CN112510775B - 一种并联电池系统的控制方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种并联电池系统的控制方法、装置及电子设备，该方法包括：获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；根据各电池子系统对应的当前系统电压计算并联电池系统的当前系统平均电压；根据当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。通过对电池子系统的充放电操作进行控制，来调节并联电池系统的电压平衡，提高了电压平衡调节效率，并且在调节的过程中，并联电池系统依然处于正常的工作状态，保障了并联电池系统的工作效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种并联电池系统的控制方法、装置及电子设备。
背景技术
随着科学技术的发展，现在锂电池等蓄能电池已经成为了主流，作为一种能量存储装置的电池系统通常包括单体电芯和模组；在多个电池系统并联使用的应用中，随着电池系统的循环使用，带来的系统间的差异性问题日益凸显，如系统电压不平衡等。
在现有技术中，当发现并联电池系统发生电压不平衡时，为了使其恢复平衡，通常对电池系统进行检测，确定不平衡的电芯，并对其进行替换。
但是，由于在对电芯进行替换时，电池系统需要处于停工状态，且操作过程较为繁琐，将对其工作效率造成严重的影响。因此，急需一种电压平衡调节效率较高的并联电池系统的控制方法，对提高并联电池系统的工作效率有重要意义。
发明内容
本申请提供一种并联电池系统的控制方法、装置及电子设备，以解决现有技术中的电压平衡控制方法的电压平衡调节效率较低等缺陷。
本申请第一个方面提供一种并联电池系统的控制方法，所述并联电池系统包括多个并联的电池子系统，所述方法包括：
获取所述并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；
根据各电池子系统对应的当前系统电压计算所述并联电池系统的当前系统平均电压；
根据所述当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于所述当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。
可选的，所述电池子系统包括多个电池模组，所述方法还包括：
获取所述电池子系统中各电池模组的当前模组电压；
根据各电池模组的当前模组电压计算所述电池子系统的当前模组平均电压；
根据所述各电池模组的当前模组电压与所述电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系。
可选的，所述电池模组包括多个电芯，所述方法还包括：
获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压；
根据各电芯的当前电芯电压计算所述电池模组的当前电芯平均电压；
根据所述各电芯的当前电芯电压与所述电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系。
可选的，所述根据所述当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于所述当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系，包括：
判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值；
当任一电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值大于所述系统电压差阈值，确定所述各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间不满足预设的系统电压平衡关系；
当所述并联电池系统的当前工作模式为放电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最高的电池子系统为放电目标电池子系统；
对所述放电目标电池子系统进行放电操作，并返回到所述判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
可选的，还包括，包括：
当所述并联电池系统的当前工作模式为充电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最低的电池子系统为充电目标电池子系统；
对所述充电目标电池子系统进行放充电操作，并返回到所述判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
可选的，所述根据所述各电池模组的当前模组电压与所述电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系，包括：
判断所述各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间的差值是否大于预设的模组电压差阈值；
当任一电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间的差值大于预设的模组电压差阈值时，确定所述各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间不满足预设的模组电压平衡关系，并将所述任一电池模组确定为目标模组；
对所述目标模组进行充电操作，以提高所述目标模组的当前模组电压，并返回到所述获取所述电池子系统中各电池模组的当前模组电压的步骤。
可选的，所述根据所述各电芯的当前电芯电压与所述电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系，包括：
判断所述各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值是否大于预设的电芯电压差阈值；
当任一电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值大于预设的电芯电压差阈值时，确定各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间不满足预设的电芯电压平衡关系，并将所述任一电芯确定为目标电芯；
对所述目标电芯进行放电操作，以降低所述目标电芯的当前电压，并返回到所述获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压的步骤。
本申请第二个方面提供一种并联电池系统的控制装置，所述并联电池系统包括多个并联的电池子系统，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；
计算模块，用于根据各电池子系统对应的当前系统电压计算所述并联电池系统的当前系统平均电压；
控制模块，用于根据所述当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于所述当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。
可选的，所述电池子系统包括多个电池模组，所述装置还包括模组控制模块，用于获取所述电池子系统中各电池模组的当前模组电压；根据各电池模组的当前模组电压计算所述电池子系统的当前模组平均电压；根据所述各电池模组的当前模组电压与所述电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系。
可选的，所述电池模组包括多个电芯，所述装置还包括电芯控制模块，用于获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压；根据各电芯的当前电芯电压计算所述电池模组的当前电芯平均电压；根据所述各电芯的当前电芯电压与所述电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系。
可选的，所述控制模块，具体用于：
判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值；
当任一电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值大于所述系统电压差阈值，确定所述各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间不满足预设的系统电压平衡关系；
当所述并联电池系统的当前工作模式为放电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最高的电池子系统为放电目标电池子系统；
对所述放电目标电池子系统进行放电操作，并返回到所述判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
可选的，所述控制模块，具体还用于：
当所述并联电池系统的当前工作模式为充电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最低的电池子系统为充电目标电池子系统；
对所述充电目标电池子系统进行放充电操作，并返回到所述判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
可选的，所述模组控制模块，具体用于：
判断所述各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间的差值是否大于预设的模组电压差阈值；
当任一电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间的差值大于预设的模组电压差阈值时，确定所述各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间不满足预设的模组电压平衡关系，并将所述任一电池模组确定为目标模组；
对所述目标模组进行充电操作，以提高所述目标模组的当前模组电压，并返回到所述获取所述电池子系统中各电池模组的当前模组电压的步骤。
可选的，所述电芯控制模块，具体用于：
判断所述各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值是否大于预设的电芯电压差阈值；
当任一电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值大于预设的电芯电压差阈值时，确定各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间不满足预设的电芯电压平衡关系，并将所述任一电芯确定为目标电芯；
对所述目标电芯进行放电操作，以降低所述目标电芯的当前电压，并返回到所述获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压的步骤。
本申请第三个方面提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
本申请技术方案，具有如下优点：
本申请提供的并联电池系统的控制方法、装置及电子设备，通过获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；根据各电池子系统对应的当前系统电压计算并联电池系统的当前系统平均电压；根据当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。上述方案提供的控制方法，通过对并联电池系统中的电池子系统的充放电操作进行控制，来调节并联电池系统的电压平衡，提高了电压平衡调节效率，并且在调节的过程中，并联电池系统依然处于正常的工作状态，保障了并联电池系统的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例基于的并联电池系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的并联电池系统的控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的示例性的并联电池系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的示例性的并联电池系统的控制方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的示例性的电池子系统的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的示例性的电池模组的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的并联电池系统的控制装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在现有技术中，当发现并联电池系统发生电压不平衡时，为了使其恢复平衡，通常对电池系统进行检测，确定不平衡的电芯，并对其进行替换。但是，由于在对电芯进行替换时，电池系统需要处于停工状态，且操作过程较为繁琐，将对其工作效率造成严重的影响。
针对上述问题，本申请实施例提供的并联电池系统的控制方法、装置及电子设备，通过获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；根据各电池子系统对应的当前系统电压计算并联电池系统的当前系统平均电压；根据当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。上述方案提供的控制方法，通过对并联电池系统中的电池子系统的充放电操作进行控制，来调节并联电池系统的电压平衡，提高了电压平衡调节效率，并且在调节的过程中，并联电池系统依然处于正常的工作状态，保障了并联电池系统的工作效率。
下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。
首先，对本申请所基于的并联电池系统的结构进行说明：
本申请实施例提供的并联电池系统的控制方法、装置及电子设备，适用于对并联电池系统中的各电池子系统的当前系统电压进行平衡调节。如图1所示，为本申请实施例基于的并联电池系统的结构示意图，主要包括多个电池子系统、电压采集装置及用于对各电池子系统的当前系统电压进行平衡调节的并联电池系统的控制装置。具体地，利用电压采集装置采集各电池子系统的当前系统电压，并将各电池子系统的当前系统电压发送至上述控制装置，该控制装置根据得到的各电池子系统的当前系统电压，结合并联电池系统的当前工作模式，对各电池子系统的充电或放电进行控制，以使并联电池系统中的各电池子系统达到电压平衡的状态。
本申请实施例提供了一种并联电池系统的控制方法，用于对并联电池系统中的各电池子系统的当前系统电压进行平衡调节，该并联电池系统包括多个并联的电池子系统。本申请实施例的执行主体为电子设备，比如MBMU控制器、MBU控制器、MMU控制器以及其他可应用于并联电池系统，且可用于进行电压平衡控制的电子设备。
如图2所示，为本申请实施例提供的并联电池系统的控制方法的流程示意图，该方法包括：
步骤201，获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压。
其中，当前工作模式包括放电模式和充电模式，各电池子系统的当前系统电压具体可以利用设置于并联电池系统的中的电压采集装置来采集。
步骤202，根据各电池子系统对应的当前系统电压计算并联电池系统的当前系统平均电压。
需要解释的是，当前系统平均电压是一种电压平衡条件的判断标准，反映了当前并联电池系统的当前系统电压的整体情况。
步骤203，根据当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。
具体地，为了缓解电压平衡调节的处理压力，可以每次仅对一个电池子系统进行充电或放电操作，并对当前系统电压和当前系统平均电压进行实时监测，同时可以根据实时监测结果选择当前需要进行充电或放电操作的电池子系统，以实现对并联电池系统中的各电池子系统的当前系统电压进行平衡调节。
具体地，在一实施例中，可以判断各电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值；当任一电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值大于系统电压差阈值时，确定各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间不满足预设的系统电压平衡关系；当并联电池系统的当前工作模式为放电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最高的电池子系统为放电目标电池子系统；对放电目标电池子系统进行放电操作，并返回到获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压的步骤(步骤201)。
需要解释的是，系统电压阈值具体可以根据实际情况进行设定，例如10V等。上述的预设的系统电压平衡关系是指各电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值情况。当各电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值均不大于系统电压差阈值时，可以确定各电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间满足了系统电压平衡关系。
具体地，当任一电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值大于系统电压差阈值时，证明该电池子系统的当前系统电压超出了电压平衡范围。当并联电池系统的当前工作模式为放电模式时，可以控制当前系统电压最高的电池子系统先切入使用，使其进行放电，当切入的电池子系统的当前系统电压下降，使其不再是当前系统电压最高的电池子系统。此时可以切入当前时刻下当前系统电压最高的电池子系统进行放电，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。
相应的，当并联电池系统的当前工作模式为充电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最低的电池子系统为充电目标电池子系统；对充电目标电池子系统进行放充电操作，并返回到获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压的步骤(步骤201)。
具体地，当并联电池系统的当前工作模式为充电模式时，可以控制当前系统电压最低的电池子系统先切入，并对其进行充电操作，当切入的电池子系统的当前系统电压得到了提高，使其不再是当前系统电压最低的电池子系统。此时可以切入当前时刻下当前系统电压最低的电池子系统进行充电，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足了预设的系统电压平衡关系。
类似的，还可以根据各电池子系统对应的当前系统电池容量与当前系统平均电池容量之间的差值情况，对各电池子系统进行充电操作或放电操作，以使各电池子系统对应的当前系统电池容量与当前系统平均电池容量之间的关系满足预设的系统电池容量平衡关系。其中，具体的电池容量平衡调节的方式与上述实施例提供的电压平衡的调节方式相同，在此不再赘述。
其中，电池容量具体可以采用现有技术来计算，具体的计算方式本申请实施例不做限定。
其中，如图3所示，为本申请实施例提供的示例性的并联电池系统的结构示意图，具体地，各电池子系统的切入操作具体可以通过控制与各电池子系统对应的控制开关来实现。
示例性的，如图4所示，为本申请实施例提供的示例性的并联电池系统的控制方法的流程示意图，其中，如图4所示的控制方法是如图2所示的控制方法的一种示例性的实施方式，二者实现原理相同，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，考虑到各电池子系统中包括多个电池模组，各电池模组也存在发生电压不平衡的风险，为了进一步提高电压平衡调节效率，作为一种可实施的方式，在上述实施例的基础上，在一实施例中，可以获取电池子系统中各电池模组的当前模组电压；根据各电池模组的当前模组电压计算电池子系统的当前模组平均电压；根据各电池模组的当前模组电压与电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系。
具体地，在一实施例中，可以判断各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间的差值是否大于预设的模组电压差阈值；当任一电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间的差值大于预设的模组电压差阈值时，确定各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间不满足预设的模组电压平衡关系，并将任一电池模组确定为目标模组；对目标模组进行充电操作，以提高目标模组的当前模组电压，并返回到获取电池子系统中各电池模组的当前模组电压的步骤。
类似的，预设的模组电压平衡关系是指各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间的差值情况，当各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间的差值均不大于预设的模组电压差阈值时，可以确定各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系。
类似的，还可以根据各电池模组对应的当前模组电池容量与当前模组平均电池容量之间的差值情况，对目标电池模组进行充电操作，以使各电池模组对应的当前模组电池容量与当前模组平均电池容量之间的关系满足预设的模组电池容量平衡关系。其中，具体的电池容量平衡调节的方式与上述实施例提供的电压平衡的调节方式相同，在此不再赘述。
具体地，如图5所示，为本申请实施例提供的示例性的电池子系统的结构示意图，具体可以在电池子系统中设置用于对各电池模组进行充电的模组充电电路，通过控制各电池模组对应的模组充电电路中的控制开关的闭合和断开，将储能单元中的电能传输至目标模组，从而完成对目标模组的充电操作，以提高该目标模组的当前模组电压，逐渐使各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间满足了预设的模组电压平衡关系。
在上述实施例的基础上，考虑到各电池模组包括多个电芯，各电芯也存在发生电压不平衡的风险，为了进一步提高电压平衡调节效率，作为一种可实施的方式，在上述实施例的基础上，在一实施例中，可以获取电池模组中各电芯的当前电芯电压；根据各电芯的当前电芯电压计算电池模组的当前电芯平均电压；根据各电芯的当前电芯电压与电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系。
具体地，在一实施例中，可以判断各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间的差值是否大于预设的电芯电压差阈值；当任一电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间的差值大于预设的电芯电压差阈值时，确定各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间不满足预设的电芯电压平衡关系，并将任一电芯确定为目标电芯；对目标电芯进行放电操作，以降低目标电芯的当前电压，并返回到获取电池模组中各电芯的当前电芯电压的步骤。
类似的，预设的电芯电压平衡关系是指各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间的差值情况，当各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间的差值均不大于预设的电芯电压差阈值时，可以确定各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间满足了预设的电芯电压平衡关系。
类似的，还可以根据各电芯对应的当前电芯电池容量与当前电芯平均电池容量之间的差值情况，对目标电芯进行放电操作，以使各电芯对应的当前电芯电池容量与当前电芯平均电池容量之间的关系满足预设的电芯电池容量平衡关系。其中，具体的电池容量平衡调节的方式与上述实施例提供的电压平衡的调节方式相同，在此不再赘述。
具体地，如图6所示，为本申请实施例提供的示例性的电池模组的结构示意图，其中Balancing IC为控制开关，具体可以在电池模组中设置用于对各电芯进行放电的电芯放电电路，通过控制各电芯对应的电芯放电电路中的控制开关的闭合和断开，完成对目标的放电操作，以降低该电芯的当前电芯电压，逐渐使各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间满足了预设的电芯电压平衡关系。
其中，目标电芯所放出的电能具体可以通过电芯放电电路和变压器回收至电池模组，再经电池模组将其分散地传输至其他电芯，从而实现了将当前电芯电压高的目标电芯中的电能转移到当前电芯电压低的其他电芯。
其中，为了进一步提高并联电池系统的平衡调节效率，本申请实施例提供的并联电池系统的控制方法的控制顺序可以根据电池子系统、电池模组和电芯对应的优先级来确定，其中，电池子系统的优先级最高，电池模组的优先级次高，电芯的优先级最低。即本申请实施例提供的并联电池系统的控制方法的控制顺序依次为电池子系统、电池模组和电芯。具体地，在确定各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系之后，对电池子系统中的各电池模组的当前模组电压进行平衡调节，在各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系之后，对电池模组中的各电芯的当前电芯电压进行平衡调节，直至各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系。
本申请实施例提供的并联电池系统的控制方法通过获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；根据各电池子系统对应的当前系统电压计算并联电池系统的当前系统平均电压；根据当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。上述方案提供的控制方法，通过对并联电池系统中的电池子系统的充放电操作进行控制，来调节并联电池系统的电压平衡，提高了电压平衡调节效率，并且在调节的过程中，并联电池系统依然处于正常的工作状态，保障了并联电池系统的工作效率。并且，还分别针对电池子系统中的各电池模组的当前模组电压，以及电池模组中的各电芯的当前电芯电压进行了相应的电压平衡调节。依次从电池子系统到电池模组，最后到电芯级别，实施主动均衡控制，进一步提高了电压平衡调节效率，使并联电池系统在使用过程中一直处于平衡状态，提高了并联电池系统的循环使用寿命，达到了降低售后维护成本的目的。
本申请实施例提供了一种并联电池系统的控制装置，用于执行上述实施例提供的并联电池系统的控制方法。
如图7所示，为本申请实施例提供的并联电池系统的控制装置的结构示意图。该控制装置70包括获取模块701、计算模块702和控制模块703。
其中，获取模块701，用于获取并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；计算模块702，用于根据各电池子系统对应的当前系统电压计算并联电池系统的当前系统平均电压；控制模块703，用于根据当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系。
具体地，在一实施例中，电池子系统包括多个电池模组，装置还包括模组控制模块704，用于获取电池子系统中各电池模组的当前模组电压；根据各电池模组的当前模组电压计算电池子系统的当前模组平均电压；根据各电池模组的当前模组电压与电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系。
具体地，在一实施例中，电池模组包括多个电芯，装置还包括电芯控制模块705，用于获取电池模组中各电芯的当前电芯电压；根据各电芯的当前电芯电压计算电池模组的当前电芯平均电压；根据各电芯的当前电芯电压与电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系。
具体地，在一实施例中，控制模块703，具体用于：
判断各电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值；
当任一电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值大于系统电压差阈值，确定各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间不满足预设的系统电压平衡关系；
当并联电池系统的当前工作模式为放电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最高的电池子系统为放电目标电池子系统；
对放电目标电池子系统进行放电操作，并返回到判断各电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
具体地，在一实施例中，控制模块703，具体还用于：
当并联电池系统的当前工作模式为充电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最低的电池子系统为充电目标电池子系统；
对充电目标电池子系统进行放充电操作，并返回到判断各电池子系统的当前系统电压与并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
具体地，在一实施例中，模组控制模块704，具体用于：
判断各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间的差值是否大于预设的模组电压差阈值；
当任一电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间的差值大于预设的模组电压差阈值时，确定各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间不满足预设的模组电压平衡关系，并将任一电池模组确定为目标模组；
对目标模组进行充电操作，以提高目标模组的当前模组电压，并返回到获取电池子系统中各电池模组的当前模组电压的步骤。
具体地，在一实施例中，电芯控制模块705，具体用于：
判断各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间的差值是否大于预设的电芯电压差阈值；
当任一电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间的差值大于预设的电芯电压差阈值时，确定各电芯的当前电芯电压与当前电芯平均电压之间不满足预设的电芯电压平衡关系，并将任一电芯确定为目标电芯；
对目标电芯进行放电操作，以降低目标电芯的当前电压，并返回到获取电池模组中各电芯的当前电芯电压的步骤。
关于本实施例中的并联电池系统的控制装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本申请实施例提供的并联电池系统的控制装置，用于执行上述实施例提供的并联电池系统的控制方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。
本申请实施例提供了一种电子设备，用于执行上述实施例提供的并联电池系统的控制方法。
如图8所示，为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备80包括：至少一个处理器81和存储器82；
所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上实施例提供的并联电池系统的控制方法。
本申请实施例提供的一种电子设备，用于执行上述实施例提供的并联电池系统的控制方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上任一实施例提供的并联电池系统的控制方法。
本申请实施例的包含计算机可执行指令的存储介质，可用于存储前述实施例中提供的并联电池系统的控制方法的计算机执行指令，其实现方式与原理相同，不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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网络单元上。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，在本申请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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种并联电池系统的控制方法，所述并联电池系统包括多个并联的电池子系统，其特征在于，所述方法包括：
获取所述并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；
根据各电池子系统对应的当前系统电压计算所述并联电池系统的当前系统平均电压；
根据所述当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于所述当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系；
其中，所述电池子系统包括多个电池模组，所述方法还包括：
在确定各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系之后，获取所述电池子系统中各电池模组的当前模组电压；根据各电池模组的当前模组电压计算所述电池子系统的当前模组平均电压；根据所述各电池模组的当前模组电压与所述电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系；
所述电池模组包括多个电芯，所述方法还包括：
在各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系之后，获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压；根据各电芯的当前电芯电压计算所述电池模组的当前电芯平均电压；根据所述各电芯的当前电芯电压与所述电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系；
所述根据所述各电芯的当前电芯电压与所述电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系，包括：
判断所述各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值是否大于预设的电芯电压差阈值；
当任一电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值大于预设的电芯电压差阈值时，确定各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间不满足预设的电芯电压平衡关系，并将所述任一电芯确定为目标电芯；
对所述目标电芯进行放电操作，以降低所述目标电芯的当前电压，并返回到所述获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压的步骤；
其中，目标电芯所放出的电能通过电芯放电电路和变压器回收至电池模组，再经电池模组将其分散地传输至其他电芯。
2.根据权利要求1所述的并联电池系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于所述当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系，包括：
判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值；
当任一电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值大于所述系统电压差阈值，确定所述各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间不满足预设的系统电压平衡关系；
当所述并联电池系统的当前工作模式为放电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最高的电池子系统为放电目标电池子系统；
对所述放电目标电池子系统进行放电操作，并返回到所述判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
3.根据权利要求2所述的并联电池系统的控制方法，其特征在于，还包括，包括：
当所述并联电池系统的当前工作模式为充电模式时，根据各电池子系统的当前系统电压，确定当前系统电压最低的电池子系统为充电目标电池子系统；
对所述充电目标电池子系统进行充电操作，并返回到所述判断所述各电池子系统的当前系统电压与所述并联电池系统的当前系统平均电压之间的差值是否大于预设的系统电压差阈值的步骤。
4.根据权利要求1所述的并联电池系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述各电池模组的当前模组电压与所述电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系，包括：
判断所述各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间的差值是否大于预设的模组电压差阈值；
当任一电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间的差值大于预设的模组电压差阈值时，确定所述各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间不满足预设的模组电压平衡关系，并将所述任一电池模组确定为目标模组；
对所述目标模组进行充电操作，以提高所述目标模组的当前模组电压，并返回到所述获取所述电池子系统中各电池模组的当前模组电压的步骤。
5.一种并联电池系统的控制装置，所述并联电池系统包括多个并联的电池子系统，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述并联电池系统的当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压；
计算模块，用于根据各电池子系统对应的当前系统电压计算所述并联电池系统的当前系统平均电压；
控制模块，用于根据所述当前工作模式及各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间的关系，对各电池子系统进行基于所述当前工作模式的充电或放电操作，直至各电池子系统对应的当前系统电压与所述当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系；
所述电池子系统包括多个电池模组，所述装置还包括模组控制模块，用于在确定各电池子系统对应的当前系统电压与当前系统平均电压之间满足预设的系统电压平衡关系之后，获取所述电池子系统中各电池模组的当前模组电压；根据各电池模组的当前模组电压计算所述电池子系统的当前模组平均电压；根据所述各电池模组的当前模组电压与所述电池子系统的当前模组平均电压之间的关系，对各电池模组进行充电操作，直至各电池模组的当前模组电压与所述当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系；
所述电池模组包括多个电芯，所述装置还包括电芯控制模块，用于在各电池模组的当前模组电压与当前模组平均电压之间满足预设的模组电压平衡关系之后，获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压；根据各电芯的当前电芯电压计算所述电池模组的当前电芯平均电压；根据所述各电芯的当前电芯电压与所述电池模组的当前电芯平均电压之间的关系，对各电芯进行放电操作，直至各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间满足预设的电芯电压平衡关系；
所述电芯控制模块，具体用于：
判断所述各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值是否大于预设的电芯电压差阈值；当任一电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间的差值大于预设的电芯电压差阈值时，确定各电芯的当前电芯电压与所述当前电芯平均电压之间不满足预设的电芯电压平衡关系，并将所述任一电芯确定为目标电芯；对所述目标电芯进行放电操作，以降低所述目标电芯的当前电压，并返回到所述获取所述电池模组中各电芯的当前电芯电压的步骤；
其中，目标电芯所放出的电能通过电芯放电电路和变压器回收至电池模组，再经电池模组将其分散地传输至其他电芯。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至4任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
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