CN113872302A - 电池组充放电过程中的电芯均衡方法及装置 - Google Patents

电池组充放电过程中的电芯均衡方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种电池组充放电过程中的电芯均衡方法及装置，所述方法包括：采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；对比电芯平均电压，获取电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定待均衡电芯的不均衡度，不均衡度为待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；根据不均衡度及待均衡电芯的平均电压，计算待均衡电芯的均衡时间，根据均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。采用本方法能够提高电池组内各个电芯进行电力均衡时的准确性，提高了电池组优化效率。

Description

电池组充放电过程中的电芯均衡方法及装置
技术领域
本发明涉及电池电力均衡技术领域，尤其涉及一种电池组充放电过程中的电芯均衡方法及装置。
背景技术
由于材料和工艺，以及外界环境的不同，电池组中的电池也存在差异，电池组的压差会导致电池组中电芯容量最小的电池成为电池组中的短板，成组电池的整体容量受到容量最小电芯的制约，所以为了提高电池组在使用过程中的耐用性，需要对不同电芯容量的电池进行均衡。
目前对于电芯进行电力均衡，但目前进行电力均衡时，由于电池在充放电过程中，电荷是不稳定的，所以导致在不同时刻，均衡的电荷是不一样的，从而导致电荷均衡的结果不准确，影响电力均衡的效果。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种电池组充放电过程中的电芯均衡方法及装置。
本发明实施例提供一种电池组充放电过程中的电芯均衡方法，包括：
采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据所述出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；
对比所述电芯平均电压，获取所述电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定所述待均衡电芯的不均衡度，所述不均衡度为所述待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；
根据所述不均衡度及所述待均衡电芯的平均电压，计算所述待均衡电芯的均衡时间，根据所述均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
根据所述不均衡度得到对应的电压差值，并获取能量均衡时的正负点脉冲，根据所述电压差值、所述待均衡电芯的平均电压以及所述正负点脉冲的脉冲属性，计算所述待均衡电芯的均衡时间。
在其中一个实施例中，所述脉冲属性，包括：
脉冲正负、脉冲长度、脉冲周期、脉冲占空比。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
获取所述电池组的充放电时间，判断所述充放电时间是否小于均衡时间；
当所述充放电时间小于所述均衡时间时，检测到所述电池组进入充放电状态时，对所述电池组进行能量均衡。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
在所述电池组出厂时，将各电芯充满电，检测并获取对应的电压值，作为所述采集电池组各电芯的出厂电压；
在所述电池组出厂后，将各电芯充满电，检测并获取对应的电压值，作为所述采集电池组各电芯的充电电压；
在所述电池组出厂后，在各电芯进行工作放电时，检测并获取对应的电压值，作为所述采集电池组各电芯的放电电压。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
对所述待均衡电芯及对应的不均衡度进行均衡标记，并保存到存储单元，所述均衡标记用于在后续充放电过程中，提取所述存储单元中的均衡标记，根据均衡标记，对对应的待均衡电芯进行能量均衡。
本发明实施例提供一种电池组充放电过程中的电芯均衡装置，包括：
采集模块，用于采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据所述出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；
对比模块，用于对比所述电芯平均电压，获取所述电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定所述待均衡电芯的不均衡度，所述不均衡度为所述待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；
计算模块，用于根据所述不均衡度及所述待均衡电芯的平均电压，计算所述待均衡电芯的均衡时间，根据所述均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：
第二计算模块，用于根据所述不均衡度得到对应的电压差值，并获取能量均衡时的正负点脉冲，根据所述电压差值、所述待均衡电芯的平均电压以及所述正负点脉冲的脉冲属性，计算所述待均衡电芯的均衡时间。
本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述电池组充放电过程中的电芯均衡方法的步骤。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述电池组充放电过程中的电芯均衡方法的步骤。
本发明实施例提供的电池组充放电过程中的电芯均衡方法及装置，采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；对比电芯平均电压，获取电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定待均衡电芯的不均衡度，不均衡度为待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；根据不均衡度及待均衡电芯的平均电压，计算待均衡电芯的均衡时间，根据均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。这样能够提高电池组内各个电芯进行电力均衡时的准确性，提高了电池组优化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中电池组充放电过程中的电芯均衡方法的流程图；
图2为本发明实施例中电池组充放电过程中的电芯均衡装置的结构图；
图3为本发明实施例中电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的电池组充放电过程中的电芯均衡方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种电池组充放电过程中的电芯均衡方法，包括：
步骤S101，采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据所述出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压。
具体地，采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，其中，采集的方法可以为在电池组中的电芯出厂时，将各电芯充满电，检测并获取对应的电压值，作为采集电池组各电芯的出厂电压；在电池组出厂后，将各电芯充满电，检测并获取对应的电压值，作为采集电池组各电芯的充电电压；在电池组出厂后，在各电芯进行工作放电时，检测并获取对应的电压值，作为采集电池组各电芯的放电电压。然后根据出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压，其中，电芯平均电压可以通过三者相加求平均数计算得到。
步骤S102，对比所述电芯平均电压，获取所述电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定所述待均衡电芯的不均衡度，所述不均衡度为所述待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级。
具体地，对比电池组中各个电芯的电芯平均电压，根据对比结果获取到电池组中的待均衡电芯，其中，待均衡电芯的电压与普通电压之间的电压差大于预设阈值，并且，根据电压差还可以进一步得到待均衡电芯的不均衡度，当电压差越大时，不均衡度也就越大，不均衡度表示的是待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值对应的等级。
步骤S103，根据所述不均衡度及所述待均衡电芯的平均电压，计算所述待均衡电芯的均衡时间，根据所述均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
具体地，根据不均衡度及待均衡电芯的平均电压，计算待均衡电芯的均衡时间，其中，可以根据不均衡度得到待均衡电芯与电池中其它电芯间对应的电压差值，然后获取能量均衡时的正负点脉冲，根据电压差值、所述待均衡电芯的平均电压以及正负点脉冲的脉冲属性，计算将待均衡电芯均衡至正常电压值需要的均衡时间，其中，脉冲属性包括脉冲正负、脉冲长度、脉冲周期、脉冲占空比，通过脉冲属性值可以准确计算均衡时间，然后根据计算得到的均衡时间对待均衡电芯进行能量均衡。
另外，还可以获取电池组的充放电时间，判断充放电时间是否小于均衡时间，当充放电时间小于均衡时间时，说明直到充放电结束，正负点脉冲都无法将待均衡电芯的电压均衡至正常电压，则检测到电池组进入充放电状态时，对电池组进行能量均衡。
另外，还可以对待均衡电芯及对应的不均衡度进行均衡标记，并保存到存储单元，均衡标记用于在后续充放电过程中，提取存储单元中的均衡标记，根据均衡标记，对对应的待均衡电芯进行能量均衡，方便后续在充放电过程中直接确定待均衡电芯，进行能量均衡，提高能量均衡效率。
本发明实施例提供的一种电池组充放电过程中的电芯均衡方法，采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；对比电芯平均电压，获取电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定待均衡电芯的不均衡度，不均衡度为待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；根据不均衡度及待均衡电芯的平均电压，计算待均衡电芯的均衡时间，根据均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。这样能够提高电池组内各个电芯进行电力均衡时的准确性，提高了电池组优化效率。
图2为本发明实施例提供的一种自动驾驶的路线规划装置，包括：采集模块S201、对比模块S202、计算模块S203，其中：
采集模块S201，用于采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据所述出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压。
对比模块S202，用于对比所述电芯平均电压，获取所述电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定所述待均衡电芯的不均衡度，所述不均衡度为所述待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级。
计算模块S203，用于根据所述不均衡度及所述待均衡电芯的平均电压，计算所述待均衡电芯的均衡时间，根据所述均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
在一个实施例中，装置还可以包括：
第二计算模块，用于根据所述不均衡度得到对应的电压差值，并获取能量均衡时的正负点脉冲，根据所述电压差值、所述待均衡电芯的平均电压以及所述正负点脉冲的脉冲属性，计算所述待均衡电芯的均衡时间。
在一个实施例中，装置还可以包括：
获取模块，用于获取所述电池组的充放电时间，判断所述充放电时间是否小于均衡时间。
检测模块，用于当所述充放电时间小于所述均衡时间时，检测到所述电池组进入充放电状态时，对所述电池组进行能量均衡。
在一个实施例中，装置还可以包括：
标记模块，用于对所述待均衡电芯及对应的不均衡度进行均衡标记，并保存到存储单元，所述均衡标记用于在后续充放电过程中，提取所述存储单元中的均衡标记，根据均衡标记，对对应的待均衡电芯进行能量均衡。
关于电池组充放电过程中的电芯均衡装置的具体限定可以参见上文中对于电池组充放电过程中的电芯均衡方法的限定，在此不再赘述。上述电池组充放电过程中的电芯均衡装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、存储器(memory)302、通信接口(Communications Interface)303和通信总线304，其中，处理器301，存储器302，通信接口303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器302中的逻辑指令，以执行如下方法：采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；对比电芯平均电压，获取电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定待均衡电芯的不均衡度，不均衡度为待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；根据不均衡度及待均衡电芯的平均电压，计算待均衡电芯的均衡时间，根据均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
此外，上述的存储器302中的逻辑指令可以通过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（可以是个人计算机，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、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；对比电芯平均电压，获取电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定待均衡电芯的不均衡度，不均衡度为待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；根据不均衡度及待均衡电芯的平均电压，计算待均衡电芯的均衡时间，根据均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池组充放电过程中的电芯均衡方法，其特征在于，包括：
采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据所述出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；
对比所述电芯平均电压，获取所述电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定所述待均衡电芯的不均衡度，所述不均衡度为所述待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；
根据所述不均衡度及所述待均衡电芯的平均电压，计算所述待均衡电芯的均衡时间，根据所述均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
2.根据权利要求1所述的电池组充放电过程中的电芯均衡方法，其特征在于，根据不均衡度及所述待均衡电芯的平均电压，计算所述待均衡电芯的均衡时间，包括：
根据所述不均衡度得到对应的电压差值，并获取能量均衡时的正负点脉冲，根据所述电压差值、所述待均衡电芯的平均电压以及所述正负点脉冲的脉冲属性，计算所述待均衡电芯的均衡时间。
3.根据权利要求2所述的电池组充放电过程中的电芯均衡方法，其特征在于，所述脉冲属性，包括：
脉冲正负、脉冲长度、脉冲周期、脉冲占空比。
4.根据权利要求1所述的电池组充放电过程中的电芯均衡方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电池组的充放电时间，判断所述充放电时间是否小于均衡时间；
当所述充放电时间小于所述均衡时间时，检测到所述电池组进入充放电状态时，对所述电池组进行能量均衡。
5.根据权利要求1所述的电池组充放电过程中的电芯均衡方法，其特征在于，所述采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，包括：
在所述电池组出厂时，将各电芯充满电，检测并获取对应的电压值，作为所述采集电池组各电芯的出厂电压；
在所述电池组出厂后，将各电芯充满电，检测并获取对应的电压值，作为所述采集电池组各电芯的充电电压；
在所述电池组出厂后，在各电芯进行工作放电时，检测并获取对应的电压值，作为所述采集电池组各电芯的放电电压。
6.根据权利要求1所述的电池组充放电过程中的电芯均衡方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述待均衡电芯及对应的不均衡度进行均衡标记，并保存到存储单元，所述均衡标记用于在后续充放电过程中，提取所述存储单元中的均衡标记，根据均衡标记，对对应的待均衡电芯进行能量均衡。
7.一种电池组充放电过程中的电芯均衡装置，其特征在于，所述装置包括：
采集模块，用于采集电池组各电芯的出厂电压、充电电压、放电电压，并根据所述出厂电压、充电电压、放电电压计算电芯平均电压；
对比模块，用于对比所述电芯平均电压，获取所述电池组中的待均衡电芯，并根据对比结果确定所述待均衡电芯的不均衡度，所述不均衡度为所述待均衡电芯的电压值与电池组中其它电芯的电压值的差值等级；
计算模块，用于根据所述不均衡度及所述待均衡电芯的平均电压，计算所述待均衡电芯的均衡时间，根据所述均衡时间对所述待均衡电芯进行均衡。
8.根据权利要求7中所述的电池组充放电过程中的电芯均衡装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二计算模块，用于根据所述不均衡度得到对应的电压差值，并获取能量均衡时的正负点脉冲，根据所述电压差值、所述待均衡电芯的平均电压以及所述正负点脉冲的脉冲属性，计算所述待均衡电芯的均衡时间。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述电池组充放电过程中的电芯均衡方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述电池组充放电过程中的电芯均衡方法的步骤。
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