CN110303941B - 一种电池均衡方法、系统、设备以及介质 - Google Patents

一种电池均衡方法、系统、设备以及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN110303941B
CN110303941B CN201910675170.2A CN201910675170A CN110303941B CN 110303941 B CN110303941 B CN 110303941B CN 201910675170 A CN201910675170 A CN 201910675170A CN 110303941 B CN110303941 B CN 110303941B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
current
single battery
residual capacity
capacity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910675170.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110303941A (zh
Inventor
孙志文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aiways Automobile Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Aiways Automobile Shanghai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aiways Automobile Shanghai Co Ltd filed Critical Aiways Automobile Shanghai Co Ltd
Priority to CN201910675170.2A priority Critical patent/CN110303941B/zh
Publication of CN110303941A publication Critical patent/CN110303941A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110303941B publication Critical patent/CN110303941B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本发明公开了一种电池均衡方法、系统、设备以及介质,包括:S11,检测获得每一所述单体电池的当前放电信息;S12,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量;S13,判断是否有一所述单体电池的当前剩余电量达到所述剩余电量下限;S14,停止所述电池包的放电过程;S15,更新一监测数据集;S16,判断所述监测数据集中是否存在至少一个所述单体电池的达限次数大于等于一预设次数阈值,若是,则执行步骤S17,若否,则执行步骤S11;S17,将所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池对应的所述剩余电量上限增大;S18,将所述剩余电量上限完成增大的所述单体电池对应的达限次数清零。

Description

一种电池均衡方法、系统、设备以及介质
技术领域
本发明涉及的是一种电动汽车领域的技术,更具体的说,涉及一种电池均衡方法、系统、设备以及介质。
背景技术
目前国内外的电池管理系统(Battery Management System,BMS)的均衡功能均是以保持电池包内的所有的单体电池(电芯)的剩余电量(State of Charge,SOC)保持一致作为均衡目标,其中,SOC代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余可放电电量与其完全充电状态的电量的比值,常用百分数表示。虽然在静态情况下,电池包能较好地体现出一致性,但是对于动态工况下的整包可用容量而言,其作用不大。由于电芯在电池包内部的所处的位置不同,冷却加热系统对每个电芯的效果也有差异,即使在同一动态工况下,电芯的温升等工况也不同,再考虑电芯本身的容量不一致、内阻不一致以及自放电不一致等因素,造成了容量较小的单体电池在放电过程中最先达到了SOC下限,从而使得整个电池包停止放电,限制了整个电池包的可用容量即电池包能够实际对外输出的电量。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种电池均衡方法、系统、设备以及介质,能够在每次电池包的放电过程中记录其中最先达到剩余电量下限的单体电池,将达到剩余电量下限的次数超过预设次数阈值时提供该单体电池的剩余电量上限,从而延长整个电池包的放电时间,提高电池包的可用容量。
根据本发明的一个方面,提供一种电池均衡方法,应用于电动汽车的电池包,所述电池包中包括多个单体电池,每一所述单体电池各自设有一独立的剩余电量上限和一独立的剩余电量下限,包括:
S11,于所述电池包的放电过程中,检测获得每一所述单体电池的当前放电信息;
S12,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量;
S13,判断是否有一所述单体电池的当前剩余电量达到所述剩余电量下限,若是,执行步骤S14,若否,则返回步骤S11;
S14,停止所述电池包的放电过程;
S15,更新一监测数据集,所述监测数据集中存储有当前剩余电量达到所述剩余电量下限的每个所述单体电池对应的达限次数;
S16,判断所述监测数据集中是否存在至少一个所述单体电池的达限次数大于等于一预设次数阈值,若是,则执行步骤S17,若否,则执行步骤S11;
S17,将所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池对应的所述剩余电量上限增大;
S18,将所述剩余电量上限完成增大的所述单体电池对应的达限次数清零。
优选的,所述步骤S17中,保持所述单体电池的所述剩余电量下限不变,并且增大所述单体电池的所述剩余电量上限。
优选的,所述步骤S17中,增大所述单体电池的所述剩余电量下限的同时,增大所述单体电池的所述剩余电量上限,并且所述剩余电量下限的增幅和所述剩余电量上限的增幅相等。
优选的,所述步骤S17中,增大所述单体电池的所述剩余电量下限的同时,增大所述单体电池的所述剩余电量上限,并且所述剩余电量下限的增幅小于所述剩余电量上限的增幅。
优选的,所述当前剩余电量通过以下公式获得:
Figure BDA0002143037370000021
其中:
Sk为当前剩余电量;
Sk-1为上一时刻的剩余电量值;
ik为当前时刻的电流值;
λ为放电比例系数;
Q为单体电池的标称容量;
Δt为当前时刻和上一时刻之间的时间差。
优选的,所述放电比例系数λ=λ12,其中,λ1为放电电流影响系数,λ2为温度影响系数。
优选的,所述放电电流影响系数通过以下公式获得:
Figure BDA0002143037370000031
其中,Q为单体电池的标称容量;
a1、b1、c1为电流二级影响系数。
优选的,所述电流二级影响系数通过以下步骤获得:
将所述单体电池以放电电流Ii恒流放电N次,获得所述单体电池的可用总电量Qi,其中,1≤i≤N;
根据所述放电电流Ii和所述可用总电量Qi拟合获得曲线Qi=a1Ci 2+b1Ci+c1,以获得所述电流二级影响系数。
优选的,所述温度影响系数通过以下公式获得:
λ2=a2T2+b2T+c2
其中:
T为当前时刻的所述单体电池的温度;
a2、b2、c2为温度二级影响系数。
优选的,所述步骤S17,具体包括:
获得所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池以外的所述单体电池的于所述电池包停止放电时的剩余电量中的最小剩余电量作为目标剩余电量;
根据所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的所述剩余电量下限获得一上调数值;
基于所述上调数值上调所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的剩余电量上限。
根据本发明的一个方面,提供一种电池均衡系统,包括:
检测模块,于所述电池包的放电过程中,检测获得每一所述单体电池的当前放电信息;
电量获取模块,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量;
第一判断模块,判断是否有一所述单体电池的当前剩余电量达到所述剩余电量下限;
停止模块,停止所述电池包的放电过程;
更新模块,更新一监测数据集,所述监测数据集中存储有当前剩余电量达到所述剩余电量下限的每个所述单体电池对应的达限次数;
第二判断模块,判断所述监测数据集中是否存在至少一个所述单体电池的达限次数大于等于一预设次数阈值;
增大模块,将所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池对应的所述剩余电量上限增大;
清零模块,将所述剩余电量上限完成增大的所述单体电池对应的达限次数清零。
优选的,所述增大模块包括:
目标获取单元,获得所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池以外的所述单体电池的于所述电池包停止放电时的剩余电量中的最小剩余电量作为目标剩余电量;
数值获取单元,根据所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的所述剩余电量下限获得一上调数值;
调节单元,基于所述上调数值上调所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的剩余电量上限。
根据本发明的一个方面,提供一种电池均衡设备,包括:
处理器;
存储器,其中存储有所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述电池均衡方法的步骤。
根据本发明的一个方面,提供一种计算机可读存储介质,用于存储程序,其特征在于,所述程序被执行时实现上述电池均衡方法的步骤。
上述技术方案的有益效果是:本发明的电池均衡方法、系统、设备以及介质,能够在每次电池包的放电过程中记录其中最先达到剩余电量下限的单体电池,将达到剩余电量下限的次数超过预设次数阈值时提供该单体电池的剩余电量上限,从而延长整个电池包的放电时间,提高电池包的可用容量。
本发明的其它特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作,将在以下参照附图进行详细的描述。应当注意,本发明不限于本文描述的具体实施例。在本文给出的这些实施例仅仅是为了说明的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是一种电池均衡方法的流程示意图;
图2是一种剩余电量上限增大流程示意图;
图3是一种电池均衡系统结构框图;
图4是一种增大模块的结构框图;
图5是本发明的电池均衡设备的结构框图;
图6是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。
从以下结合附图的详细描述中,本发明的特征和优点将变得更加明显。贯穿附图,相同的附图标识相应元素。在附图中,相同附图标记通常指示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
根据本发明的一个方面提供一种电池均衡方法。该电池均衡方法应用于电动汽车的电池包,所述电池包中包括多个单体电池,每一所述单体电池各自设有一独立的剩余电量上限和一独立的剩余电量下限。
图1是一种电池均衡方法的流程示意图。图1中示出的电池均衡方法包括:步骤S11,于所述电池包的放电过程中,检测获得每一所述单体电池的当前放电信息;步骤S12,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量;步骤S13,判断是否有一所述单体电池的当前剩余电量达到所述剩余电量下限,若是,执行步骤S14,若否,则返回步骤S11;步骤S14,停止所述电池包的放电过程;步骤S15,更新一监测数据集,所述监测数据集中存储有当前剩余电量达到所述剩余电量下限的每个所述单体电池对应的达限次数;步骤S16,判断所述监测数据集中是否存在至少一个所述单体电池的达限次数大于等于一预设次数阈值,若是,则执行步骤S17,若否,则执行步骤S11;步骤S17,将所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池对应的所述剩余电量上限增大;步骤S18,将所述剩余电量上限完成增大的所述单体电池对应的达限次数清零。
电动汽车的电池包在充电完成之后,再次启动时就进入了电池包的放电过程。通过步骤S11,实时的检测电池包的每个单体电池的当前放电信息。当前放电信息包括但不限于:当前时刻的电流值、单体电池的标称容量、当前时刻的时间戳、单体电池的温度。在步骤S12,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量。
步骤S12中的当前剩余电量通过以下公式获得:
Figure BDA0002143037370000071
其中:
Sk为当前剩余电量;
Sk-1为上一时刻的剩余电量值;
ik为当前时刻的电流值;
λ为放电比例系数;
Q为单体电池的标称容量;
Δt为当前时刻和上一时刻之间的时间差。
每个单体电池的当前剩余电量与当时的温度以及放电电流有关,因此,在上述的当前剩余电量中的所述放电比例系数λ=λ12,其中,λ1为放电电流影响系数,λ2为温度影响系数。
放电电流影响系数通过以下公式获得:
Figure BDA0002143037370000081
其中,Q为单体电池的标称容量;
a1、b1、c1为电流二级影响系数。
电流二级影响系数通过以下步骤获得:将所述单体电池以放电电流Ii恒流放电N次,获得所述单体电池的可用总电量Qi,其中,1≤i≤N;根据所述放电电流Ii和所述可用总电量Qi拟合获得曲线Qi=a1Ci 2+b1Ci+c1,以获得所述电流二级影响系数。将单体电池在不同的放电电流Ii下恒流放电,得到对应的可用总电量Qi,而后通过最小二乘法来拟合得到一个二次曲线,该二次曲线就是Qi=a1Ci 2+b1Ci+c1。在通过上述放电电流影响系数λ1的公式获得该放电电流影响系数。
所述温度影响系数通过以下公式获得:
λ2=a2T2+b2T+c2
其中:
T为当前时刻的所述单体电池的温度;
a2、b2、c2为温度二级影响系数。
上述温度影响系数的计算公式同样可以通过在不同的温度T下测量可用总电量,之后根据最小二乘法来拟合得到上述的温度影响系数公式即λ2=a2T2+b2T+c2
一些实施例中,在步骤S17中,保持所述单体电池的所述剩余电量下限不变,并且增大所述单体电池的所述剩余电量上限。例如,该单体电池的剩余电量上限的初始值为90%,剩余电量下限的初始值为10%,在步骤S17中,保持剩余电量下限为10%,将该单体电池的剩余电量上限增大为93%,这样该单体电池的SOC窗口即为83%。
一些实施例中,在步骤S17中,增大所述单体电池的所述剩余电量下限的同时,增大所述单体电池的所述剩余电量上限,并且所述剩余电量下限的增幅和所述剩余电量上限的增幅相等。例如,该单体电池的剩余电量上限的初始值为90%,剩余电量下限的初始值为10%。则通过步骤S17,将该单体电池的剩余电量下限增大为13%,将该单体电池的剩余电量上限增大为93%,这样该单体电池的SOC窗口即为80%。
一些实施例中,在步骤S17中,增大所述单体电池的所述剩余电量下限的同时,增大所述单体电池的所述剩余电量上限,并且所述剩余电量下限的增幅小于所述剩余电量上限的增幅。例如,该单体电池的剩余电量上限的初始值为90%,剩余电量下限的初始值为10%。则通过步骤S17,将该单体电池的剩余电量下限增大为13%,将该单体电池的剩余电量上限增大为95%,这样该单体电池的SOC窗口即为82%。
图2是一种剩余电量上限增大流程示意图。参考图2,所述步骤S17,具体包括:步骤S171,获得所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池以外的所述单体电池的于所述电池包停止放电时的剩余电量中的最小剩余电量作为目标剩余电量。例如,电池包有四个单体电池a、b、c、d,单体电池a的达限次数大于预设次数阈值,该预设次数阈值为3次。此时,单体电池b、单体电池c、单体电池d的剩余电量分别为12%、13%以及15%,则目标剩余电量为12%。步骤S172,根据所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的所述剩余电量下限获得一上调数值。例如,目标剩余电量为12%时,该单体电池的剩余电量下限为10%,则该上调数值为2%。步骤S173,基于所述上调数值上调所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的剩余电量上限。例如,上调数值为2%,则将该单体电池的剩余电量上限增加2%。通过步骤S171、步骤S172、以及步骤S173,将需要调节SOC窗口的单体电池的剩余电量上限。
根据本发明的一个方面,提供一种电池均衡系统。
图3是一种电池均衡系统结构框图。该电池均衡系统300,包括:
检测模块301,于所述电池包的放电过程中,检测获得每一所述单体电池的当前放电信息;
电量获取模块302,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量;
第一判断模块303,判断是否有一所述单体电池的当前剩余电量达到所述剩余电量下限;
停止模块304,停止所述电池包的放电过程;
更新模块305,更新一监测数据集,所述监测数据集中存储有当前剩余电量达到所述剩余电量下限的每个所述单体电池对应的达限次数;
第二判断模块306,判断所述监测数据集中是否存在至少一个所述单体电池的达限次数大于等于一预设次数阈值;
增大模块307,将所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池对应的所述剩余电量上限增大;
清零模块308,将所述剩余电量上限完成增大的所述单体电池对应的达限次数清零。
图4是一种增大模块的结构框图。所述增大模块307。包括:
目标获取单元401,获得所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池以外的所述单体电池的于所述电池包停止放电时的剩余电量中的最小剩余电量作为目标剩余电量;
数值获取单元402,根据所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的所述剩余电量下限获得一上调数值;
调节单元403,基于所述上调数值上调所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的剩余电量上限。
根据本发明的一个方面,提供一种电池均衡设备,包括:处理器;存储器,其中存储有处理器的可执行指令;其中,可执行指令在被执行时处理器执行电池均衡方法的步骤。
图5是本发明的电池均衡设备的结构框图。下面参照图5来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图5显示的电子设备600仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中,存储单元存储有程序代码,程序代码可以被处理单元610执行,使得处理单元610执行本说明书上述步骤。例如,处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204,这样的程序模块6205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信,和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且,电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
根据本发明的一个方面,提供一种计算机可读存储介质,用于存储程序,所述程序被执行时实现上述方法的步骤。
图6是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图6所示,描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上,本发明的电池均衡方法、系统、设备以及介质,能够在每次电池包的放电过程中记录其中最先达到剩余电量下限的单体电池,将达到剩余电量下限的次数超过预设次数阈值时提供该单体电池的剩余电量上限,从而延长整个电池包的放电时间,提高电池包的可用容量。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种电池均衡方法,其特征在于,应用于电动汽车的电池包,所述电池包中包括多个单体电池,每一所述单体电池各自设有一独立的剩余电量上限和一独立的剩余电量下限,包括:
S11,于所述电池包的放电过程中,检测获得每一所述单体电池的当前放电信息;
S12,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量;
S13,判断是否有一所述单体电池的当前剩余电量达到所述剩余电量下限,若是,执行步骤S14,若否,则返回步骤S11;
S14,停止所述电池包的放电过程;
S15,更新一监测数据集,所述监测数据集中存储有当前剩余电量达到所述剩余电量下限的每个所述单体电池对应的达限次数;
S16,判断所述监测数据集中是否存在至少一个所述单体电池的达限次数大于等于一预设次数阈值,若是,则执行步骤S17,若否,则执行步骤S11;
S17,将所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池对应的所述剩余电量上限增大;
S18,将所述剩余电量上限完成增大的所述单体电池对应的达限次数清零。
2.根据权利要求1所述的电池均衡方法,其特征在于,所述步骤S17中,保持所述单体电池的所述剩余电量下限不变,并且增大所述单体电池的所述剩余电量上限。
3.根据权利要求1所述的电池均衡方法,其特征在于,所述步骤S17中,增大所述单体电池的所述剩余电量下限的同时,增大所述单体电池的所述剩余电量上限,并且所述剩余电量下限的增幅和所述剩余电量上限的增幅相等。
4.根据权利要求1所述的电池均衡方法,其特征在于,所述步骤S17中,增大所述单体电池的所述剩余电量下限的同时,增大所述单体电池的所述剩余电量上限,并且所述剩余电量下限的增幅小于所述剩余电量上限的增幅。
5.根据权利要求1所述的电池均衡方法,其特征在于,所述当前剩余电量通过以下公式获得:
Figure FDA0002996601100000021
其中:
Sk为当前剩余电量;
Sk-1为上一时刻的剩余电量值;
ik为当前时刻的电流值;
λ为放电比例系数;
Q为单体电池的标称容量;
Δt为当前时刻和上一时刻之间的时间差。
6.根据权利要求5所述的电池均衡方法,其特征在于,所述放电比例系数λ=λ12,其中,λ1为放电电流影响系数,λ2为温度影响系数。
7.根据权利要求6所述的电池均衡方法,其特征在于,所述放电电流影响系数通过以下公式获得:
Figure FDA0002996601100000022
其中,Q为单体电池的标称容量;
a1、b1、c1为电流二级影响系数。
8.根据权利要求7所述的电池均衡方法,其特征在于,所述电流二级影响系数通过以下步骤获得:
将所述单体电池以放电电流Ii恒流放电N次,获得所述单体电池的可用总电量Qi,其中,1≤i≤N;
根据所述放电电流Ii和所述可用总电量Qi拟合获得曲线Qi=a1Ci 2+b1Ci+c1,以获得所述电流二级影响系数。
9.根据权利要求6所述的电池均衡方法,其特征在于,所述温度影响系数通过以下公式获得:
λ2=a2T2+b2T+c2
其中:
T为当前时刻的所述单体电池的温度;
a2、b2、c2为温度二级影响系数。
10.根据权利要求1所述的电池均衡方法,其特征在于,所述步骤S17,具体包括:
获得所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的单体电池以外的所述单体电池的于所述电池包停止放电时的剩余电量中的最小剩余电量作为目标剩余电量;
根据所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的所述剩余电量下限获得一上调数值;
基于所述上调数值上调所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的剩余电量上限。
11.一种电池均衡系统,其特征在于,包括:
检测模块,于电池包的放电过程中,检测获得每一所述单体电池的当前放电信息;
电量获取模块,根据所述当前放电信息,获得每一所述单体电池的当前剩余电量;
第一判断模块,判断是否有一所述单体电池的当前剩余电量达到所述剩余电量下限;
停止模块,停止所述电池包的放电过程;
更新模块,更新一监测数据集,所述监测数据集中存储有当前剩余电量达到所述剩余电量下限的每个所述单体电池对应的达限次数;
第二判断模块,判断所述监测数据集中是否存在至少一个所述单体电池的达限次数大于等于一预设次数阈值;
增大模块,将所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池对应的所述剩余电量上限增大;
清零模块,将所述剩余电量上限完成增大的所述单体电池对应的达限次数清零。
12.根据权利要求11所述的电池均衡系统,其特征在于,所述增大模块包括:
目标获取单元,获得所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池以外的所述单体电池的于所述电池包停止放电时的剩余电量中的最小剩余电量作为目标剩余电量;
数值获取单元,根据所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的所述剩余电量下限获得一上调数值;
调节单元,基于所述上调数值上调所述目标剩余电量和所述达限次数大于等于所述预设次数阈值的所述单体电池的剩余电量上限。
13.一种电池均衡设备,其特征在于,包括:
处理器;
存储器,其中存储有所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-10中任意一项所述电池均衡方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质,用于存储程序,其特征在于,所述程序被执行时实现权利要求1-10中任意一项所述电池均衡方法的步骤。
CN201910675170.2A 2019-07-25 2019-07-25 一种电池均衡方法、系统、设备以及介质 Active CN110303941B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910675170.2A CN110303941B (zh) 2019-07-25 2019-07-25 一种电池均衡方法、系统、设备以及介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910675170.2A CN110303941B (zh) 2019-07-25 2019-07-25 一种电池均衡方法、系统、设备以及介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110303941A CN110303941A (zh) 2019-10-08
CN110303941B true CN110303941B (zh) 2021-06-15

Family

ID=68080878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910675170.2A Active CN110303941B (zh) 2019-07-25 2019-07-25 一种电池均衡方法、系统、设备以及介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110303941B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111157911B (zh) * 2019-12-30 2022-03-18 北京四维智联科技有限公司 一种电池包压差过大的预测方法、装置及设备
CN112248879A (zh) * 2020-10-16 2021-01-22 怀化新大地电脑有限公司 电池管理系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232193A (zh) * 2007-01-26 2008-07-30 通用电气公司 电池单元平衡的电池组及平衡电池组电池单元的方法
CN104600383A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 北汽福田汽车股份有限公司 电池组的电量均衡方法和装置
US9300159B2 (en) * 2012-12-13 2016-03-29 Industrial Technology Research Institute Charging method for a rechargeable battery and charging architecture therewith
CN105762869A (zh) * 2016-03-30 2016-07-13 张家港绿锂动力技术有限公司 一种电池组均衡控制方法及系统
CN106786965A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 上海蔚来汽车有限公司 对充电设施中的多个电池进行soc均衡的方法
CN108321447A (zh) * 2018-01-31 2018-07-24 上海交通大学 基于荷电状态均衡逼近算法的多电池调度方法及系统
CN108964179A (zh) * 2018-07-02 2018-12-07 湖南红太阳新能源科技有限公司 电池均衡系统及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102195304B (zh) * 2010-03-12 2014-07-02 联想(北京)有限公司 一种管理电池使用时间的方法、装置和便携式计算机
JP5240244B2 (ja) * 2010-06-21 2013-07-17 株式会社デンソー バッテリ異常警告装置
CN106556802A (zh) * 2016-11-01 2017-04-05 东软集团股份有限公司 一种蓄电池组异常单体电池识别方法及装置
CN107959070B (zh) * 2017-10-30 2019-11-05 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种soc修正方法及电池管理系统
CN108400393B (zh) * 2018-01-17 2020-10-23 广州市香港科大霍英东研究院 一种适用于梯次电池的电池管理方法及系统
CN109193050B (zh) * 2018-10-08 2021-01-15 爱驰汽车有限公司 电池包间电量主动均衡方法及装置
CN109103963A (zh) * 2018-10-08 2018-12-28 爱驰汽车(上海)有限公司 电池组的寿命均衡方法、装置及计算设备
CN109347170A (zh) * 2018-11-13 2019-02-15 爱驰汽车有限公司 新能源车辆及其应用的锂电池包均衡设备与均衡方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232193A (zh) * 2007-01-26 2008-07-30 通用电气公司 电池单元平衡的电池组及平衡电池组电池单元的方法
US9300159B2 (en) * 2012-12-13 2016-03-29 Industrial Technology Research Institute Charging method for a rechargeable battery and charging architecture therewith
CN104600383A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 北汽福田汽车股份有限公司 电池组的电量均衡方法和装置
CN105762869A (zh) * 2016-03-30 2016-07-13 张家港绿锂动力技术有限公司 一种电池组均衡控制方法及系统
CN106786965A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 上海蔚来汽车有限公司 对充电设施中的多个电池进行soc均衡的方法
CN108321447A (zh) * 2018-01-31 2018-07-24 上海交通大学 基于荷电状态均衡逼近算法的多电池调度方法及系统
CN108964179A (zh) * 2018-07-02 2018-12-07 湖南红太阳新能源科技有限公司 电池均衡系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110303941A (zh) 2019-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110927605B (zh) 电池健康状态的估计方法及装置
US11408942B2 (en) Method for predicting service life of retired power battery
US10224581B2 (en) Battery Management
WO2019114240A1 (zh) 一种电池荷电状态预测方法和系统
US10903534B2 (en) Battery pack capacity optimization via self-regulation of cell temperature
US9753094B2 (en) Battery performance under high temperature exposure
JP6234946B2 (ja) 電池状態推定装置
KR102655790B1 (ko) 배터리 상태 추정 방법 및 장치
CN109991554B (zh) 一种电池电量检测方法、装置及终端设备
US9450427B2 (en) State of charge determination for an electrical accumulator
TWI655801B (zh) 對電池充電之技術
CN110303941B (zh) 一种电池均衡方法、系统、设备以及介质
TW201240277A (en) Circuit, system and method for balancing battery cells
KR102281384B1 (ko) 배터리 충전 상태 추정 장치 및 방법
WO2021244085A1 (zh) Soc值显示方法、显示装置及储能系统
US20210041504A1 (en) Method and apparatus for measuring state of battery
US20170271896A1 (en) Information processing method, smart battery, terminal and computer storage medium
CN106249168A (zh) 一种电池曲线修正方法和装置
KR20220029109A (ko) 배터리 상태 추정 방법 및 장치
US20220373609A1 (en) State Value for Rechargeable Batteries
CN108110336B (zh) 电池包均衡控制方法、装置和设备
KR20200087494A (ko) 배터리 관리 방법 및 장치
CN108693473A (zh) 电池健康状态soh的检测方法及装置
CN110380476A (zh) 充电控制方法、装置、设备和存储介质
Hu et al. NARX modelling of a lithium iron phosphate battery used for electrified vehicle simulation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20230131

Granted publication date: 20210615

PP01 Preservation of patent right
PD01 Discharge of preservation of patent

Date of cancellation: 20240108

Granted publication date: 20210615

PD01 Discharge of preservation of patent
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20240227

Granted publication date: 20210615

PP01 Preservation of patent right