CN112671077A - 动力电池组的控制方法、电路和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池组的控制方法、电路和装置。其中，动力电池组包括多个单体电池组，每个单体电池组包括多个单体电池，该方法包括：检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压；在每个单体电池组中，将电压大于多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池；控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。本发明解决了无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的技术问题。

Description

动力电池组的控制方法、电路和装置

技术领域

本发明涉及动力电池组领域，具体而言，涉及一种动力电池组的控制方法、电路和装置。

背景技术

目前，在动力电池电芯的生产过程中，动力电池组的各个单体电池之间会存在差异性，这种差异性难以消除，从而使得在单体电池将电能传导至动力电池组时，也会导致动力电池组的容量的损失，进而造成动力电池组的寿命下降。

针对上述无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的问题，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动力电池组的控制方法、电路和装置，以至少解决无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种动力电池组的控制方法，其中，动力电池组包括多个单体电池组，每个单体电池组包括多个单体电池，方法包括：检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压；在每个单体电池组中，将电压大于多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池；控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

可选地，控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电，包括：获取多个电压中的最高电压和最低电压；基于最高电压和最低电压控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

可选地，基于最高电压和最低电压控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电，包括：获取最高电压与最低电压二者之间的差值；在差值大于第一阈值的情况下，控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

可选地，在控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电之后，该方法还包括：检测第一均衡电池放电后的第一电压，以及第二均衡电池充电后的第二电压；在第一电压和第二电压均等于平均电压的情况下，控制第一均衡电池放电结束，且控制第二均衡电池充电结束。

可选地，动力电池组包括如下之一的电池状态：充电状态、放电状态和静止状态。

可选地，在检测每个单体电池组中每个单体电池的电压之后，该方法还包括：在电池状态为充电状态的情况下，若每个单体电池的电压均大于第二阈值且小于第三阈值，则控制动力电池组充电结束。

可选地，在检测每个单体电池组中每个单体电池的电压之后，该方法还包括：在电池状态为放电状态的情况下，若每个单体电池的电压均小于第四阈值，则输出预警信息，其中，预警信息用于指示动力电池组进行充电。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种动力电池组的控制电路，包括：动力电池组，包括多个单体电池组，每个单体电池组包括多个单体电池；多个电池电压采样电路，每个电池电压采样电路与一个单体电池组连接，用于采集对应的单体电池组中的多个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压；多个主控芯片，每个主控芯片与一个电池电压采样电路连接，用于在对应的单体电池组中确定第一均衡电池和第二均衡电池，第一均衡电池为电压大于多个电压的平均电压的单体电池，第二均衡电池为电压小于平均电压的单体电池；多个均衡电路，每个均衡电路与一个主控芯片和一个单体电池组连接，用于控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

可选地，该控制电路还包括：多个隔离变压器，每个隔离变压器与一个均衡电路连接，用于传递单体电池的电压，并对单体电池的电压进行变压处理，得到输出电压，其中，输出电压由一个均衡电路检测，并由一个均衡电路将检测结果发送至主控芯片。

可选地，该控制电路还包括：多个原边电压采样电路，每个原边电压采样电路与一个隔离变压器和一个主控芯片连接，用于采集一个隔离变压器的原边线圈的电压；多个原边电流采样电路，每个原边电流采样电路与一个原边电压采样电路和一个隔离变压器连接，用于采集原边线圈的电流；多个副边电流采样电路，每个副边电流采样电路与一个原边电流采样电路和一个隔离变压器连接，用于采集一个隔离变压器的副边线圈的电流。

可选地，该控制电路还包括：直流电源，与多个隔离变压器连接，用于为多个隔离变压器供电。

可选地，该控制电路还包括：多个隔离通讯电路，每个隔离通讯电路与一个电池电压采样电路和一个主控芯片连接，用于将单体电池的电压发送至一个主控芯片。

可选地，该控制电路还包括：多个驱动电路，每个驱动电路与一个主控芯片和一个均衡电路连接，用于将控制信号发送至一个均衡电路，其中，控制信号由主控芯片发出，并用于控制均衡电路的导通与断开。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种动力电池组的控制装置，其中，动力电池组包括多个单体电池组，每个单体电池组包括多个单体电池，该装置包括：检测单元，用于检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压；确定单元，用于在每个单体电池组中，将电压大于多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池；控制单元，用于控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算甲可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制该计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的动力电池组的控制方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序被该处理器运行时执行本发明实施例的动力电池组的控制方法。

在本发明实施例中，采用检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压；在每个单体电池组中，将电压大于多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池；控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。也就是说，本申请通过将动力电池组中的多个单体电池平均分为多个单体电池组，然后检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组中的多个电压，并获取多个电压的平均电压，再将电压大于平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池，最后控制第一均衡电池放电，并控制第二均衡电池充电，从而完成对多路单体电池组同时进行均衡，来提高对单体动力电池组进行均衡的效率，达到减小动力电池组的单体电池间的差异性，进而解决了无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性技术问题，达到了消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的技术效果。

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是根据本发明实施例的一种动力电池组的控制电路的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种动力电池组的控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种多路单体电池组的均衡控制电路的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种多路单体电池组的均衡控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的一种动力电池组的控制装置的示意图。

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。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种动力电池组的控制电路。

图1是根据本发明实施例的一种动力电池组的控制电路的示意图。如图1所示，该动力电池组的控制电路10可以包括：动力电池组11、电池电压采样电路12、主控芯片13和均衡电路14。

动力电池组11，包括多个单体电池组，每个单体电池组包括多个单体电池。

在该实施例中，动力电池组11中可以包括多个单体电池，然后将多个单体电池进行均分，这样就可以得到多个单体电池组。

可选地，该实施例中的动力电池组11可以为锂动力电池组，单体电池可以为锂动力电池。

可选地，在该实施例中，单体电池的数量可以为24个，也就是说，动力电池组11中可以包含24个单体电池，然后将该24个单体电池进行均分，得到两个单体电池组，每个单体电池组包含12个单体电池。

需要说明的是，该实施例对单体电池的数量不做具体限制，任何可以均分得到多个单体电池组的单体电池的数量都在该实施例的范围之内，此处不再一一赘述。

电池电压采样电路12，每个电池电压采样电路与一个单体电池组连接，用于采集对应的单体电池组中的多个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10可以包括多个电池电压采样电路12，电池电压采样电路12的数量可以与单体电池组的数量保持一致，每个电池电压采样电路12都可以连接一个单体电池组，然后对连接的单体电池组中的多个单体电池的电压进行采集，以得到对应的单体电池组的多个电压。

在上述实施例中，电池电压采样电路12只对与其连接的单体电池组进行电压采集。

主控芯片13，每个主控芯片与一个电池电压采样电路连接，用于在对应的单体电池组中确定第一均衡电池和第二均衡电池，第一均衡电池为电压大于多个电压的平均电压的单体电池，第二均衡电池为电压小于平均电压的单体电池。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10可以包括多个主控芯片13，主控芯片13的数量可以与电池电压采样电路12的数量保持一致，每个主控芯片10都可以连接一个电池电压采样电路12，这样就可以根据电池电压采样电路12采集到的多个电压，确定出与电池电压采样电路12连接的单体电池组的多个电压的平均电压，从而将该单体电池组中电压大于平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池，该第一均衡电池和第二均衡电池即为需要进行均衡控制的单体电池。

在上述实施例中，电池电压采样电路12在采集到单体电池组的多个电压之后，主控芯片13可以对采集到的电压进行判断，若单体电池组中的单体电池的电压满足均衡条件，则该单体电池即可确定为需要进行均衡控制的单体电池。其中，均衡条件即为第一均衡电池的电压大于平均电压，第二均衡电池的电压小于平均电压。

均衡电路14，每个均衡电路与一个主控芯片和一个单体电池组连接，用于控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10可以包括多个均衡电路14，均衡电路14的数量可以与主控芯片13的数量保持一致，每个均衡电路13均可以连接一个主控芯片13和单体电池组，这样就可以对主控芯片13确定出的单体电池组中的第一均衡电池和第二均衡电池进行控制，由于第一均衡电池为电压高于平均电压的单体电池，第二均衡电池为电压低于平均电压的单体电池，从而需要控制第一均衡电池进行放电，并控制第二均衡电池进行充电，实现对动力电池组11的均衡控制。

作为一种可选的实施方式，该控制电路还包括：多个隔离变压器，每个隔离变压器与一个均衡电路14连接，用于传递单体电池的电压，并对单体电池的电压进行变压处理，得到输出电压，其中，输出电压由一个均衡电路14检测，并由一个均衡电路14将检测结果发送至主控芯片13。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10还可以包括多个隔离变压器，隔离变压器的数量可以与均衡电路14的数量保持一致，每个隔离变压器都包括原边线圈和副边线圈，且每个隔离变压器的原边线圈都可以连接一个均衡电路14，这样就可以实现将均衡电路14均衡的电压进行传递与转换，也就是说，在均衡电路14控制第一均衡电池进行放电，并控制第二均衡电池进行充电之后，可以将第一均衡电池放电时释放的电能传递至第二均衡电池，使第二均衡电池可以利用第一均衡电池释放的电能进行充电，从而实现在动力电池内部完成能量的转换，以达到改善动力电池组内的各单体电池之间的差异性的目的。

在上述实施例中，对单体电池的电压进行变压处理，得到输出电压，也即为对需要进行均衡处理的单体电池进行充电或放电，在充电完成或放电完成之后，得到单体电池充电后的输出电压，或者放电后的输出电压，由均衡电路14检测该输出电压，并将检测结果发送至主控芯片13，由主控芯片13来判断单体电池充电或放电后是否还需要再次进行均衡处理。

作为一种可选的实施方式，该控制电路还包括：多个原边电压采样电路，每个原边电压采样电路与一个隔离变压器和一个主控芯片13连接，用于采集一个隔离变压器的原边线圈的电压；多个原边电流采样电路，每个原边电流采样电路与一个原边电压采样电路和一个隔离变压器连接，用于采集原边线圈的电流；多个副边电流采样电路，每个副边电流采样电路与一个原边电流采样电路和一个隔离变压器连接，用于采集一个隔离变压器的副边线圈的电流。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10还可以包括多个原边电压采样电路、多个原边电流采样电路和多个副边电流采样电路，原边电压采样电路、原边电流采样电路和副边电流采样电路的数量可以与隔离变压器的数量保持一致，每个原边电压采样电路都可以与一个隔离变压器和一个主控芯片13进行连接，这样就可以采集隔离变压器的原边线圈的电压，每个原边电流采样电路都可以与一个原边电压采样电路以及与对应的一个隔离变压器连接，这样就可以采集隔离变压器的原边线圈的电流，每个副边电流采样电路都可以与一个原边电流采样电路和对应的一个变压器连接，这样就可以采集隔离变压器的副边线圈的电流。

在上述实施例中，均衡电路14可以对原边电压采样电路、原边电流采样电路和副边电流采样电路采集到的原边电压、原边电流以及副边电流进行均衡电压和均衡电流的检测，并将检测结果发送给主控芯片13，从而保证控制电路的安全性和稳定性。

作为一种可选的实施方式，控制电路还包括：直流电源，与多个隔离变压器连接，用于为多个隔离变压器供电。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10还可以包括一个直流电源，该直流电源可以连接动力电池组的控制电路10中的多个隔离变压器，也就是说，动力电池组的控制电路10中的所有隔离变压器都可以与该直流电源进行连接，从而通过直流电源为多个隔离变压器供电。

作为一种可选的实施方式，控制电路还包括：多个隔离通讯电路，每个隔离通讯电路与一个电池电压采样电路12和一个主控芯片13连接，用于将单体电池的电压发送至一个主控芯片13。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10还可以包括多个隔离通讯电路，隔离通讯电路的数量可以与主控芯片13的数量保持一致，每个隔离通讯电路都可以连接一个电池电压采样电路12和一个主控芯片13，在电池电压采样电路12采集到对应单体电池组的多个电压之后，可以将采集到的多个电压传递给主控芯片13。

可选地，该实施例中的隔离通讯电路可以为串行外设接口(Serial PeripheralInterface，简称为SPI)隔离通讯电路。

作为一种可选的实施方式，该控制电路还包括：多个驱动电路，每个驱动电路与一个主控芯片13和一个均衡电路14连接，用于将控制信号发送至一个均衡电路14，其中，控制信号由主控芯片13发出，并用于控制均衡电路14的导通与断开。

在该实施例中，动力电池组的控制电路10还可以包括多个驱动电路，驱动电路的数量可以与主控芯片13的数量保持一致，每个驱动电路都可以连接一个主控芯片13和一个均衡电路14，主控芯片13在对电池电压采样电路12采集到的电压进行判断时，若电压满足均衡条件，则主控芯片13发出一个控制信号，该控制信号由驱动电路传递给均衡电路14，控制均衡电路14中的金属半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，简称为MOS管)的导通与断开，从而实现对动力电池组的均衡控制。

该实施例中的动力电池组的控制电路，通过将动力电池组中的多个单体电池平均分为多个单体电池组，然后检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组中的多个电压，并获取多个电压的平均电压，再将电压大于平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池，最后控制第一均衡电池放电，并控制第二均衡电池充电，从而实现通过将第一均衡电池释放的电量传输给第二均衡电池，完成对多路单体电池组同时进行均衡，来提高对单体动力电池组进行均衡的效率，达到减小动力电池组的单体电池间的差异性，进而解决了无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性技术问题，达到了消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的技术效果。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种动力电池组的控制方法的实施例，需要说明的是，该动力电池组的控制方法可以由实施例1中的动力电池组的控制电路实施，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。

图2是根据本发明实施例的一种动力电池组的控制方法的流程图。如图2所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤S202，检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压。

在本发明上述步骤S202提供的技术方案中，动力电池组中可以包括多个单体电池组，每个单体电池组可以包括多个单体电池，通过检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，就可以得到每个单体电池组的多个电压。

可选地，该实施例中的动力电池组可以为锂动力电池组，单体电池可以为锂动力电池。

可选地，在该实施例中，单体电池的数量可以为24个，也就是说，动力电池组中可以包含24个单体电池，然后将该24个单体电池进行均分，得到两个单体电池组，每个单体电池组包含12个单体电池。

步骤S204，在每个单体电池组中，将电压大于多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池。

在本发明上述步骤S204提供的技术方案中，在得到每个单体电池组的多个电压之后，可以对多个电压求平均电压，然后在每个单体电池组中，将电压大于平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池，该第一均衡电池和第二均衡电池即为需要进行均衡控制的单体电池。

可选地，在该实施例中，对于电压刚好等于平均电压的单体电池，则不需要对其进行均衡控制。

可选地，该实施例中的第一均衡电池也即为高电压电池，第二均衡电池也即为低电压电池。

步骤S206，控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

在本发明上述步骤S206提供的技术方案中，在确定好第一均衡电池和第二均衡电池之后，由于第一均衡电池的电压高于平均电压，第二均衡电池的电压小于平均电压，则需要对第一均衡电池进行放电，对第一均衡电池进行充电，实现对动力电池组的均衡控制。

可选地，在该实施例中，在对动力电池组进行均衡控制的过程中，可以同时实时检测第一均衡电池和第二均衡电池的电压，以便于可以及时结束均衡过程，避免对第一均衡电池过度放电，或者对第二均衡电池过度充电。

可选地，该实施例中可以将第一均衡电池放电时释放的电能传递至第二均衡电池，使第二均衡电池可以利用第一均衡电池释放的电能进行充电，从而实现在动力电池内部完成能量的转换，以达到改善动力电池组内的各单体电池之间的差异性的目的。

通过本申请的上述步骤S202至步骤S206，检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压；在每个单体电池组中，将电压大于多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池；控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。也就是说，该实施例通过将动力电池组中的多个单体电池平均分为多个单体电池组，然后检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组中的多个电压，并获取多个电压的平均电压，再将电压大于平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池，最后控制第一均衡电池放电，并控制第二均衡电池充电，从而实现通过将第一均衡电池释放的电量传输给第二均衡电池，完成对多路单体电池组同时进行均衡，来提高对单体动力电池组进行均衡的效率，达到减小动力电池组的单体电池间的差异性，进而解决了无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性技术问题，达到了消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的技术效果。

下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。

作为一种可选的实施方式，步骤S206，控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电，包括：获取多个电压中的最高电压和最低电压；基于最高电压和最低电压控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

在该实施例中，在获取到每个单体电池组中的多个电压之后，可以确定多个电压中的最高电压和最低电压，然后根据最高电压和最低电压的数值来控制第一均衡电池放电，并控制第二均衡电池充电。

作为一种可选的实施方式，基于最高电压和最低电压控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电，包括：获取最高电压与最低电压二者之间的差值；在差值大于第一阈值的情况下，控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

在该实施例中，在确定好多个电压中的最高电压和最低电压之后，可以获取最高电压和最低电压二者之间的差值，在该差值大于第一阈值的情况下，才控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

需要说明的是，在该实施例中，获取多个电压中的最高电压和最低电压仅为本发明中的一个优选的实施方式，该实施例也可以获取多个电压中的次高电压和次低电压，或者再低一级的电压，只需保证高电压和低电压之间的差值大于第二阈值即可。

作为一种可选的实施方式，在控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电之后，该方法还包括：检测第一均衡电池放电后的第一电压，以及第二均衡电池充电后的第二电压；在第一电压和第二电压均等于平均电压的情况下，控制第一均衡电池放电结束，且控制第二均衡电池充电结束。

在该实施例中，控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电之后，可以检测第一均衡电池放电后电池的第一电压，以及第二均衡电池充电后电池的第二电压，在第一点呀和第二电压军等于平均电压时，才可以结束对第一均衡电池放电，以及对第二均衡电池充电。

可选地，在上述实施例中，可以预先设定一个时间阈值，该时间阈值用于限定对第一均衡电池放电和第二均衡电池充电的时间，在控制第一均衡电池放电以及第二均衡电池充电的过程中，可以实时检测第一均衡电池放电后的电池电压，以及第二均衡电池充电后的电池电压。若在上述时间阈值内，第一均衡电池和第二均衡电池的电压均达到了平均电压，则可以提前结束对第一均衡电池的放电和第二均衡电池的充电；若在上述时间阈值结束时，检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压刚好达到了平均电压，则结束对第一均衡电池的放电和第二均衡电池的充电；若在上述时间阈值结束后，检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压还未达到平均电压，继续控制第一均衡电池放电以及第二均衡电池充电，直到第一均衡电池和第二均衡电池的电压达到平均电压为止。

可选地，在该实施例中，若在控制第一均衡电池放电以及第二均衡电池充电的过程中，检测到第一均衡电池放电后的电池电压达到了平均电压，但此时，第二均衡电池充电后的电压还未达到平均电压，则可以停止对第一均衡电池放电，并继续对第二均衡电池充电，或者，检测到第一均衡电池放电后的电池电压未达到平均电压，但此时，第二均衡电池充电后的电压已经达到了平均电压，则可以停止对第二均衡电池充电，并继续对第以均衡电池放电。可选地，可以预先设置一个蓄电池，用于存储第一均衡电池多余的放电量，并在第一均衡电池放电结束后，对第二均衡电池进行充电，避免电能的浪费。

作为一种可选的实施方式，动力电池组包括如下之一的电池状态：充电状态、放电状态和静止状态。

在该实施例中，动力电池组可以有三种电池状态，充电状态、放电状态和静止状态，在充电状态中，可以仅对动力电池组进行充电，在放电状态中，可以仅对动力电池组进行放电，在静止状态中，动力电池组既不充电也不放电。

作为一种可选的实施方式，在检测每个单体电池组中每个单体电池的电压之后，该方法还包括：在电池状态为充电状态的情况下，若每个单体电池的电压均大于第二阈值且小于第三阈值，则控制动力电池组充电结束。

在该实施例中，在动力电池组的电池状态为充电状态的情况下，在检测每个单体电池组中每个单体电池的电压之后，若每个单体电池组中的所有单体电池的电压均大于第二阈值且小于第三阈值，则此时可以控制对动力电池组的充电结束。

在上述实施例中，若每个单体电池组中的所有单体电池的电压均小于第二阈值或大于第三阈值，则获取每个单体电池组中的多个电压的最高电压和最低电压，然后确定最高电压和最低电压之间的差值，在差值小于第一阈值的情况下，重新检测每个单体电池组中每个单体电池的电压；在差值大于第一阈值的情况下，执行对动力电池组的主动均衡控制，也即，对每个单体电池组中的第一均衡电池进行放电，并对第二均衡电池进行充电，同时实时检测均衡控制过程中的第一均衡电池和第二均衡电池的电压；在检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压等于平均电压的情况下，结束对动力电池组的均衡控制，并重新检测每个单体电池组中每个单体电池的电压；在检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压不等于平均电压的情况下，重新执行对动力电池组的主动均衡控制。

作为一种可选的实施方式，在检测每个单体电池组中每个单体电池的电压之后，该方法还包括：在电池状态为放电状态的情况下，若每个单体电池的电压均小于第四阈值，则输出预警信息，其中，预警信息用于指示动力电池组进行充电。

在该实施例中，在动力电池组的电池状态为放电状态的情况下，在检测每个单体电池组中每个单体电池的电压之后，若每个单体电池组中的所有单体电池的电压均小于第四阈值，则说明动力电池组的电量过低，此时，可以输出一个预警信息，用来告知工作人员需要对动力电池组进行充电。

在上述实施例中，若每个单体电池组中的所有单体电池的电压均大于第四阈值，则获取每个单体电池组中的多个电压的最高电压和最低电压，然后确定最高电压和最低电压之间的差值，在差值小于第一阈值的情况下，重新检测每个单体电池组中每个单体电池的电压；在差值大于第一阈值的情况下，执行对动力电池组的主动均衡控制，也即，对每个单体电池组中的第一均衡电池进行放电，并对第二均衡电池进行充电，同时实时检测均衡控制过程中的第一均衡电池和第二均衡电池的电压；在检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压等于平均电压的情况下，结束对动力电池组的均衡控制，并重新检测每个单体电池组中每个单体电池的电压；在检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压不等于平均电压的情况下，重新执行对动力电池组的主动均衡控制。

在另一种可选地实施例中，在动力电池组的电池状态为静止状态的情况下，在检测每个单体电池组中每个单体电池的电压之后，可以直接获取每个单体电池组中的多个电压的最高电压和最低电压，然后确定最高电压和最低电压之间的差值，在差值小于第一阈值的情况下，结束对动力电池组的均衡控制；在差值大于第一阈值的情况下，执行对动力电池组的主动均衡控制，也即，对每个单体电池组中的第一均衡电池进行放电，并对第二均衡电池进行充电，同时实时检测均衡控制过程中的第一均衡电池和第二均衡电池的电压；在检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压等于平均电压的情况下，结束对动力电池组的均衡控制，并重新检测每个单体电池组中每个单体电池的电压；在检测到第一均衡电池和第二均衡电池的电压不等于平均电压的情况下，重新执行对动力电池组的主动均衡控制。

需要说明的是，对动力电池组进行主动均衡控制，可以对动力电池组中的多个单体电池组同时进行均衡控制，同时均衡控制的多个单体电池组，可以同时进行均衡充电，或同时进行均衡放电，或者对其中几个进行均衡充电，对另几个进行均衡放电，比如，对动力电池组中的两个单体电池组同时进行均衡控制，包括同时进行均衡充电、同时进行均衡放电或对一个进行均衡充电另一个进行均衡放电三种均衡方式，从而快速地改善了动力电池组中的单体电池的差异性，延长了整个动力电池组的使用寿命。

该实施例中的动力电池组的控制方法，通过将动力电池组中的多个单体电池平均分为多个单体电池组，然后检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组中的多个电压，并获取多个电压的平均电压，再将电压大于平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池，最后控制第一均衡电池放电，并控制第二均衡电池充电，从而实现通过将第一均衡电池释放的电量传输给第二均衡电池，完成对多路单体电池组同时进行均衡，来提高对单体动力电池组进行均衡的效率，达到减小动力电池组的单体电池间的差异性，进而解决了无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性技术问题，达到了消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的技术效果。

实施例3

下面结合优选的实施方式对本发明实施例的上述方法进行进一步介绍。

图3是根据本发明实施例的一种多路单体电池组的均衡控制电路的示意图。如图3所示，动力电池组中可以包括24个单体电池，将该24个单体电池分为上12串电池和下12串电池两组单体电池组，然后分别对这两组单体电池组进行均衡控制。对每组单体电池组进行均衡控制的电路包括：

对上12串电池进行均衡控制的电路部分包括：上单体电池组31、电池电压采样电路32A、隔离通讯电路33A、主控芯片34A、驱动电路35A、均衡电路36A、隔离变压器37A、原边电压采样电路38A、原边电流采样电路39A、副边电流采样电路310A。

对下12串电池进行均衡控制的电路部分包括：下单体电池组311、电池电压采样电路32B、隔离通讯电路33B、主控芯片34B、驱动电路35B、均衡电路36B、隔离变压器37B、原边电压采样电路38B、原边电流采样电路39B、副边电流采样电路310B。

上12串电池进行均衡控制的电路部分和下12串电池进行均衡控制的电路部分通过直流电源312连接，该直流电源312连接隔离变压器37A和隔离变压器37B。

在该实施例中，在上12串电池的均衡控制电路中，电池电压采样电路32A对上单体电池组31的电压进行采样，隔离通讯电路33A传递给主控芯片34A，主控芯片34A对采集的电压进行判断，若满足均衡条件则主控芯片34A发出控制信号，该控制信号通过驱动电路35A进而控制均衡电路36A中的MOS管的导通与关断，实现对电池的均衡控制。

在上述实施例中，均衡电路36A分别与上单体电池组31与隔离变压器37A的原边线圈相连，隔离变压器37A的副边线圈与直流电源312相连，通过隔离变压器37A实现能量的传递与转换，同时对隔离变压器37A的原边线圈和副边线圈进行均衡电压、均衡电流的检测，并将检测信号反馈给主控芯片34A，保证了电路的安全稳定性。下12串电池的均衡控制电路的均衡控制原理与上12串电池的均衡控制电路相同。

在该实施例中，24个单体电池每次可同时进行两路单体电池均衡，相比于一路单体电池均衡，提高了对动力电池组的均衡速率，减少了对动力电池组的充电时间，同时均衡的两单体电池可同时进行均衡充电、均衡放电以及实现一个均衡充电一个均衡放点的三种均衡状态，快速的减小了动力电池组中的单体电池的不一致性，提高了整体动力电池组的使用寿命。

图4是根据本发明实施例的一种多路单体电池组的均衡控制方法的流程图。如图4所示，该方法可以包括如下步骤：以对动力电池组中的一路单体电池组进行均衡控制为例。

步骤S401，判断动力电池组的电池状态。

在本发明上述步骤S401提供的技术方案中，在动力电池组的电池状态为充电状态的情况下，执行步骤S402；在动力电池组的电池状态为静止状态的情况下，执行步骤S412；在动力电池组的电池状态为放电状态的情况下，执行步骤S420。

步骤S402，动力电池组充电状态。

步骤S403，对该路单体电池组的每个单体电池的电压进行检测。

步骤S404，判断每个单体电池的电压是否均大于阈值B小于阈值A。

在本发明上述步骤S404提供的技术方案中，在每个单体电池的电压均大于阈值B小于阈值A的情况下，执行步骤S405，否则，执行步骤S406。

步骤S405，充电结束。

步骤S406，对比该路单体电池组的多个电压中的最大值与最小值。

步骤S407，判断最大值与最小值的差值是否大于阈值Vi。

在本发明上述步骤S407提供的技术方案中，若最大值与最小值的差值大于阈值Vi，则执行步骤S408，否则，执行步骤S402。

步骤S408，对该路单体电池组进行主动均衡。

步骤S409，检测均衡的单体电池的电压。

步骤S410，判断均衡的单体电池的电压是否等于该路单体电池组的总电压的平均值。

在本发明上述步骤S410提供的技术方案中，单体电池的电压等于该路单体电池组的总电压的平均值，则执行步骤S411，否则，执行步骤S408。

步骤S411，均衡结束。

在本发明上述步骤S411提供的技术方案中，在均衡结束后，返回步骤S402。

步骤S412，动力电池组静止状态。

步骤S413，对该路单体电池组的每个单体电池的电压进行检测。

步骤S414，对比该路单体电池组的多个电压中的最大值与最小值。

步骤S415，判断最大值与最小值的差值是否大于阈值Vi。

在本发明上述步骤S415提供的技术方案中，若最大值与最小值的差值大于阈值Vi，则执行步骤S416，否则，执行步骤S419。

步骤S416，对该路单体电池组进行主动均衡。

步骤S417，检测均衡的单体电池的电压。

步骤S418，判断均衡的单体电池的电压是否等于该路单体电池组的总电压的平均值。

在本发明上述步骤S418提供的技术方案中，单体电池的电压等于该路单体电池组的总电压的平均值，则执行步骤S419，否则，执行步骤S416。

步骤S419，均衡结束。

在本发明上述步骤S419提供的技术方案中，在均衡结束后，返回步骤S412。

步骤S420，动力电池组放电状态。

步骤S421，对该路单体电池组的每个单体电池的电压进行检测。

步骤S422，判断每个单体电池的电压是否均小于阈值Z。

在本发明上述步骤S422提供的技术方案中，在每个单体电池的电压均小于阈值Z的情况下，执行步骤S423，否则，执行步骤S424。

步骤S423，电池低电量警告。

步骤S424，对比该路单体电池组的多个电压中的最大值与最小值。

步骤S425，判断最大值与最小值的差值是否大于阈值Vi。

在本发明上述步骤S425提供的技术方案中，若最大值与最小值的差值大于阈值Vi，则执行步骤S426，否则，执行步骤S420。

步骤S426，对该路单体电池组进行主动均衡。

步骤S427，检测均衡的单体电池的电压。

步骤S428，判断均衡的单体电池的电压是否等于该路单体电池组的总电压的平均值。

在本发明上述步骤S428提供的技术方案中，单体电池的电压等于该路单体电池组的总电压的平均值，则执行步骤S411，否则，执行步骤S426。

步骤S429，均衡结束。

在本发明上述步骤S429提供的技术方案中，在均衡结束后，返回步骤S420。

该实施例中的多路单体电池组的均衡控制电路，以及多路单体电池组的均衡控制电路，通过同时对动力电池组中的多路单体电池组电压的实时检测，进而评估单体电池电压的不一致性，并利用能量转移装置将高能量锂动力单体电池的电量补充到低能量锂动力单体电池中，在锂动力电池组内进行能量转换，以实现改善锂动力电池组内各锂动力电池单体差异性的目的，达到高速率、高可靠性的均衡过程。

实施例4

根据本发明实施例，还提供了一种动力电池组的控制装置。需要说明的是，该动力电池组的控制装置可以用于执行本发明实施例2中的动力电池组的控制方法。

图5是根据本发明实施例的一种动力电池组的控制装置的示意图。如图5所示，该动力电池组的控制装置50可以包括：检测单元51、确定单元52和控制单元53。

检测单元51，用于检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组的多个电压。

确定单元52，用于在每个单体电池组中，将电压大于多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池。

控制单元53，用于控制第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电。

在该实施例中，动力电池组包括多个单体电池组，每个单体电池组包括多个单体电池。

该实施例中的动力电池组的控制装置，通过将动力电池组中的多个单体电池平均分为多个单体电池组，然后检测每个单体电池组中每个单体电池的电压，得到每个单体电池组中的多个电压，并获取多个电压的平均电压，再将电压大于平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，将电压小于平均电压的单体电池确定为第二均衡电池，最后控制第一均衡电池放电，并控制第二均衡电池充电，从而实现通过将第一均衡电池释放的电量传输给第二均衡电池，完成对多路单体电池组同时进行均衡，来提高对单体动力电池组进行均衡的效率，达到减小动力电池组的单体电池间的差异性，进而解决了无法消除动力电池组中的单体电池之间的差异性技术问题，达到了消除动力电池组中的单体电池之间的差异性的技术效果。

实施例5

根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制该计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的动力电池组的控制方法。

实施例6

根据本发明实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序被该处理器运行时执行本发明实施例的动力电池组的控制方法。

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 (16)

1.一种动力电池组的控制方法，其特征在于，所述动力电池组包括多个单体电池组，每个所述单体电池组包括多个单体电池，所述方法包括：

检测每个所述单体电池组中每个所述单体电池的电压，得到每个所述单体电池组的多个电压；

在每个所述单体电池组中，将电压大于所述多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于所述平均电压的单体电池确定为第二均衡电池；

控制所述第一均衡电池放电，且控制所述第二均衡电池充电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述第一均衡电池放电，且控制所述第二均衡电池充电，包括：

获取所述多个电压中的最高电压和最低电压；

基于所述最高电压和所述最低电压控制所述第一均衡电池放电，且控制所述第二均衡电池充电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述最高电压和所述最低电压控制所述第一均衡电池放电，且控制第二均衡电池充电，包括：

获取所述最高电压与所述最低电压二者之间的差值；

在所述差值大于第一阈值的情况下，控制所述第一均衡电池放电，且控制所述第二均衡电池充电。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述第一均衡电池放电，且控制所述第二均衡电池充电之后，所述方法还包括：

检测所述第一均衡电池放电后的第一电压，以及所述第二均衡电池充电后的第二电压；

在所述第一电压和所述第二电压均等于所述平均电压的情况下，控制所述第一均衡电池放电结束，且控制所述第二均衡电池充电结束。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动力电池组包括如下之一的电池状态：充电状态、放电状态和静止状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在检测每个所述单体电池组中每个所述单体电池的电压之后，所述方法还包括：

在所述电池状态为所述充电状态的情况下，若每个所述单体电池的电压均大于第二阈值且小于第三阈值，则控制所述动力电池组充电结束。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在检测每个所述单体电池组中每个所述单体电池的电压之后，所述方法还包括：

在所述电池状态为所述放电状态的情况下，若每个所述单体电池的电压均小于第四阈值，则输出预警信息，其中，所述预警信息用于指示所述动力电池组进行充电。

8.一种动力电池组的控制电路，其特征在于，包括：

动力电池组，包括多个单体电池组，每个所述单体电池组包括多个单体电池；

多个电池电压采样电路，每个所述电池电压采样电路与一个所述单体电池组连接，用于采集对应的所述单体电池组中的所述多个单体电池的电压，得到每个所述单体电池组的多个电压；

多个主控芯片，每个所述主控芯片与一个所述电池电压采样电路连接，用于在对应的所述单体电池组中确定第一均衡电池和第二均衡电池，所述第一均衡电池为电压大于所述多个电压的平均电压的单体电池，所述第二均衡电池为电压小于所述平均电压的单体电池；

多个均衡电路，每个所述均衡电路与一个所述主控芯片和一个所述单体电池组连接，用于控制所述第一均衡电池放电，且控制所述第二均衡电池充电。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

多个隔离变压器，每个所述隔离变压器与一个所述均衡电路连接，用于传递所述单体电池的电压，并对所述单体电池的电压进行变压处理，得到输出电压，其中，所述输出电压由一个所述均衡电路检测，并由一个所述均衡电路将检测结果发送至所述主控芯片。

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

多个原边电压采样电路，每个所述原边电压采样电路与一个所述隔离变压器和一个所述主控芯片连接，用于采集一个所述隔离变压器的原边线圈的电压；

多个原边电流采样电路，每个所述原边电流采样电路与一个所述原边电压采样电路和一个所述隔离变压器连接，用于采集所述原边线圈的电流；

多个副边电流采样电路，每个所述副边电流采样电路与一个所述原边电流采样电路和一个所述隔离变压器连接，用于采集一个所述隔离变压器的副边线圈的电流。

11.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

直流电源，与所述多个隔离变压器连接，用于为所述多个隔离变压器供电。

12.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

多个隔离通讯电路，每个所述隔离通讯电路与一个所述电池电压采样电路和一个所述主控芯片连接，用于将所述单体电池的电压发送至一个所述主控芯片。

13.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

多个驱动电路，每个所述驱动电路与一个所述主控芯片和一个所述均衡电路连接，用于将控制信号发送至一个所述均衡电路，其中，所述控制信号由所述主控芯片发出，并用于控制所述均衡电路的导通与断开。

14.一种动力电池组的控制装置，其特征在于，所述动力电池组包括多个单体电池组，每个所述单体电池组包括多个单体电池，所述装置包括：

检测单元，用于检测每个所述单体电池组中每个所述单体电池的电压，得到每个所述单体电池组的多个电压；

确定单元，用于在每个所述单体电池组中，将电压大于所述多个电压的平均电压的单体电池确定为第一均衡电池，且将电压小于所述平均电压的单体电池确定为第二均衡电池；

控制单元，用于控制所述第一均衡电池放电，且控制所述第二均衡电池充电。

15.一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包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的动力电池组的控制方法。

16.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序被所述处理器运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的动力电池组的控制方法。

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