均衡判断的步骤中，确定待均衡单体电池的均衡方式为被动均衡(即对待均衡单体电池进行放电)，还是主动均衡(即对待均衡单体电池进行充电)，并导通相应的均衡模块。

参见图8，对于被动均衡，均衡模块包括：一电阻811，每个单体电池对应一个均衡模块，即每节单体电池的两端均并联一个电阻。

对于需要进行被动均衡的待均衡单体电池，在单位周期的均衡时段内，控制模块控制该待均衡单体电池与其对应的电阻之间的并联回路导通，以执行对该单体电池的被动均衡。参见图8，控制模块通过控制开关模块812导通，实现待均衡单体电池与其对应的电阻之间的并联回路的导通。

电阻811可为定值电阻或可变电阻。在一个实施例总，电阻811可为正温度系数的热敏电阻，其可随温度的变化而变化，从而可调节均衡时产生的均衡电流，进而自动调节电池均衡系统的发热量，并最终对电池均衡系统的温度进行有效控制。

参见图8，对于主动均衡，均衡模块包括与电池组中的每一个单体电池95均并联的充电支路94，充电支路94与单体电池95一一对应，且每个充电支路94均连接于发电机92，发电机92与发动机91通过齿轮机械连接。

对于需要进行主动均衡的待均衡单体电池，控制模块控制与该待均衡单体电池对应的充电支路94导通。发动机91转动时，则带动发电机92发电，从而将发电机92所发的电量输送给待均衡单体电池，使该待均衡单体电池的电量增加。

参见图8，当发电机92为交流发电机时，均衡模块还包括与发电机92串联的整流器93，每个充电支路130均串联所述整流器132。通过整流器93将发电机92发出的交流电转换为直流电后，可以使得发电机92能够用于对待均衡单体电池进行充电。

参见图8，控制模块可通过控制与待均衡单体电池对应的开关96导通，使得该待均衡单体电池对应的充电支路导通，执行对待均衡单体电池的主动均衡。

在另一些实施例中，除了图8所示的，利用发电机对单体电池进行充电外，还可通过整车中的启动电池为待均衡单体电池进行充电。

在另一实施例中，除了图8所示的，并联电阻与待均衡单体电池外，还可将待均衡单体电池与整车的启动电池并联，将待均衡单体电池放出的电量充入启动电池，实现对待均衡单体电池的均衡的同时有效避免能量的浪费。

如上所述，在本公开的实施例中，多个单体电池可共用一个均衡模块，当共用一个均衡模块的多节单体电池中有至少两节单体电池需要均衡时，在单位周期的均衡时段内，该均衡模块与需要均衡的至少两节单体电池中的每节单体电池交替连接，分别进行均衡。

相应的，本公开实施例还提供一种车辆，包括上述的电池均衡系统。

相应的，本公开实施例还提供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。

相应的，本公开实施例还提供一种电子设备，包括：前述计算机可读存储介质；以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。

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 (24)

1.一种电池均衡方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电池组中各单体电池的内阻值；

获取均衡所需的参考内阻值；

根据所述电池组中的待均衡单体电池的内阻值、所述参考内阻值和预设的均衡占空比，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长，其中，所述均衡占空比为单位周期内的均衡时段与所述单位周期的比值，所述单位周期包括所述均衡时段和采样时段；

按照所述目标均衡时长，在所述单位周期的均衡时段控制所述待均衡单体电池的均衡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池组中的待均衡单体电池的内阻值、所述参考内阻值和预设的均衡占空比，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长，包括：

根据参考电池的内阻值及所述参考电池的开路电压OCV-剩余电量SOC曲线，确定与所述参考电池的内阻值对应的第一SOC值，其中，所述参考电池为所述电池组中内阻值与所述参考内阻值之差最小的单体电池；

根据所述待均衡单体电池的内阻值及所述待均衡单体电池的OCV-SOC曲线，确定与所述待均衡单体电池的内阻值对应的第二SOC值；

根据所述第一SOC值、所述第二SOC值和所述均衡占空比，确定所述目标均衡时长。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据参考电池的内阻值及所述参考电池的开路内阻OCV-剩余电量SOC曲线，确定与所述参考电池的内阻值对应的第一SOC值，包括：

根据所述参考电池的内阻值及所述参考电池的负载电压值，确定所述参考电池的参考OCV值；

根据所述参考OCV值及所述参考电池的OCV-SOC曲线，将所述参考OCV值对应的SOC值确定为所述第一SOC值；

所述根据所述待均衡单体电池的内阻值及所述待均衡单体电池的OCV-SOC曲线，确定与所述待均衡单体电池的内阻值对应的第二SOC值，包括：

根据所述待均衡单体电池的内阻值及所述待均衡单体电池的负载电压值，确定所述待均衡单体电池的OCV值；

根据所述待均衡单体电池的OCV-SOC曲线，确定所述待均衡单体电池的OCV值对应的SOC值为所述第二SOC值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一SOC值、所述第二SOC值和所述均衡占空比，确定所述目标均衡时长，包括：

按照ΔQ＝ΔSOC×C_n确定电量差，其中，ΔQ为所述电量差，ΔSOC为所述第一SOC值与所述第二SOC值之间的SOC差值，C_n为所述待均衡单体电池的可用容量；

按照t＝ΔQ/(I×τ)确定所述目标均衡时长，其中，t为所述目标均衡时长，I为所述待均衡单体电池的均衡电流，τ为所述均衡占空比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池组中的待均衡单体电池的内阻值、所述参考内阻值和预设的均衡占空比，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长，包括：

根据所述待均衡单体电池的内阻值与所述参考内阻值之间的差值确定内阻差值；

根据所述内阻差值、所述均衡占空比、以及预设的内阻差值、均衡占空比与目标均衡时长三者之间的对应关系，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考内阻值为各单体电池的内阻值中的最小值、各单体电池的内阻值中的最大值或各单体电池的内阻值中的平均值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取电池组中各单体电池的内阻值，包括：

对所述电池组中每个单体电池，确定该单体电池在进入恒流工况之前的初始电压值和初始电流值；

确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值；

根据所述初始电压值与该单体电池处于恒流工况下的电压值之间的电压差值，以及所述初始电流值与该单体电池处于恒流工况下的电流值之间的电流差值，确定该单体电池的内阻值为所述电压差值与所述电流差值的比值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值，包括：

检测该单体电池是否进入恒流工况；

在该单体电池进入恒流工况且所述恒流工况持续预定时长之后，确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值。

9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述电池组中各单体电池的电池参数信息，从所述电池组中确定所述待均衡单体电池，其中，所述电池参数信息包括SOC值、电压值、自放电率值、内阻变化率、电量变化率、及时间变化率中的至少一者。

10.一种电池均衡系统，其特征在于，包括：均衡模块、采集模块以及控制模块，

所述采集模块用于采集电池组的电池信息，所述电池信息用于确定所述电池组中各单体电池的内阻值；

所述控制模块用于获取所述电池组中各单体电池的内阻值；获取均衡所需的参考内阻值；根据所述电池组中的待均衡单体电池的内阻值、所述参考内阻值和预设的均衡占空比，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长，其中，所述均衡占空比为单位周期内的均衡时段与所述单位周期的比值，所述单位周期包括所述均衡时段和采样时段；按照所述目标均衡时长，在所述单位周期的均衡时段控制所述待均衡单体电池的均衡；

所述均衡模块用于在所述控制模块的控制下对所述待均衡单体电池进行均衡。

11.根据权利要求10所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块用于：

根据参考电池的内阻值及所述参考电池的开路电压OCV-剩余电量SOC曲线，确定与所述参考电池的内阻值对应的第一SOC值，其中，所述参考电池为所述电池组中内阻值与所述参考内阻值之差最小的单体电池；

根据所述待均衡单体电池的内阻值及所述待均衡单体电池的OCV-SOC曲线，确定与所述待均衡单体电池的内阻值对应的第二SOC值；

根据所述第一SOC值、所述第二SOC值和所述均衡占空比，确定所述目标均衡时长。

12.根据权利要求11所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块用于：

根据所述参考电池的内阻值及所述参考电池的负载电压值，确定所述参考电池的参考OCV值；

根据所述参考OCV值及所述参考电池的OCV-SOC曲线，将所述参考OCV值对应的SOC值确定为所述第一SOC值；

根据所述待均衡单体电池的内阻值及所述待均衡单体电池的负载电压值，确定所述待均衡单体电池的OCV值；

根据所述待均衡单体电池的OCV-SOC曲线，确定所述待均衡单体电池的OCV值对应的SOC值为所述第二SOC值。

13.根据权利要求11所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块用于：

按照ΔQ＝ΔSOC×C_n确定电量差，其中，ΔQ为所述电量差，ΔSOC为所述第一SOC值与所述第二SOC值之间的SOC差值，C_n为所述待均衡单体电池的可用容量；

按照t＝ΔQ/(I×τ)确定所述目标均衡时长，其中，t为所述目标均衡时长，I为所述待均衡单体电池的均衡电流，τ为所述均衡占空比。

14.根据权利要求10所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块用于：

根据所述待均衡单体电池的内阻值与所述参考内阻值之间的差值确定内阻差值；

根据所述内阻差值、所述均衡占空比、以及预设的内阻差值、均衡占空比与目标均衡时长三者之间的对应关系，确定所述待均衡单体电池的目标均衡时长。

15.根据权利要求10所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块用于：

对所述电池组中每个单体电池，确定该单体电池在进入恒流工况之前的初始电压值和初始电流值；

确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值；

根据所述初始电压值与该单体电池处于恒流工况下的电压值之间的电压差值，以及所述初始电流值与该单体电池处于恒流工况下的电流值之间的电流差值，确定该单体电池的内阻值为所述电压差值与所述电流差值的比值。

16.根据权利要求15所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块用于：

检测该单体电池是否进入恒流工况；

在该单体电池进入恒流工况且所述恒流工况持续预定时长之后，确定该单体电池处于恒流工况下的电压值和电流值。

17.根据权利要求10-16任一所述的电池均衡系统，其特征在于，所述控制模块还用于：

根据所述电池组中各单体电池的电池参数信息，从所述电池组中确定所述待均衡单体电池，其中，所述电池参数信息包括SOC值、电压值、自放电率值、内阻变化率、电量变化率、及时间变化率中的至少一者。

18.根据权利要求10所述的电池均衡系统，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，所述控制模块用于在确定与该控制模块连接的单体电池不需要进行均衡时，控制所述控制模块与对应的采样模块连接；或者，

所述控制模块还用于在确定与该控制模块连接的单体电池需要进行均衡时，所述采集模块和所述均衡模块分时复用所述通道。

19.根据权利要求18所述的电池均衡系统，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和所述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。

20.根据权利要求10所述的电池均衡系统，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。

21.根据权利要求20所述的电池均衡系统，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。

22.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：电池组以及权利要求10-21任一项所述的电池均衡系统。

23.一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1-9任一项所述的方法。

24.一种电子设备，其特征在于，包括：

权利要求23中所述的计算机可读存储介质；以及

一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。