CN110696625A - 电池管理系统的控制方法及主动均衡拓扑装置 - Google Patents

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朱晓蒙
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Abstract

本发明公开了一种电池管理系统的控制方法及主动均衡拓扑装置。其中，该方法包括：检测均衡指令；若均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据充电操作控制目标电芯模块完成充电动作，其中，充电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；向目标电芯模块充电；若均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据放电操作控制目标电芯模块完成放电动作，其中，放电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；控制目标电芯模块放电。

Description

电池管理系统的控制方法及主动均衡拓扑装置
技术领域
本发明涉及均衡领域，具体而言，涉及一种电池管理系统的控制方法及主动均衡拓扑装置。
背景技术
相关技术中，电动汽车逐步发展，通过电动汽车代替燃油车是当今社会发展的一种趋势，而电池问题是当前困扰电动车能够安全、稳定行驶的一大难题；由于电池是有多个单电芯串并组成，所以电池的寿命与每节电芯有着密切的关系，长时间运行，电芯的不一致性问题日益严重，久而久之，整个动力电池的寿命将会大大减少。当前为了电池电芯的不一致性，存在两种解决方式：寻找新材料和通过均衡技术提高电芯一致性，其中，均衡技术可分为主动均衡与被动均衡，被动均衡是高电压的电池消耗能量，从而降低电压，但是电压低的无法实现补充，虽然结构简单，但是局限性大、效率低。主动均衡不仅能够实现高低电压电芯的均衡，功率损耗更低，效率高。因此，主动均衡技术能够很好地解决电芯不一致问题，增加电池的寿命。
但是，当前的主动均衡技术，是给多电芯均衡且每次均衡时需要选择电芯，此时就需要选择开关，而现有主动均衡方案都是多个开关实现，图1是现有技术中一种可选的主动均衡拓扑结构的示意图，如图1所示，传统的主动均衡拓扑结构，每个电芯(图1中左侧1至N个电芯，设置在电池包中)都对应连接两个开关管，24V表示的是电动车的24V蓄电池，若要实现电芯1的主动均衡必须导通Q1和Q2两个开关管，然后通过变压器与控制方法实现能量的传递，最终实现所有电芯的电压平衡，若其中一个开关管出现故障，就会导致整个均衡电路工作不稳定，甚至发生电池短路，存在较高的危险性。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种电池管理系统的控制方法及主动均衡拓扑装置，以至少解决相关技术中电池主动均衡拓扑中开关管数量较多，导致开关控制复杂的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电池管理系统的控制方法，应用于主动均衡拓扑装置，所述主动均衡拓扑装置包括：与至少两个电芯模块连接的转动设备、目标电机以及与所述转动设备连接的两个开关模块，该控制方法包括：检测均衡指令，其中，所述均衡指令用于指示目标电机需完成的目标操作；若所述均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据所述充电操作控制目标电芯模块完成充电动作，其中，所述充电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；向所述目标电芯模块进行充电；或者，若所述均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据所述放电操作控制目标电芯模块完成放电动作，其中，所述放电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；控制所述目标电芯模块放电。
可选地，所述转动设备与电芯安装包连接，在所述电芯安装包中并联安装有所述至少两个电芯模块，且所述电芯安装包与预设的电芯电压检测单元连接。
可选地，在检测均衡指令之前，所述控制方法还包括：控制电芯电压检测单元检测所述电芯安装包中每个所述电芯模块的电压值，得到所有电芯模块的电压值；计算所有电压值的平均值，得到电压平均值；确定所有电压值中的最大电压值和最小电压值；计算所述最大电压值与所述电压平均值的第一差值绝对值，以及计算所述最小电压值与所述电压平均值的第二差值绝对值；基于所述第一差值绝对值和所述第二差值绝对值，确定发出的目标均衡指令。
可选地，基于所述第一差值绝对值和所述第二差值绝对值，确定发出的目标均衡指令的步骤，包括：若所述第一差值绝对值大于预设电压均衡阈值，则发出的目标均衡指令为第一均衡指令，其中，所述第一均衡指令用于指示目标操作为放电操作，且待完成均衡操作的电芯模块为所述最大电压值所对应的电芯模块；和/或，若所述第二差值绝对值大于预设电压均衡阈值，则发出的目标均衡指令为第二均衡指令，其中，所述第二均衡指令用于指示目标操作为充电操作，且待完成均衡操作的电芯模块为所述最小电压值所对应的电芯模块。
可选地，基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系的步骤，包括：根据所述目标电芯模块的标识信息，定位所述目标电芯模块在所述转动设备上的第一位置；确定所述目标电机的初始位置；根据所述电芯模块的电芯数量，计算所述目标电机需要带动所述电力传输模块从所述初始位置转动到所述第一位置的目标角度以及第一转动方向；控制所述目标电机向所述第一转动方向转动所述目标角度；构建均衡回路，以使所述电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系。
可选地，在计算所述目标电机需要带动所述电力传输模块从所述初始位置转动到所述第一位置的目标角度之后，所述控制方法还包括：获取电源电能参数以及与多个电芯模块连接的电阻的电阻值；控制第一电芯模块的电路分别与所述两个开关模块连接；基于所述电源电能参数和所述电阻的电阻值，计算在多个开关闭合时的电压数值；若所述电压数值与预设的目标电压数值相同，则确定第一电芯模块的电路连接合格；在向所述目标电芯模块进行充电达到第一预设时长后，控制所述目标电机复位。
可选地，所述开关模块为开关管，所述电力传输模块为金属棒。
可选地，所述转动设备为均衡转盘，所述均衡转盘的形状至少包括：半圆形。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电池管理系统的控制方法，应用于主动均衡拓扑装置，所述主动均衡拓扑装置包括：与至少两个电芯模块连接的转动设备，所述转动设备包括目标电机和开关模块，该控制方法包括：检测均衡指令，其中，所述均衡指令用于指示目标电机需完成的目标操作；基于所述均衡指令，控制目标电芯模块完成目标动作，其中，所述目标动作至少包括：充电动作和放电动作，所述充电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系，导通所述开关模块，并向所述目标电芯模块进行充电；所述放电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系，导通所述开关模块，并控制所述目标电芯模块放电。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电池管理系统的主动均衡拓扑装置，包括：至少两个电芯模块，以及与所述至少两个电芯模块连接的转动设备；目标电机，与所述转动设备连接，用于带动电力传输模块转动，以连接至目标电芯模块；两个开关模块，控制目标电芯模块所连接的电路导通或关断；控制单元，用于运行程序，其中，所述程序运行时执行如下步骤：检测均衡指令，其中，所述均衡指令用于指示需完成的目标操作和待完成均衡操作的电芯模块；若所述均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定所述目标电机需转动的目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系，向所述目标电芯模块进行充电；若所述均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定所述目标电机需转动的目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯建立连接关系，控制所述目标电芯模块放电。
可选地，所述转动设备与电芯安装包连接，在所述电芯安装包中并联安装有所述至少两个电芯模块，且所述电芯安装包与预设的电芯电压检测单元连接。
可选地，所述转动设备为均衡转盘，所述均衡转盘的形状至少包括：半圆形。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储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任意一项所述的电池管理系统的控制方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的电池管理系统的控制方法。
在本发明实施例中，通过检测均衡指令，基于均衡指令，控制目标电芯模块完成充电动作和放电动作，充电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，导通开关模块，并向目标电芯模块进行充电；放电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，导通开关模块，并控制目标电芯模块放电。利用转动设备，将目标电机与电力传输模块相结合，两个电力传输模块与目标电机连接，并且两个电力传输模块上带有两个选择开关(开关模块)，通过采集电芯模块电压，定位需要均衡的电芯模块，精确控制目标电机的转动角度，带动电力传输模块准确地与需要均衡的电芯模块连接，节省了开关管的数量，仅需要设置两个开关管即可，从而解决相关技术中电池主动均衡拓扑中开关管数量较多，导致开关控制复杂的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，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，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中一种可选的主动均衡拓扑结构的示意图；
图2是根据本发明实施例的一种电池管理系统的主动均衡拓扑装置的示意图；
图3是根据本发明实施例的另一种可选的电池管理系统的主动均衡拓扑装置的俯视图；
图4是根据本发明实施例的另一种可选的电池管理系统的主动均衡拓扑装置的正视图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的电池管理系统的控制方法的示意图；
图6是根据本发明实施例的另一种可选的检测电力传输模块与电芯模块正负性连接性检测电路的示意图；
图7是根据本发明实施例的另一种可选的电池管理系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明下述实施例，基于现有技术中存在的如下技术问题：开关数量多、容易导致控制复杂与时序错乱、电芯选择困难、连接确认准确度降低。重新设计了主动均衡拓扑装置以及使用该主动均衡拓扑装置的系统和实施方法。该主动均衡拓扑装置可以通过两个开关(如两个开关管)就可控制多个电芯的均衡，选择开关数量减少，结构简单；且只需控制两个选择开关实现均衡，控制方法简单，时序逻辑清楚，不会发生误动作，达到精确均衡的效果；连接性检查使得均衡系统更加地安全可靠，大大降低危险性。
图2是根据本发明实施例的一种电池管理系统的主动均衡拓扑装置的示意图，如图2所示，该主动均衡拓扑装置包括：
至少两个电芯模块(图2中B1…BN示意说明N个电芯模块)，以及与至少两个电芯模块连接的转动设备(图2中中间所示的均衡转盘，半圆形，每个电芯模块连接至转动设备)；目标电机(图2中与转动设备右侧连接的部分)，与转动设备连接，用于带动电力传输模块转动，以连接至目标电芯模块；两个开关模块(图2中Q3和Q4分别指示一个开关模块，可以以开关管示意说明)，控制目标电芯模块所连接的电路导通或关断；控制单元，用于运行程序，其中，程序运行时执行如下步骤：检测均衡指令，其中，均衡指令用于指示需完成的目标操作和待完成均衡操作的电芯模块；若均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定目标电机需转动的目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，向目标电芯模块进行充电；若均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定目标电机需转动的目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯建立连接关系，控制目标电芯模块放电。
上述图2中的B1…BN为电池包的单个电芯，转动设备与电芯安装包连接，在电芯安装包中并联安装有至少两个电芯模块，且电芯安装包与预设的电芯电压检测单元(图2中最左侧“电芯电压检测”示意部分，可以为电芯电压检测芯片或者传感器)连接。同时，图2中的1代表是目标电机(在图2中可以理解为微型电机)与电力传输模块(例如，金属棒)的连接结构。
图3是根据本发明实施例的另一种可选的电池管理系统的主动均衡拓扑装置的俯视图，如图3所示，“2”表示电芯端的电力传输模块与变压器连接的媒介构件，目标电机可带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系。
图4是根据本发明实施例的另一种可选的电池管理系统的主动均衡拓扑装置的正视图，如图4所示，“4”与电力传输模块“6”相连，后与开关管Q3和Q4相连，用于接通电芯；“5”与变压器的一端“7”相连；“6”表示电力传输模块(图4中以金属棒示意)，“3”表示“4”与目标电机的转子连接点，当电机转动时带动“4”转动，此时“6”跟着一起转动，用于接通需要均衡的电芯模块，构成均衡回路。而连接构件“4”与“5”之间有多条金属丝连接，为滑动连接，并且“5”是固定件，不会转动。
通过上述电池管理系统的主动均衡拓扑装置，可以通过检测均衡指令，其中，均衡指令用于指示需完成的目标操作和待完成均衡操作的电芯模块，若均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定目标电机需转动的目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，向目标电芯模块进行充电；若均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定目标电机需转动的目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯建立连接关系，控制目标电芯模块放电。利用转动设备，可以将目标电机与电力传输模块相结合，即两个电力传输模块与目标电机连接，并且两个电力传输模块上带有两个选择开关，通过采集电芯模块电压，定位需要均衡的电芯模块，精确控制目标电机的转动角度，带动电力传输模块准确地与需要均衡的电芯模块连接，从而解决相关技术中电池主动均衡拓扑中开关管数量较多，导致开关控制复杂的技术问题。
下面结合电池管理系统的控制方法对主动均衡拓扑装置的控制方式进行说明。
根据本发明实施例，提供了一种电池管理系统的控制方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本发明实施例中电池管理系统的控制方法应用于主动均衡拓扑装置，主动均衡拓扑装置包括：与至少两个电芯模块连接的转动设备、目标电机以及与转动设备连接的两个开关模块。
图5是根据本发明实施例的一种可选的电池管理系统的控制方法的示意图，如图5所示，该控制方法包括：
步骤S501，检测均衡指令，其中，均衡指令用于指示目标电机需完成的目标操作。
在本发明实施例中，在检测均衡指令之前，控制方法还包括：控制电芯电压检测单元检测电芯安装包中每个电芯模块的电压值，得到所有电芯模块的电压值；计算所有电压值的平均值，得到电压平均值；确定所有电压值中的最大电压值和最小电压值；计算最大电压值与电压平均值的第一差值绝对值，以及计算最小电压值与电压平均值的第二差值绝对值；基于第一差值绝对值和第二差值绝对值，确定发出的目标均衡指令。
可选的，基于第一差值绝对值和第二差值绝对值，确定发出的目标均衡指令的步骤，包括：若第一差值绝对值大于预设电压均衡阈值，则发出的目标均衡指令为第一均衡指令，其中，第一均衡指令用于指示目标操作为放电操作，且待完成均衡操作的电芯模块为最大电压值所对应的电芯模块；和/或，若第二差值绝对值大于预设电压均衡阈值，则发出的目标均衡指令为第二均衡指令，其中，第二均衡指令用于指示目标操作为充电操作，且待完成均衡操作的电芯模块为最小电压值所对应的电芯模块。
本发明实施例中可以采用高精度的电芯电压检测单元，对电池包中的每个单体电芯模块进行电压采样，然后通过通讯将数据传回至MCU，MCU将采集的电压数据进行相互比较，判断确认出最大电压值和最小电压值；然后MCU将采集的电压数据求取平均值，判断出的最大值和最小值分别与平均值做差，若差值绝对值超出均衡电压阈值，则执行均衡指令；同时，判断出差值绝对值最大的是最大电压值还是最小电压值值，这关系着均衡指令是充电操作还是放电操作。
步骤S503，若均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据充电操作控制目标电芯模块完成充电动作，其中，充电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；向目标电芯模块进行充电；或者，
步骤S505，若均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据放电操作控制目标电芯模块完成放电动作，其中，放电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；控制目标电芯模块放电。
本发明实施例是利用电动设备(如电动车)上的蓄电池(如24V)与电芯模块之间进行能量的交换实现主动均衡。而能量的变换是通过变压器实现的，变压器的作用：一是起到隔离的作用；二是能量的变换，且为双向。即，若电芯模块的电压过高，则需要电芯模块的能量给蓄电池方向传递，即电芯模块放电；反之，蓄电池的能量给电芯模块方向传递，即电芯模块充电。但是，能量的变换只通过变压器是行不通，必须配合开关模块的导通与关断，可选的，设置开关模块为开关管，即控制图2中的Q3、Q4、Q，可以是MOSFET或IGBT，最好是使用MOSFET，因为MOS管的开关频率更高，使得变压器的体积更小。与图1相比，开关管的数量明显减少。
在具体实现电芯放电或充电控制时，若被挑选出来的电压是最大电压值，则需进行电芯放电操作；然后再判断最小电压值与平均值的差值绝对值是否超过均衡电压阈值，若超过，则需要进行给电芯充电操作；反之，则结束均衡指令。若被挑选出来的是最小电压值，则需进行电芯充电操作；然后再判断最大电压值与平均值的差值绝对值是否超过均衡电压阈值，若超过，则需要进行给电芯放电操作；反之，则结束均衡指令。
作为本发明可选的实施例，转动设备与电芯安装包连接，在电芯安装包中并联安装有至少两个电芯模块，且电芯安装包与预设的电芯电压检测单元连接。
可选的，基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系的步骤，包括：根据目标电芯模块的标识信息，定位目标电芯模块在转动设备上的第一位置；确定目标电机的初始位置；根据电芯模块的电芯数量，计算目标电机需要带动电力传输模块从初始位置转动到第一位置的目标角度以及第一转动方向；控制目标电机向第一转动方向转动目标角度；构建均衡回路，以使电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系。
即本发明实施例中，在定位到需要均衡的目标电芯模块之后，需要控制单元MCU发出指令控制目标电机(可以是微型电机)转动对应的目标角度，带动电力传输模块(如金属棒)转动，与该目标电芯模块建立连接。确定转动的目标角度的方法：要先确定电芯模块的个数X，然后就可将转动设备平均分为X段，即每段的对应的角度为180/X；那么，可根据定位的电芯的标识信息(例如，标识信息选取为字母、数字、字母数字的组合，如图2中B1…BN)，计算识别目标电机应该转过的目标角度。
在转动目标电机时，可以先设定电机的初始位置，例如，设置初始位置为水平，此时，图2中电芯标号为Bm的角度为0度，标号为B1的角度为90度，最后一节电芯的角度为-90度，电机转过正角度为正方向转，反之，为反方向转。例如，若定位标号为B1的电池需要均衡，则控制单元MCU发出指令控制电机正传90度，那么电力传输模块6就与该电芯的正负极建立了连接。
在本发明可选的实施例中，在计算目标电机需要带动电力传输模块从初始位置转动到第一位置的目标角度之后，控制方法还包括：获取电源电能参数以及与多个电芯模块连接的电阻的电阻值；控制第一电芯模块的电路分别与两个开关模块连接；基于电源电能参数和电阻的电阻值，计算在多个开关闭合时的电压数值；若电压数值与预设的目标电压数值相同，则确定第一电芯模块的电路连接合格；在向目标电芯模块进行充电达到第一预设时长(例如，T)后，控制目标电机复位。
图6是根据本发明实施例的另一种可选的检测电力传输模块与电芯模块正负性连接性检测电路的示意图，如图6所示，包括电阻R1、R2、R3、R4,还包括：开关K1、K2、K3、K4、K5、K6，其中，R1、R2、R3、R4的阻值可相同也可不同，VCC为电源，为电路供电。当检查电路工作时，开关全部闭合，此时得到的电压V1和V2分别为：
Figure BDA0002277720770000091
判断V1和V2的值是否等于目标电压数值(如设定正常的电压数值为V1ref和V2ref)，若不相同，则认为连接不良，需要将电机复位后再进行相应角度的旋转，然后在进行连接性确认，直到连接性良好。若确认连接性良好，之后可进行均衡操作，控制开关管Q3、Q4、Q导通及关断，从而实现主动均衡。
在主动均衡度过了均衡时间T后，可复位目标电机，然后再重复对电池包中的各个电芯模块的电芯电压进行检测，判断是否均衡，重复上述操作过程，直至均衡结束。
通过上述实施方法，可以通过新设计的主动均衡拓扑装置，利用变压器与电池包之间的能量交换特性，通过电芯电压采集单元检测电池包中每个电芯模块的电芯电压，然后对电芯电压进行判断，确定是否需要进行均衡操作，若需要进行均衡操作，可以发出均衡指令，在均衡指令指示对电芯模块进行放电操作时，此时电芯模块的电压过高，可将电芯模块的能量传递给蓄电池，完成电芯放电；在均衡指令对电芯模块进行充电操作时，此时电芯模块的电压过低，可将蓄电池的能量传递给电芯模块，完成电芯充电，通过不断的电芯电压检测、充放电操作，保证电池包每个电芯模块的电压处于均衡状态，提高电池包的使用寿命。
图7是根据本发明实施例的另一种可选的电池管理系统的控制方法的流程图，应用于主动均衡拓扑装置，主动均衡拓扑装置包括：与至少两个电芯模块连接的转动设备，转动设备包括目标电机和开关模块，如图7所示，该控制方法包括：
步骤S701，检测均衡指令，其中，均衡指令用于指示目标电机需完成的目标操作；
步骤S703，基于均衡指令，控制目标电芯模块完成目标动作，其中，目标动作至少包括：充电动作和放电动作，充电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，导通开关模块，并向目标电芯模块进行充电；放电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，导通开关模块，并控制目标电芯模块放电。
通过上述各步骤，可以通过检测均衡指令，基于均衡指令，控制目标电芯模块完成目标动作，其中，目标动作至少包括：充电动作和放电动作，充电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，导通开关模块，并向目标电芯模块进行充电；放电动作包括：基于目标电芯模块的标识信息控制目标电机转动目标角度，以通过目标电机带动电力传输模块与目标电芯模块建立连接关系，导通开关模块，并控制目标电芯模块放电。利用转动设备，可以将目标电机与电力传输模块相结合，即两个电力传输模块与目标电机连接，并且两个电力传输模块上带有两个选择开关，通过采集电芯模块电压，定位需要均衡的电芯模块，精确控制目标电机的转动角度，带动电力传输模块准确地与需要均衡的电芯模块连接，从而解决相关技术中电池主动均衡拓扑中开关管数量较多，导致开关控制复杂的技术问题。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的电池管理系统的控制方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述任意一项的电池管理系统的控制方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种电池管理系统的控制方法，其特征在于，应用于主动均衡拓扑装置，所述主动均衡拓扑装置包括：与至少两个电芯模块连接的转动设备、目标电机以及与所述转动设备连接的两个开关模块，该控制方法包括：
检测均衡指令，其中，所述均衡指令用于指示目标电机需完成的目标操作；
若所述均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据所述充电操作控制目标电芯模块完成充电动作，其中，所述充电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；向所述目标电芯模块进行充电；或者，
若所述均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据所述放电操作控制目标电芯模块完成放电动作，其中，所述放电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系；控制两个开关模块导通；控制所述目标电芯模块放电。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述转动设备与电芯安装包连接，在所述电芯安装包中并联安装有所述至少两个电芯模块，且所述电芯安装包与预设的电芯电压检测单元连接。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在检测均衡指令之前，所述控制方法还包括：
控制所述电芯电压检测单元检测所述电芯安装包中每个所述电芯模块的电压值，得到所有电芯模块的电压值；
计算所有电压值的平均值，得到电压平均值；确定所有电压值中的最大电压值和最小电压值；
计算所述最大电压值与所述电压平均值的第一差值绝对值，以及计算所述最小电压值与所述电压平均值的第二差值绝对值；
基于所述第一差值绝对值和所述第二差值绝对值，确定发出的目标均衡指令。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，基于所述第一差值绝对值和所述第二差值绝对值，确定发出的目标均衡指令的步骤，包括：
若所述第一差值绝对值大于预设电压均衡阈值，则发出的目标均衡指令为第一均衡指令，其中，所述第一均衡指令用于指示目标操作为放电操作，且待完成均衡操作的电芯模块为所述最大电压值所对应的电芯模块；和/或，
若所述第二差值绝对值大于预设电压均衡阈值，则发出的目标均衡指令为第二均衡指令，其中，所述第二均衡指令用于指示目标操作为充电操作，且待完成均衡操作的电芯模块为所述最小电压值所对应的电芯模块。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系的步骤，包括：
根据所述目标电芯模块的标识信息，定位所述目标电芯模块在所述转动设备上的第一位置；
确定所述目标电机的初始位置；
根据所述电芯模块的电芯数量，计算所述目标电机需要带动所述电力传输模块从所述初始位置转动到所述第一位置的目标角度以及第一转动方向；
控制所述目标电机向所述第一转动方向转动所述目标角度；
构建均衡回路，以使所述电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，
在计算所述目标电机需要带动所述电力传输模块从所述初始位置转动到所述第一位置的目标角度之后，所述控制方法还包括：获取电源电能参数以及与多个电芯模块连接的电阻的电阻值；控制第一电芯模块的电路分别与所述两个开关模块连接；基于所述电源电能参数和所述电阻的电阻值，计算在多个开关闭合时的电压数值；若所述电压数值与预设的目标电压数值相同，则确定第一电芯模块的电路连接合格；
在向所述目标电芯模块进行充电达到第一预设时长后，控制所述目标电机复位。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述开关模块为开关管，所述电力传输模块为金属棒。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述转动设备为均衡转盘，所述均衡转盘的形状至少包括：半圆形。
9.一种电池管理系统的控制方法，其特征在于，应用于主动均衡拓扑装置，所述主动均衡拓扑装置包括：与至少两个电芯模块连接的转动设备，所述转动设备包括目标电机和开关模块，该控制方法包括：
检测均衡指令，其中，所述均衡指令用于指示目标电机需完成的目标操作；
基于所述均衡指令，控制目标电芯模块完成目标动作，其中，所述目标动作至少包括：充电动作和放电动作，所述充电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系，导通所述开关模块，并向所述目标电芯模块进行充电；所述放电动作包括：基于所述目标电芯模块的标识信息控制所述目标电机转动目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系，导通所述开关模块，并控制所述目标电芯模块放电。
10.一种电池管理系统的主动均衡拓扑装置，其特征在于，包括：
至少两个电芯模块，以及与所述至少两个电芯模块连接的转动设备；
目标电机，与所述转动设备连接，用于带动电力传输模块转动，以连接至目标电芯模块；
两个开关模块，控制目标电芯模块所连接的电路导通或关断；
控制单元，用于运行程序，其中，所述程序运行时执行如下步骤：检测均衡指令，其中，所述均衡指令用于指示需完成的目标操作和待完成均衡操作的电芯模块；若所述均衡指令指示的目标操作为充电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定所述目标电机需转动的目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯模块建立连接关系，向所述目标电芯模块进行充电；若所述均衡指令指示的目标操作为放电操作，根据目标电芯模块的标识信息确定所述目标电机需转动的目标角度，以通过所述目标电机带动电力传输模块与所述目标电芯建立连接关系，控制所述目标电芯模块放电。
11.根据权利要求10所述的主动均衡拓扑装置，其特征在于，所述转动设备与电芯安装包连接，在所述电芯安装包中并联安装有所述至少两个电芯模块，且所述电芯安装包与预设的电芯电压检测单元连接。
12.根据权利要求10所述的主动均衡拓扑装置，其特征在于，所述转动设备为均衡转盘，所述均衡转盘的形状至少包括：半圆形。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储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至9中任意一项所述的电池管理系统的控制方法。
14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至9中任意一项所述的电池管理系统的控制方法。
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