CN113964913A - 一种自适应电压补偿采样方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种自适应电压补偿采样方法及系统，电气线路结构简单，能够满足大均衡电流设计并保证电压采样精度。所述系统包括主控管理模块、从控管理模块与电池组。所述方法包括：采集电池组的第一电池组状态信息并发送至主控管理模块；接收主控管理模块下发的第一均衡指令开启均衡；判断所述电池组的均衡状态，在均衡状态稳定时计算电池组单体电池的补偿电压；根据补偿电压确定电池组的第二电池组状态信息并发送至所述主控管理模块；接收主控管理模块下发的第二均衡指令结束均衡。

Description

一种自适应电压补偿采样方法及系统

技术领域

本申请一个或多个实施例涉及电子系统自动化技术领域，尤其涉及一种自适应电压补偿采样方法及系统。

背景技术

BMS电池管理系统被称为电池保姆或电池管家，通过采集电池电压和温度实时感知电池的运行状态，进而实现对电池的安全保护。同时，BMS通过对电池电压采集和分析感知电池的电量状态，在必要的条件下通过充/放电均衡减小电池在生产过程中和运行过程中导致的电池剩余电量的不一致性，使同一组串联电池中的各单体电池的剩余电量基本一致，克服“木桶效应”保证电池组处于高效运行状态。

电池电量均衡需要凭借电量均衡回路实现，电池电压的采集也需要采用相应回路来实现。目前市场产品大多采用两套线束——独立电压采样线束和独立电量均衡线束，这种方式均衡电流设计大，均衡速率快，但线束多，布局复杂，实施成本高。部分产品可能会采用电压采样和电量均衡共线的方式，这种方式在均衡条件下共线回路中的均衡电流及回路内阻将影响装置电压采样精度，且均衡电流设计较小，均衡速率慢。

发明内容

有鉴于此，本申请一个或多个实施例的目的在于提出一种自适应电压补偿采样方法及系统，电气线路结构简单，能够满足大均衡电流设计并保证电压采样精度。

基于上述目的，本申请一个或多个实施例提供了一种自适应电压补偿采样方法，应用于从控管理模块，所述方法包括：

采集所述从控管理模块相应电池组的第一电池组状态信息，将所述第一电池组状态信息发送至主控管理模块；

接收所述主控管理模块下发的第一均衡指令，根据所述第一均衡指令控制所述电池组开启均衡；

判断所述电池组的均衡状态，在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压；

根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，将所述第二电池组状态信息发送至所述主控管理模块；

接收所述主控管理模块下发的第二均衡指令，根据所述第二均衡指令控制所述电池组结束均衡。

可选的，所述判断所述电池组的电池均衡状态，包括：

循环扫描均衡工况下所述电池组中的多个单体电池，确定各单体电池的电池状态信息；

根据所述电池状态信息判断所述电池组的均衡状态是否达到稳定。

可选的，所述在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压，包括：

确定开启均衡前所述电池组各单体电池的电压数据；

根据所述电池状态信息确定所述均衡状态达到稳定时各单体电池的测量电压数据；

根据开启均衡前所述电池组各单体电池的所述电压数据与所述均衡状态达到稳定时各单体电池的所述测量电压数据计算确定各单体电池的所述补偿电压。

可选的，所述根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，包括：

循环扫描均衡稳定工况下所述电池组中的多个单体电池，确定各单体电池的电池状态信息；

根据所述电池状态信息确定各单体电池的测量电压数据，根据所述测量电压数据与所述补偿电压计算确定各单体电池的实际电压数据；

所述第二电池组状态信息包括所述电池组中各单体电池的所述电池状态信息与所述实际电压数据。

可选的，所述方法在所述均衡状态未达到稳定时，还包括：

判断相应所述电池组开启均衡是否超时；

响应于所述电池组开启均衡超时，控制所述电池组停止均衡，并生成均衡故障信息；

将所述均衡故障信息发送至所述主控管理模块。

基于上述目的，本申请一个或多个实施例提供了一种自适应电压补偿采样方法，应用于主控管理模块，所述方法包括：

接收来自从控管理模块的第一电池组状态信息，根据所述第一电池组状态信息确定相应电池组是否需要开启均衡；

响应于确定所述电池组需要开启均衡，生成第一均衡指令并将所述第一均衡指令下发至所述从控管理模块；

接收来自所述从控管理模块的第二电池组状态西信息，根据所述第二电池组状态信息确定相应电池组是否需要结束均衡；

响应于确定所述电池组需要结束均衡，生成第二均衡指令并将所述第二均衡指令下发至所述从控管理模块。

可选的，所述根据所述第一电池组状态信息确定相应电池组是否需要开启均衡，包括：

根据所述第一电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的荷电状态数据以及所述电池组的平均荷电状态数据；

确定是否存在所述荷电状态数据与所述平均荷电状态数据的差值大于预设临界值；

响应于存在所述荷电状态数据与所述平均荷电状态数据的差值大于预设临界值，则确定相应所述电池组是否需要开启均衡。

可选的，所述根据所述第二电池组状态信息确定相应电池组是否需要结束均衡，包括：

根据所述第二电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的荷电状态数据；

确定各单体电池的所述荷电状态数据是否均达到预期荷电状态数值；

响应于各单体电池的所述荷电状态数据均达到预期荷电状态数值，则确定所述电池组需要结束均衡。

基于上述目的，本申请一个或多个实施例提供了一种自适应电压补偿采样系统，所述系统包括主控管理模块、从控管理模块以及与所述从控管理模块相对应的电池组；

所述主控管理模块与所述从控管理模块之间通信连接，所述从控管理模块与所述电池组之间采用电压采样和电量均衡共线方式电气连接；

所述从控管理模块用于采集相应所述电池组的第一电池组状态信息，将所述第一电池组状态信息发送至主控管理模块；

所述主控管理模块用于根据所述第一电池组状态信息确定相应所述电池组是否需要开启均衡，在所述电池组需要开启均衡时生成第一均衡指令并将所述第一均衡指令下发至所述从控管理模块；

所述从控管理模块还用于根据所述第一均衡指令控制所述电池组开启均衡，判断所述电池组的均衡状态并在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压，根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，将所述第二电池组状态信息发送至所述主控管理模块；

所述主控管理模块还用于根据所述第二电池组状态信息确定相应所述电池组是否需要结束均衡，在所述电池组需要结束均衡时生成第二均衡指令并将所述第二均衡指令下发至所述从控管理模块；

所述从控管理模块还用于根据所述第二均衡指令控制所述电池组结束均衡。

从上面所述可以看出，本申请一个或多个实施例提供的一种自适应电压补偿采样方法及系统，具有如下有益技术效果：

(1)、在从控管理模块与电池组间采用电压采样和电量均衡共线方式电气连接，在非均衡状态下能够采集到电池组中各单体电池的准确电压信息，而控制电池组开启均衡后通过对电池组均衡状态进行判断，在均衡状态达到稳定时计算均衡状态下各单体电池的补偿电压，采用补偿算法可以根据补偿电压准确计算出均衡状态下各单体电池的实际电压信息。采用这样的方式所述从控管理模块能够实现对储能电池组在均衡和非均衡工况下的实时监测，所述自适应电压补偿采样方法及系统保证了从控管理模块为主控管理模块提供实时、安全、可靠的数据源，为储能系统安全高效运行奠定良好基础。

(2)、采用从控管理模块自适应计算均衡工况下单体电池电压补偿参数的方法，有效补偿因回路电阻和均衡电流对电池端电压采样的影响的同时，不依赖回路电阻，与电池管理系统的采样接线无关，因此可以适用于不同阻值状态的采样回路线路，具有广泛的工程适用性。同时该算法不依赖均衡电流，这有利于电压采样和电量均衡共线均衡电流设计的增大，有利于缩短均衡时间，提高均衡效率。此外这种不依赖外部参数的补偿计算方法，极大提高了从控管理模块的工程适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请一个或多个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，下面描述中的附图仅仅是本申请一个或多个实施例，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为本申请一个或多个实施例所提供的一种应用于从控管理模块的自适应电压补偿采样方法示意图；

图2为本申请一个或多个实施例所提供的一种应用于从控管理模块的自适应电压补偿采样方法中计算单体电池补偿电压的方法示意图；

图3为本申请一个或多个实施例所提供的一种应用于主控管理模块的自适应电压补偿采样方法示意图；

图4为本申请一个或多个实施例所提供的一种自适应电压补偿采样系统结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请一个或多个实施例中使用的“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。

如背景技术部分所述，电池电量均衡需要凭借电量均衡回路实现，电池电压的采集也需要采用相应回路来实现。目前市场产品大多采用两套线束——独立电压采样线束和独立电量均衡线束，这种方式均衡电流设计大，均衡速率快，但线束多，布局复杂，实施成本高。从电气线路连接角度看：均衡回路和电压采样回路具有一致的电池接点，具有共线的可能性，部分产品可能会采用电压采样和电量均衡共线的方式，这种方式在均衡条件下共线回路中的均衡电流及回路内阻将影响装置电压采样精度，且均衡电流设计较小，均衡速率慢。

申请人技术方法的目的在于提出一种不依赖均衡电流及回路内阻等外部参数的电压补偿计算方法，在非均衡状态与均衡状态下均能实现对电池组单体电池进行准确电压采样，保证提供实时、安全、可靠的数据源，为储能系统安全高效运行奠定良好基础。

以下，通过具体的实施例进一步详细说明本公开的技术方案。

在一方面，基于上述发明目的，本申请实施例提供了一种自适应电压补偿采样方法，所述方法应用于从控管理模块。

如图1所示，本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样方法，包括：

S101：采集所述从控管理模块相应电池组的第一电池组状态信息，将所述第一电池组状态信息发送至主控管理模块。

在非均衡状态下，从控管理模块循环采集相应电池组中多个单体电池的电池状态信息，多个单体电池的电池状态信息组成所述第一电池组状态信息。单体电池的电池状态信息可以包括电池电压信息、温度信息、荷电状态(state of charge，SOC)信息以及实时输入/输出电流信息等。将所述第一电池组状态信息发送至所述主控管理模块，可以由所述主控管理模块根据所述第一电池组状态信息来判断所述电池组的工作运行状态，例如可以判断所述电池组中是否存在电池故障、是否需要进行主动均衡。

S102：接收所述主控管理模块下发的第一均衡指令，根据所述第一均衡指令控制所述电池组开启均衡。

当所述电池组需要进行均衡时，所述主控管理模块下发第一均衡指令，所述主控管理模块接收所述第一均衡指令并根据该指令控制所述电池组开启均衡。

S103：判断所述电池组的均衡状态，在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压。

所述从控管理模块控制所述电池组开启均衡后，实时采集所述电池组中各单体电池的电池状态信息，确定各单体电池运行状态并以此为依据可以判断电池组均衡状态是否达到稳定。根据均衡状态达到稳定前后的电池状态信息可以确定所述补偿电压。

S104：根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，将所述第二电池组状态信息发送至所述主控管理模块。

均衡稳定工况下实时采集电池组中各单体电池的电池状态信息，采用自适应补偿算法根据所述补偿电压实时计算各单体电池的实际电压数据，从而确定所述第二电池组状态信息。将所述第二电池组状态信息发送至所述主控管理模块，可以由所述主控管理模块根据所述第而电池组状态信息来判断所述电池组的工作运行状态，如判断所述电池组是否可以结束均衡。

S105：接收所述主控管理模块下发的第二均衡指令，根据所述第二均衡指令控制所述电池组结束均衡。

当所述电池组需要结束均衡时，所述主控管理模块下发第二均衡指令，所述主控管理模块接收所述第二均衡指令并根据该指令控制所述电池组结束均衡。

所述自适应电压补偿采样方法，在非均衡状态下能够采集到电池组中各单体电池的准确电压信息，而控制电池组开启均衡后通过对电池组均衡状态进行判断，在均衡状态达到稳定时计算均衡状态下各单体电池的补偿电压，采用补偿算法可以根据补偿电压准确计算出均衡状态下各单体电池的实际电压信息，从控管理模块可以为主控管理模块提供实时、安全、可靠的数据源，为储能系统安全高效运行奠定良好基础。并且所述从控管理模块自适应计算均衡工况下单体电池电压补偿参数的方法，有效补偿因回路电阻和均衡电流对电池端电压采样的影响的同时，不依赖回路电阻，与电池管理系统的采样接线无关，因此可以适用于不同阻值状态的采样回路线路，具有广泛的工程适用性。同时该算法不依赖均衡电流，这有利于电压采样和电量均衡共线均衡电流设计的增大，有利于缩短均衡时间，提高均衡效率。此外这种不依赖外部参数的补偿计算方法，极大提高了从控管理模块的工程适用性。

在本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样方法中，所述判断所述电池组的电池均衡状态，包括：

循环扫描均衡工况下所述电池组中的多个单体电池，确定各单体电池的电池状态信息。

根据所述电池状态信息判断所述电池组的均衡状态是否达到稳定。

可以通过循环扫描实时更新开启均衡后均衡工况下各单体电池的电池状态信息，根据所述电池状态信息判断所述电池组的均衡状态是否达到稳定。其中所述电池状态信息可以包括测量得到的单体电池的端电压以及实时采集的单体电池的输入输出电流。

在一些可选实施例中，当判断所述电池组的电池均衡状态未达到稳定时，还会判断相应所述电池组开启均衡是否超时。

响应于所述电池组开启均衡超时，控制所述电池组停止均衡，并生成均衡故障信息。

将所述均衡故障信息发送至所述主控管理模块。

所述自适应电压补偿采样方法能够及时发现所述电池组可能存在的故障问题，生成相应的故障信息上报给所述主控管理模块，从而便于后续执行故障排查，避免发生危险。

如图2所示，在本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样方法中，所述在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压，包括：

S201：确定开启均衡前所述电池组各单体电池的电压数据。

在一些可选实施例中，所述从控管理模块可以在开启均衡前记录所述电池组中各单体电池的电压数据。

S202：根据所述电池状态信息确定所述均衡状态达到稳定时各单体电池的测量电压数据。

S203：根据开启均衡前所述电池组各单体电池的所述电压数据与所述均衡状态达到稳定时各单体电池的所述测量电压数据计算确定各单体电池的所述补偿电压。所述补偿电压是指所述均衡状态达到稳定时所述从控管理模块所采集的单体电池电压测量值与实际电压值之间的差值。

在所述自适应电压补偿采样方法中，所述从控管理模块在电池组开启均衡前——开启均衡——均衡状态达到平衡的过程中实时跟踪监控采集电池组中各单体电池的电压信息，可以根据单体电池电压数据在此过程中的变化情况确定单体电池相应的所述补偿电压。

本领域技术人员可以理解的是，在采用电压采样和电量均衡共线方式情况下，对电压采样精度造成影响的主要因素包括共线回路中的均衡电流及回路内阻。面对这两种影响因素，在一些相关技术中会采用提前测量回路电阻和实时检测或预先设定均衡电流的方式来计算补偿量。这样的方式依赖于回路电阻和均衡电流，然而实际情况下可能面临各种不同的应用场景，回路内阻和均衡电流的具体情况也都存在差异，相关技术中会采用提前测量回路电阻和实时检测或预先设定均衡电流计算补偿量的方式会大大增加工作量且不具备普适性。以及考虑到电池管理系统实际应用过程中线路老化问题，回路内阻也会发生变化，长时间工作后相关技术所计算的补偿量也会存在误差，数据精确性依然无法得到保证。

而在本申请所述自适应电压补偿采样方法中计算均衡工况下单体电池电压补偿参数的方法，有效补偿因回路电阻和均衡电流对电池端电压采样的影响的同时，不依赖回路电阻，与电池管理系统的采样接线无关，因此可以适用于不同阻值状态的采样回路线路，具有广泛的工程适用性。同时该算法不依赖均衡电流，这有利于电压采样和电量均衡共线均衡电流设计的增大，有利于缩短均衡时间，提高均衡效率。此外这种不依赖外部参数的补偿计算方法，极大提高了从控管理模块的工程适用性。

在本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样方法中，所述根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，包括：

循环扫描均衡稳定工况下所述电池组中的多个单体电池，确定各单体电池的电池状态信息；

根据所述电池状态信息确定各单体电池的测量电压数据，根据所述测量电压数据与所述补偿电压计算确定各单体电池的实际电压数据；

所述第二电池组状态信息包括所述电池组中各单体电池的所述电池状态信息与所述实际电压数据。

在所述自适应电压补偿采样方法中，在电池组均衡状态稳定之后，采用循环扫描各单体电池的测量电压数据的方式能够实时跟踪检测并计算确定各单体电池的实际电压数据，从而获取到包括所述实际电压数据在内的能够准确反映和表征电池组工作状态的所述第二电池组状态信息。

在另一方面，基于相同发明目的，本申请实施例还提供了一种自适应电压补偿采样方法，所述方法应用于主控管理模块。

如图3所示，本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样方法，包括：

S301：接收来自从控管理模块的第一电池组状态信息，根据所述第一电池组状态信息确定相应电池组是否需要开启均衡。

S302：响应于确定所述电池组需要开启均衡，生成第一均衡指令并将所述第一均衡指令下发至所述从控管理模块。

所述主控管理模块可以根据未开启均衡时电池组的所述第一电池组状态信息确定相应所述电池组的工作状态，从而判断其是否需要执行均衡操作，当需要开启均衡时即下发相应的第一均衡指令。

S303：接收来自所述从控管理模块的第二电池组状态西信息，根据所述第二电池组状态信息确定相应电池组是否需要结束均衡。

S304：响应于确定所述电池组需要结束均衡，生成第二均衡指令并将所述第二均衡指令下发至所述从控管理模块。

所述主控管理模块可以根据电池组在均衡工况下的所述第二电池组状态信息确定相应电池组的工作状态，从而判断其是否需要停止均衡，当需要停止均衡时即下发相应的第二均衡指令。

在本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样方法中，所述根据所述第一电池组状态信息确定相应电池组是否需要开启均衡，包括：

根据所述第一电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的荷电状态数据以及所述电池组的平均荷电状态数据；

确定是否存在所述荷电状态数据与所述平均荷电状态数据的差值大于预设临界值。所述差值是值所述荷电状态数据与所述平均荷电状态数据之差的绝对值。

响应于存在所述荷电状态数据与所述平均荷电状态数据的差值大于预设临界值，则确定相应所述电池组是否需要开启均衡。

在一些可选实施例中，还可以根据所述第一电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的电压数据判断相应电池组是否需要开启均衡。如当单体单池的电压与电池组的平均电压之差大于预设的临界值时确定所述电池组需要开启均衡。

在本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样方法中，所述根据所述第二电池组状态信息确定相应电池组是否需要结束均衡，包括：

根据所述第二电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的荷电状态数据。

确定各单体电池的所述荷电状态数据是否均达到预期荷电状态数值。所述阈值荷电状态数值可以是开启均衡前所述电池组的所述平均荷电状态数据。

响应于各单体电池的所述荷电状态数据均达到预期荷电状态数值，则确定所述电池组需要结束均衡。

相应的，在一些可选实施例中，还可以根据所述第二电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的电压数据判断相应电池组是否需要停止均衡。如当单体单池的电压达到预期电压数据则可以确定所述电池组需要停止均衡。其中，所述预期电压数据可以是开启均衡前所述电池组多个单体电池的平均电压值。

可以理解，该方法可以通过任何具有计算、处理能力的装置、设备、平台、设备集群来执行。

需要说明的是，本申请一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在另一方面，基于相同发明目的，本申请实施例还提供了一种自适应电压补偿采样系统。

如图4所述，本申请一个或多个可选实施例所提供的一种自适应电压补偿采样系统400，包括主控管理模块402、从控管理模块404以及与所述从控管理模块相对应的电池组406。

所述自适应电压补偿采样系统400可以包括多个所述从控管理模块404以及相应的多个所述电池组406。

在一些可选实施例中，所述自适应电压补偿采样系统400中所述主控管理模块402可以按需求连接多个所述从控管理模块404，工程适应性强。采用电压采样和电量均衡共线方式，减少了从控管理模块404与电池间连接线束的使用、简化的线路布局，降低了储能系统中电池管理系统成本。

所述主控管理模块402与所述从控管理模块404之间通信连接，所述从控管理模块404与所述电池组406之间采用电压采样和电量均衡共线方式电气连接。

所述从控管理模块404用于采集相应所述电池组406的第一电池组状态信息，将所述第一电池组状态信息发送至主控管理模块402；

所述主控管理模块402用于根据所述第一电池组状态信息确定相应所述电池组406是否需要开启均衡，在所述电池组406需要开启均衡时生成第一均衡指令并将所述第一均衡指令下发至所述从控管理模块404；

所述从控管理模块404还用于根据所述第一均衡指令控制所述电池组406开启均衡，判断所述电池组406的均衡状态并在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组406中各单体电池的补偿电压，根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，将所述第二电池组状态信息发送至所述主控管理模块402；

所述主控管理模块402还用于根据所述第二电池组状态信息确定相应所述电池组406是否需要结束均衡，在所述电池组406需要结束均衡时生成第二均衡指令并将所述第二均衡指令下发至所述从控管理模块404；

所述从控管理模块404还用于根据所述第二均衡指令控制所述电池组406结束均衡。

以下以一个从控管理模块BMS#1和一个电池组#1为例，对本申请实施例所述自适应电压补偿采样方法流程进行说明。

步骤1：自适应电压补偿采样系统上电启动；

步骤2：BMS#1循环采集单体电池状态信息，BMS主控下发BMS#1上送电池信息指令；

步骤3：BMS#1上送电池组#1信息，BMS主控接收信息感知电池组#1运行状态，并根据特工况下发均衡指令；

步骤4：BMS#1接收均衡指令并判断指令，如果是电池组#1均衡开启，则继续步骤5，否则转向步骤2；

步骤5：BMS#1记录当前电池组#1各单体电池电压，开启均衡；

步骤6：BMS#1循环扫描均衡工况下电池组#1各单体电池电压；

步骤7：判断电池均衡状态，如果均衡开启且达到稳定，继续步骤8，否则转向步骤4；

步骤8：BMS#1计算电池组#1各单体电池补偿电压(add[n])；

步骤9：BMS#1循环扫描电池组#1单体电池电压，并依据add[n]计算均衡状态下电池组#1单体电池电压，BMS主控下BMS#1发上送信息指令；

步骤10：BMS#1上送均衡工况下电池组#1信息，BMS主控接收信息感知电池组#1均衡运行状态，并根据特工况下发均衡指令；

步骤11：BMS#1接收均衡指令并判断指令，如果是均衡停止指令，继续步骤12，否则转向步骤9；

步骤12：BMS#1记录当前电压，并停止均衡；

步骤13：BMS#1循环扫描电池组#1单体电池电压，并判断均衡是否结束，如果均衡结束，则返回步骤2；否则继续步骤13；

步骤14：BMS#1判断均衡开启是否超时，如超时，进行步骤15；否则转向步骤6；

步骤15：BMS#1停止均衡，并上送BMS主控均衡故障告警；

步骤16：BMS主控接收告警信息，并上送后台处理。

所述自适应电压补偿采样系统，在非均衡状态下能够采集到电池组中各单体电池的准确电压信息，而控制电池组开启均衡后通过对电池组均衡状态进行判断，在均衡状态达到稳定时计算均衡状态下各单体电池的补偿电压，采用补偿算法可以根据补偿电压准确计算出均衡状态下各单体电池的实际电压信息，从控管理模块可以为主控管理模块提供实时、安全、可靠的数据源，为储能系统安全高效运行奠定良好基础。并且所述从控管理模块自适应计算均衡工况下单体电池电压补偿参数的方法，有效补偿因回路电阻和均衡电流对电池端电压采样的影响的同时，不依赖回路电阻，与电池管理系统的采样接线无关，因此可以适用于不同阻值状态的采样回路线路，具有广泛的工程适用性。同时该算法不依赖均衡电流，这有利于电压采样和电量均衡共线均衡电流设计的增大，有利于缩短均衡时间，提高均衡效率。此外这种不依赖外部参数的补偿计算方法，极大提高了从控管理模块的工程适用性。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本申请一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自适应电压补偿采样方法，其特征在于，应用于从控管理模块，包括：

采集与所述从控管理模块相应电池组的第一电池组状态信息，将所述第一电池组状态信息发送至主控管理模块；

接收所述主控管理模块下发的第一均衡指令，根据所述第一均衡指令控制所述电池组开启均衡；

判断所述电池组的均衡状态，在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压；

根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，将所述第二电池组状态信息发送至所述主控管理模块；

接收所述主控管理模块下发的第二均衡指令，根据所述第二均衡指令控制所述电池组结束均衡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述电池组的电池均衡状态，包括：

循环扫描均衡工况下所述电池组中的多个单体电池，确定各单体电池的电池状态信息；

根据所述电池状态信息判断所述电池组的均衡状态是否达到稳定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压，包括：

确定开启均衡前所述电池组各单体电池的电压数据；

根据所述电池状态信息确定所述均衡状态达到稳定时各单体电池的测量电压数据；

根据开启均衡前所述电池组各单体电池的所述电压数据与所述均衡状态达到稳定时各单体电池的所述测量电压数据计算确定各单体电池的所述补偿电压。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，包括：

循环扫描均衡稳定工况下所述电池组中的多个单体电池，确定各单体电池的电池状态信息；

根据所述电池状态信息确定各单体电池的测量电压数据，根据所述测量电压数据与所述补偿电压计算确定各单体电池的实际电压数据；

所述第二电池组状态信息包括所述电池组中各单体电池的所述电池状态信息与所述实际电压数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述均衡状态未达到稳定时，还包括：

判断相应所述电池组开启均衡是否超时；

响应于所述电池组开启均衡超时，控制所述电池组停止均衡，并生成均衡故障信息；

将所述均衡故障信息发送至所述主控管理模块。

6.一种自适应电压补偿采样方法，其特征在于，应用于主控管理模块，包括：

接收来自从控管理模块的第一电池组状态信息，根据所述第一电池组状态信息确定相应电池组是否需要开启均衡；

响应于确定所述电池组需要开启均衡，生成第一均衡指令并将所述第一均衡指令下发至所述从控管理模块；

接收来自所述从控管理模块的第二电池组状态西信息，根据所述第二电池组状态信息确定相应电池组是否需要结束均衡；

响应于确定所述电池组需要结束均衡，生成第二均衡指令并将所述第二均衡指令下发至所述从控管理模块。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电池组状态信息确定相应电池组是否需要开启均衡，包括：

根据所述第一电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的荷电状态数据以及所述电池组的平均荷电状态数据；

确定是否存在所述荷电状态数据与所述平均荷电状态数据的差值大于预设临界值；

响应于存在所述荷电状态数据与所述平均荷电状态数据的差值大于预设临界值，则确定相应所述电池组是否需要开启均衡。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电池组状态信息确定相应电池组是否需要结束均衡，包括：

根据所述第二电池组状态信息确定所述电池组中各单体电池的荷电状态数据；

确定各单体电池的所述荷电状态数据是否均达到预期荷电状态数值；

响应于各单体电池的所述荷电状态数据均达到预期荷电状态数值，则确定所述电池组需要结束均衡。

9.一种自适应电压补偿采样系统，其特征在于，包括主控管理模块、从控管理模块以及与所述从控管理模块相对应的电池组；

所述主控管理模块与所述从控管理模块之间通信连接，所述从控管理模块与所述电池组之间采用电压采样和电量均衡共线方式电气连接；

所述从控管理模块用于采集相应所述电池组的第一电池组状态信息，将所述第一电池组状态信息发送至主控管理模块；

所述主控管理模块用于根据所述第一电池组状态信息确定相应所述电池组是否需要开启均衡，在所述电池组需要开启均衡时生成第一均衡指令并将所述第一均衡指令下发至所述从控管理模块；

所述从控管理模块还用于根据所述第一均衡指令控制所述电池组开启均衡，判断所述电池组的均衡状态并在所述均衡状态达到稳定时计算所述电池组中各单体电池的补偿电压，根据所述补偿电压确定均衡稳定工况下所述电池组的第二电池组状态信息，将所述第二电池组状态信息发送至所述主控管理模块；

所述主控管理模块还用于根据所述第二电池组状态信息确定相应所述电池组是否需要结束均衡，在所述电池组需要结束均衡时生成第二均衡指令并将所述第二均衡指令下发至所述从控管理模块；

所述从控管理模块还用于根据所述第二均衡指令控制所述电池组结束均衡。

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