CN114678609B - 单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组，包括：控制第一采集部采集第一类单体电池中每个单体电池某极性端的电压信号，第一类单体电池包括电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且其中一个单体电池为起始单体电池；控制第二采集部采集电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池相同极性端的电压信号，第二类单体电池包括电池模组中除第一类单体电池之外的单体电池；对于非起始单体电池的每个单体电池，根据其对应的电压信号及其目标邻接单体电池对应的电压信号计算其电压。可见，本发明能够基于两个采集部采集到的不同单体电池的电压信号实现对单体电池的电压计算，有利于快速且准确的识别出异常单体电池。

Description

单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组。

背景技术

单体电池由电极和电解质组成，其是构成电池模组（也即蓄电池组）的基本单元。由于单个单体电池的电压和容量都很低，在实际应用中可以根据实际需求将多个单体电池串联起来形成电池模组并封装在外壳内进行对外供电。

实践发现，电池模组在对外供电的过程中会出现单体电池电压过高或过低的异常情况，进而会导致供电异常的情况发生。可见，如何实现电池模组中单体电池电压的计算，进而实现异常单体电池的识别显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组，能够基于两个采集部采集到的不同单体电池的电压信号实现对单体电池的电压计算，有利于快速且准确的识别出异常单体电池。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种单体电池电压计算控制方法，所述方法用于计算电池模组中单体电池的电压，所述电池模组包括的所有所述单体电池串联连接，所述方法包括：

控制第一采集部采集所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到所述第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第一类单体电池包括所述电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且所述第一类单体电池包括的其中一个单体电池为所述电池模组的起始单体电池；

控制第二采集部采集所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号，得到所述第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第二类单体电池包括所述电池模组中除所述第一类单体电池之外的所有单体电池；

对于所述电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为所述起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压，该单体电池的目标邻接单体电池是根据所述目标极性端确定出的；

其中，所述电池模组的负极为所述起始单体电池的负极，所述电池模组的正极为所述电池模组中末尾单体电池的正极。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述方法还包括：

确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，每个所述单体电池范围包括所述电池模组中连续串联连接的多个单体电池；

对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出所述单体电池范围包括的所有单体电池满足所述异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，包括：

对于每个所述单体电池范围，根据所述单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断出所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足所述电压异常条件时，确定所述单体电池范围包括的所有单体电池满足预先设定的异常判定条件；

其中，所述判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，包括：

按照串联连接顺序计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的所述变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述方法还包括：

对于每个所述异常电池范围，计算该异常电池范围内每个单体电池的电压与所述电池模组的均值电压的电压差值，得到该异常电池范围内每个单体电池所对应的电压差值；从该异常电池范围内的所有单体电池中筛选出对应的电压差值的绝对值大于等于预设阈值的所有异常单体电池；

对于筛选出的每个所述异常单体电池，执行与该异常单体电池相匹配的异常处理操作；

其中，所述电池模组的均值电压是根据所述电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值确定出的。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述控制第一采集部采集所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到所述第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，包括：

确定第一采集部中采集分支的第一数量以及所述电池模组包括的第一类单体电池中所有单体电池的第二数量；当所述第二数量大于所述第一数量时，基于更新迭代所述第一采集部的采集基准点的方式控制所述第一采集部对所述第一类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第一单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个所述第一单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同所述第一单体电池组对应不同的采集基准点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述控制第二采集部采集所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号，得到所述第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，包括：

确定第二采集部中采集分支的第三数量以及所述电池模组包括的第二类单体电池中所有单体电池的第四数量；当所述第四数量大于所述第三数量时，基于更新迭代所述第二采集部的采集基准点的方式控制所述第二采集部对所述第二类单体电池中所有单体电池的所述目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第二单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个所述第二单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同所述第二单体电池组对应不同的采集基准点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，包括：

对于分组采集的每个单体电池组，根据该单体电池组中连接顺序最前的单体电池及连接顺序最后的单体电池确定该单体电池组对应的单体电池范围，其中，该单体电池组对应的单体电池范围包括所述电池模组中从该单体电池组连接顺序最前的单体电池开始至该单体电池组连接顺序最后的单体电池的所有单体电池。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述电池模组包括的所有所述单体电池从所述起始单体电池开始由前到后进行串联连接直至所述末尾单体电池；

对于所述电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为所述起始单体电池且所述目标极性端为负极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在后邻接单体电池；当该单体电池不为所述起始单体电池且所述目标极性端为正极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在先邻接单体电池；

其中，所述起始单体电池两个极性端的电压信号分别作为所述电池模组的基准电压信号。

本发明第二方面公开了一种单体电池的异常识别方法，所述方法用于识别电池模组中的异常单体电池，所述电池模组包括的所有单体电池串联连接，所述方法包括：

确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，每个所述单体电池范围包括所述电池模组中连续串联连接的多个单体电池；

对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出所述单体电池范围包括的所有单体电池满足所述异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，包括：

对于每个所述单体电池范围，根据所述单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断出所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足所述电压异常条件时，确定所述单体电池范围包括的所有单体电池满足预先设定的异常判定条件；

其中，所述判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，包括：

按照串联连接顺序计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的所述变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第一采集部采集所述第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号得到的，所述第一类单体电池包括所述电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且所述第一类单体电池包括的其中一个单体电池为所述电池模组的起始单体电池；

所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第二采集部采集所述第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号得到的，所述第二类单体电池包括所述电池模组中除所述第一类单体电池之外的所有单体电池。

本发明第三方面公开了一种单体电池电压计算控制装置，所述装置用于计算电池模组中单体电池的电压，所述电池模组包括的所有所述单体电池串联连接；

其中，所述装置包括：

采集控制模块，用于控制第一采集部采集所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到所述第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第一类单体电池包括所述电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且所述第一类单体电池包括的其中一个单体电池为所述电池模组的起始单体电池；以及，控制第二采集部采集所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号，得到所述第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第二类单体电池包括所述电池模组中除所述第一类单体电池之外的所有单体电池；

电压计算模块，用于对于所述电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为所述起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压，该单体电池的目标邻接单体电池是根据所述目标极性端确定出的；

其中，所述电池模组的负极为所述起始单体电池的负极，所述电池模组的正极为所述电池模组中末尾单体电池的正极。

作为一种可选的实施方式，在本发明第三方面中，所述装置还包括：

范围确定模块，用于确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，每个所述单体电池范围包括所述电池模组中连续串联连接的多个单体电池；

异常判断模块，用于对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出所述单体电池范围包括的所有单体电池满足所述异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

作为一种可选的实施方式，在本发明第三方面中，每个所述单体电池范围，所述异常判断模块判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件的具体方式包括：

根据所述单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断出所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足所述电压异常条件时，确定所述单体电池范围包括的所有单体电池满足预先设定的异常判定条件；

其中，所述异常判断模块判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件的具体方式包括：

按照串联连接顺序计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的所述变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

作为一种可选的实施方式，在本发明第三方面中，所述电压计算模块，还用于对于每个所述异常电池范围，计算该异常电池范围内每个单体电池的电压与所述电池模组的均值电压的电压差值，得到该异常电池范围内每个单体电池所对应的电压差值；

以及，所述装置还包括：

异常处理模块，用于对于每个所述异常电池范围，从该异常电池范围内的所有单体电池中筛选出对应的电压差值的绝对值大于等于预设阈值的所有异常单体电池；以及，对于筛选出的每个异常单体电池，执行与该异常单体电池相匹配的异常处理操作；

其中，所述电池模组的均值电压是根据所述电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值确定出的。

作为一种可选的实施方式，在本发明第三方面中，所述采集控制模块控制第一采集部采集所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到所述第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号的具体方式包括：

确定第一采集部中采集分支的第一数量以及所述电池模组包括的第一类单体电池中所有单体电池的第二数量；当所述第二数量大于所述第一数量时，基于更新迭代所述第一采集部的采集基准点的方式控制所述第一采集部对所述第一类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第一单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个所述第一单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同所述第一单体电池组对应不同的采集基准点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第三方面中，所述采集控制模块控制第二采集部采集所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号，得到所述第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号的具体方式包括：

确定第二采集部中采集分支的第三数量以及所述电池模组包括的第二类单体电池中所有单体电池的第四数量；当所述第四数量大于所述第三数量时，基于更新迭代所述第二采集部的采集基准点的方式控制所述第二采集部对所述第二类单体电池中所有单体电池的所述目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第二单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个所述第二单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同所述第二单体电池组对应不同的采集基准点。

作为一种可选的实施方式，在本发明第三方面中，所述范围确定模块确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围的具体方式包括：

对于分组采集的每个单体电池组，根据该单体电池组中连接顺序最前的单体电池及连接顺序最后的单体电池确定该单体电池组对应的单体电池范围，其中，该单体电池组对应的单体电池范围包括所述电池模组中从该单体电池组连接顺序最前的单体电池开始至该单体电池组连接顺序最后的单体电池的所有单体电池。

作为一种可选的实施方式，在本发明第三方面中，所述电池模组包括的所有所述单体电池从所述起始单体电池开始由前到后进行串联连接直至所述末尾单体电池；

对于所述电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为所述起始单体电池且所述目标极性端为负极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在后邻接单体电池；当该单体电池不为所述起始单体电池且所述目标极性端为正极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在先邻接单体电池；

其中，所述起始单体电池两个极性端的电压信号分别作为所述电池模组的基准电压信号。

本发明第四方面公开了一种单体电池的异常识别装置，所述装置用于识别电池模组中的异常单体电池，所述电池模组包括的所有单体电池串联连接；

其中，所述装置包括：

范围确定模块，用于确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，每个所述单体电池范围包括所述电池模组中连续串联连接的多个单体电池；

异常判断模块，用于对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出所述单体电池范围包括的所有单体电池满足所述异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

作为一种可选的实施方式，在本发明第四方面中，对于每个所述单体电池范围，所述异常判断模块判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件的具体方式包括：

根据所述单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断出所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足所述电压异常条件时，确定所述单体电池范围包括的所有单体电池满足预先设定的异常判定条件；

其中，所述异常判断模块判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件的具体方式包括：

按照串联连接顺序计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的所述变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

作为一种可选的实施方式，在本发明第四方面中，所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第一采集部采集所述第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号得到的，所述第一类单体电池包括所述电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且所述第一类单体电池包括的其中一个单体电池为所述电池模组的起始单体电池；

所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第二采集部采集所述第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号得到的，所述第二类单体电池包括所述电池模组中除所述第一类单体电池之外的所有单体电池。

本发明第五方面公开了一种电池模组，所述电池模组包括：串联连接的多个单体电池；

以及，所述电池模组还包括：本发明第三方面所述的任一单体电池电压计算控制装置或者本发明第四方面所述的任一单体电池的异常识别装置。

本发明第六方面公开了一种计算机存储介质，所述计算机指令被调用时，用于本发明第一方面任一所述的单体电池电压计算控制方法，或者，用于执行本发明第二方面任一所述的单体电池的异常识别方法。

本发明第七方面公开了另一种单体电池电压计算控制装置，所述装置用于计算电池模组中单体电池的电压，所述电池模组包括的所有所述单体电池串联连接；

其中，所述装置包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与所述存储器耦合的处理器；

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面公开的单体电池电压计算控制方法中的部分或全部步骤。

本发明第八方面公开了另一种单体电池的异常识别装置，所述装置用于识别电池模组中的异常单体电池，所述电池模组包括的所有单体电池串联连接；

其中，所述装置包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与所述存储器耦合的处理器；

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第二方面公开的单体电池的异常识别方法中的部分或全部步骤。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例能够基于两个采集部分别对电池模组中每个单体电池相同极性端的电压信号进行间隔采集，也即每个采集部能够分别对间隔单体电池进行同侧采集，这样的采集方式能够缩短每个采集部中采集线路的长度，减少采集线路的线损，有利于提高采集到的电压信号的准确性，且采集到的不同单体电池的电压信号实现对单体电池的电压计算，不仅能够提高计算出的单体电池电压的准确性，还能够为异常单体电池的识别提供准确的参考依据，有利于快速且准确的识别出异常单体电池。此外，还能够针对电池模组确定相应的单体电池范围并从单体电池范围中确定出异常电池范围，进而从异常电池范围中识别出异常单体电池，实现了基于异常电池范围识别异常单体电池的同时，还能够提高异常单体电池的识别效率与识别准确率，减小处理资源的计算负荷。此外，还能够对异常单体电池执行相匹配的异常处理操作，减少因单体电池异常而导致的对外供电异常的情况发生。此外，在采集部采集相应的电压信号时，还能够基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集，在实现电压信号采集的同时降低了采集部的复杂度，还能够基于分组采集时的分组情况确定待识别的单体电池范围，无需通过其它方式另行确定，实现简单且有利于提高待识别的单体电池范围的确定效率，进而有利于提高异常电池范围的确定效率。此外，采用两个基准电压信号的方式有利于提高计算出的电压的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例公开的一种电池模组的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的一种单体电池电压计算控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例公开的另一种单体电池电压计算控制方法的流程示意图；

图4是本发明实施例公开的一种电压信号的采集原理示意图；

图5是本发明实施例公开的一种分组采集电压信号的采集原理示意图；

图6是本发明实施例公开的一种单体电池的异常识别方法的流程示意图；

图7是本发明实施例公开的一种单体电池电压计算控制装置的结构示意图；

图8是本发明实施例公开的另一种单体电池电压计算控制装置的结构示意图；

图9是本发明实施例公开的又一种单体电池电压计算控制装置的结构示意图；

图10是本发明实施例公开的一种单体电池的异常识别装置的结构示意图；

图11是本发明实施例公开的另一种单体电池的异常识别装置的结构示意图。

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。

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”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、装置、产品或端没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或端固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明公开了一种单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组，能够基于两个采集部分别对电池模组中每个单体电池相同极性端的电压信号进行间隔采集，也即每个采集部能够分别对间隔单体电池进行同侧采集，这样的采集方式能够缩短每个采集部中采集线路的长度，减少采集线路的线损，有利于提高采集到的电压信号的准确性，且采集到的不同单体电池的电压信号实现对单体电池的电压计算，不仅能够提高计算出的单体电池电压的准确性，还能够为异常单体电池的识别提供准确的参考依据，有利于快速且准确的识别出异常单体电池。以下分别进行详细说明。

为了更好的理解本发明所描述的单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组，首先对本发明所提及的电池模组的结构进行描述。其中，该电池模组由一组串联连接的单体电池组成，该组串联连接的单体电池包括起始单体电池与末尾单体电池，起始单体电池的负极端用作电池模组的负极，末尾单体电池的正极端用于电池模组的正极，且除了末尾单体电池之外，剩余的每个单体电池的正极电连接在其之后的一个单体电池（也可以称之为在后邻接单体电池）的负极，或者，除了起始单体电池之外，剩余的每个单体电池的负极电连接在其之前的一个单体电池（也可以称之为在先邻接单体电池）的正极。其中，电池模组的结构可以参考图1所示，图1所示的电池模组包括6个单体电池，分别为B1~B6，B1为起始单体电池，B6为末尾单体电池。需要特别说明的是，图1只是示例性的描述了一个电池模组的结构，其不对电池模组包括的单体电池的具体数量与具体标号进行限定。

实施例一

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的一种单体电池电压计算控制方法的流程示意图。其中，图2所描述的方法可以应用于单体电池电压计算控制装置中，该单体电池电压计算控制装置用于计算电池模组中单体电池的电压，可选的，该单体电池电压计算控制装置可以集成在电池模组中作为电池模组的功能部分而存在，也可以集成在独立于电池模组而存在的其它设备或其它系统中，本发明实施例不做限定，进一步的，该单体电池电压计算控制装置可以具体包括主控部分和采集部分，采集部分包括分别与主控部分连接的第一采集部和第二采集部，主控部分基于第一采集部采集到的电压信号及第二采集部采集到的电压信号计算单体电池的电压。具体的，如图2所示，该单体电池电压计算控制方法可以包括以下步骤：

101、控制第一采集部采集电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号。

本发明实施例中，第一类单体电池包括电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且第一类单体电池包括的其中一个单体电池为电池模组的起始单体电池。进一步的，可以按照连接先后顺序为电池模组中的所有单体电池进行编号，如起始单体电池的编号为1，下一个单体电池的编号为2，再下一个单体电池的编号为3，以此类推，直至得到末尾单体电池的编号N，N为大于等于3的整数，在这种情况下，编号为奇数的所有单体电池组成了第一类单体电池。

本发明实施例中，可选的，目标极性端可以为正极端，也可以为负极端，本发明实施例不做限定。

102、控制第二采集部采集电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号。

本发明实施例中，第二类单体电池包括电池模组中除第一类单体电池之外的所有单体电池，且在上述按照连接先后顺序为电池模组中的所有单体电池进行编号的情况下，编号为偶数的所有单体电池组成了第二类单体电池。

需要特别说明的是，由于第一采集部与第一采集部是两个独立的采集回路，因此步骤101-步骤102在执行时没有严格的先后执行顺序，可以同时执行，也可以先执行步骤101再执行步骤102，或者先执行步骤102再执行步骤101，本发明实施例不做限定。

本发明实施例中，以目标极性端为负极端为例，第一采集部采集到的各个电压信号为V_m-，第二采集部采集到的各个电压信号为V_(m+1)-，m为大于等于1的奇数，且负号用于表示负极端。其中，电压信号的采集原理可以如图4所示，V_ref1、V_3-、V_5-为第一采集部采集的电压信号，V_ref2、V_4-、V_6-为第二采集部采集的电压信号。需要说明的是，V_ref1、V_ref2分别为起始单体电池两个极性端的电压信号，同时也可以用作两个采集部的参考用基准电压信号。

103、对于电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压。

本发明实施例中，电池模组包括的所有单体电池从起始单体电池开始由前到后进行串联连接直至末尾单体电池，对于一个非起始单体电池，该单体电池的目标邻接单体电池是根据目标极性端确定出的，当目标极性端为负极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在后邻接单体电池，此外，在这种情况下还需另外采集末尾单体电池的正极端对应的电压信号；当目标极性端为正极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在先邻接单体电池，此外，在这种情况下还需另外采集起始单体电池的负极端对应的电压信号，或者为起始单体电池的负极端设定一个基准参考电压信号。

本发明实施例中，对于一个非起始单体电池，其负极端的电压信号等同于该单体电池的在先邻接单体电池的正极端的电压信号，对于一个非末尾单体电池，其正极端的电压信号等同于该单体电池的在后邻接单体电池的负极端的电压信号。其中，对于电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压，也即：该单体电池的电压等于该单体电池、该单体电池的目标邻接单体电池中连接顺序在后的单体电池对应的电压信号与连接顺序在先的单体电池对应的电压信号的差值。

以目标极性端为负极端进行举例说明，第m个单体电池的负极端的电压信号为V_m，第m+1个单体电池的负极端的电压信号为V_m+1，则第m个单体电池的电压等于第m+1个单体电池的负极端的电压信号与第m个单体电池的负极端的电压信号的差值，也即等于V_m+1-V_m。以图3中所示的电压信号为例，起始单体电池的电压U_B1=V_ref2-V_ref1，第二个单体电池的电压U_B2=V_3--V_ref2，第三个单体电池的电压U_B3=V_4--V_3-。

可见，实施本发明所描述的方法能够基于两个采集部分别对电池模组中每个单体电池相同极性端的电压信号进行间隔采集，也即每个采集部能够分别对间隔单体电池进行同侧采集，这样的采集方式能够缩短每个采集部中采集线路的长度，减少采集线路的线损，有利于提高采集到的电压信号的准确性，且采集到的不同单体电池的电压信号实现对单体电池的电压计算，不仅能够提高计算出的单体电池电压的准确性，还能够为异常单体电池的识别提供准确的参考依据，有利于快速且准确的识别出异常单体电池。此外，采用两个基准电压信号的方式有利于提高计算出的电压的准确性。

在一个可选的实施例中，上述的控制第一采集部采集电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，包括：

确定第一采集部中采集分支的第一数量以及电池模组包括的第一类单体电池中所有单体电池的第二数量；当第二数量大于第一数量时，基于更新迭代第一采集部的采集基准点的方式控制第一采集部对第一类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第一单体电池组中每个单体电池对应的电压信号。

其中，每个第一单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同第一单体电池组对应不同的采集基准点。优选的，一个第一单体电池组的采集基准点为另一个第一单体电池组中连接顺序最后的单体电池的目标极性端。

以目标极性端为负极端且第一采集部中采集分支的第一数量为2进行举例说明，第一采集部的采集原理可以参考图5。如图5所示，第一类单体电池中所有单体电池的第二数量为3，其大于第一数量2，因此需要对第一类单体电池进行分组采集，具体的，B1和B3为第一个第一单体电池组，该第一单体电池组的采集基准点为B1的负极端，第一采集部的两个采集分支分别采集1和B3的负极端的电压信号，采集完毕之后，将B3和B5作为第二个第一单体电池组进行电压信号的采集，此时，B3的负极端作为B3和B5所组成的第一单体电池组的采集基准点。

可见，该可选的实施例在采集部采集相应极性端的电压信号时，还能够基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集，在无需增加采集部采集分支的情况下实现了单体电池相应极性端的电压信号的采集，有利于降低第一采集部的结构复杂度，节省电压信号的采集成本。

在另一个可选的实施例中，上述的控制第二采集部采集电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，可以包括：

确定第二采集部中采集分支的第三数量以及电池模组包括的第二类单体电池中所有单体电池的第四数量；当第四数量大于第三数量时，基于更新迭代第二采集部的采集基准点的方式控制第二采集部对第二类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第二单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个第二单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同第二单体电池组对应不同的采集基准点。优选的，一个第二单体电池组的采集基准点为另一个第二单体电池组中连接顺序最后的单体电池的目标极性端。

可见，该可选的实施例在采集部采集相应极性端的电压信号时，还能够基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集，在无需增加采集部采集分支的情况下实现了单体电池相应极性端的电压信号的采集，有利于降低第二采集部的结构复杂度，节省电压信号的采集成本。

实施例二

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的另一种单体电池电压计算控制方法的流程示意图。其中，图3所描述的方法可以应用于单体电池电压计算控制装置中，该单体电池电压计算控制装置用于计算电池模组中单体电池的电压，可选的，该单体电池电压计算控制装置可以集成在电池模组中作为电池模组的功能部分而存在，也可以集成在独立于电池模组而存在的其它设备或其它系统中，本发明实施例不做限定，进一步的，该单体电池电压计算控制装置可以具体包括主控部分和采集部分，采集部分包括分别与主控部分连接的第一采集部和第二采集部，主控部分基于第一采集部采集到的电压信号及第二采集部采集到的电压信号计算单体电池的电压。具体的，如图3所示，该单体电池电压计算控制方法可以包括以下步骤：

201、控制第一采集部采集电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号。

202、控制第二采集部采集电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号。

203、对于电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压。

其中，本发明实施例中对于步骤201-203的其它详细描述，请参照实施例一中针对步骤101-103的详细描述。

204、确定电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围。

本发明实施例中，每个单体电池范围包括电池模组中连续串联连接的多个单体电池。

205、对于每个单体电池范围，根据单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断结果为是时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

本发明实施例中，可选的，在确定出异常电池范围之后，可以向相关人员提示确定出的异常电池范围，如输出异常预警，也可以直接触发执行步骤206。

作为一种可选的实施方式，对于每个单体电池范围，判断该单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件可以包括：

按照串联连接顺序计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

可见，该可选的实施例能够基于所有相邻两个单体电池的电压和的变化值实现对单体电池范围的异常判断，实现简单且准确率高。

206、对于每个异常电池范围，计算该异常电池范围内每个单体电池的电压与电池模组的均值电压的电压差值，得到该异常电池范围内每个单体电池所对应的电压差值；从该异常电池范围内的所有单体电池中筛选出对应的电压差值的绝对值大于等于预设阈值的所有异常单体电池。

其中，电池模组的均值电压是根据电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值确定出的，比如电池模组的均值电压等于电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值。需要说明的是，异常单体电池也可以称之为失衡电池。

可选的，在执行完毕步骤206之后，该方法还可以包括以下操作：

207、对于筛选出的每个异常单体电池，执行与该异常单体电池相匹配的异常处理操作。

进一步可选的，异常处理操作可以是通用异常处理操作，如输出预警、输出提示或者停止电池模组的对外供电等，也可以是个性化异常处理操作，如对于电压高于电池模组的均值电压的单体电池执行放电操作，对于电压低于电池模组的均值电压的单体电池执行充电操作。

可见，本发明实施例所描述的方法能够基于两个采集部分别对电池模组中每个单体电池相同极性端的电压信号进行间隔采集，也即每个采集部能够分别对间隔单体电池进行同侧采集，这样的采集方式能够缩短每个采集部中采集线路的长度，减少采集线路的线损，有利于提高采集到的电压信号的准确性，且采集到的不同单体电池的电压信号实现对单体电池的电压计算，不仅能够提高计算出的单体电池电压的准确性，还能够为异常单体电池的识别提供准确的参考依据，有利于快速且准确的识别出异常单体电池。此外，还能够针对电池模组确定相应的单体电池范围并从单体电池范围中确定出异常电池范围，进而从异常电池范围中识别出异常单体电池，实现了基于异常电池范围识别异常单体电池的同时，还能够提高异常单体电池的识别效率与识别准确率，且分范围识别异常单体电池的方式还能够减小主控部分（如数据处理单元）的计算负荷。此外，还能够对异常单体电池执行相匹配的异常处理操作，减少因单体电池异常而导致的对外供电异常的情况发生。

在一个可选的实施例中，若采集部在采集相应单体电池时进行了分组采集，则上述的确定电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，可以包括：

对于分组采集的每个单体电池组，根据该单体电池组中连接顺序最前的单体电池及连接顺序最后的单体电池确定该单体电池组对应的单体电池范围，其中，该单体电池组对应的单体电池范围包括电池模组中从该单体电池组连接顺序最前的单体电池开始至该单体电池组连接顺序最后的单体电池的所有单体电池且包括该单体电池组连接顺序最前的单体电池以及该单体电池组连接顺序最后的单体电池。

在该可选的实施例中，优选的，每个单体电池范围包括的连续串联连接的所有单体电池的电池数量为2n-1。其中，n可以为相应采集部中采集分支的数量。

需要说明的是，若采集部在采集相应单体电池时未进行分组采集，则也可以对电池模组进行分组，得到待识别的单体电池范围。

举例来说，以图5中B1和B3所组成的第一单体电池组为例，根据B1和B3确定出的单体电池范围为B1、B2和B3。此时，在对该单体电池范围进行异常判断时，计算B1、B2的第一电压和以及B2、B3的第二电压和，并计算第二电压和与第一电压和的差值得到电压变化值，若该电压变化值满足预先设定的电压异常变化条件（如电压变化值大于等于预设电压变化阈值），则将由B1、B2和B3组成的单体电池范围确定为异常电池范围，而后进一步根据B1、B2和B3中单体电池B2的电压与电池模组的均值电压的差值绝对值大于等于预设阈值时，将该单体电池B2确定为异常单体电池。

可见，该可选的实施例还能够在基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集的同时基于分组采集时的分组情况确定待识别的单体电池范围，无需通过其它方式另行确定，实现简单且有利于提高待识别的单体电池范围的确定效率，进而有利于提高异常电池范围的确定效率。

实施例三

请参阅图6，图6是本发明实施例公开的一种单体电池的异常识别方法的流程示意图。其中，图6所描述的方法可以应用于单体电池的异常识别装置中，该单体电池的异常识别装置用于识别电池模组中的异常单体电池（如失衡电池），可选的，该单体电池的异常识别装置可以集成在电池模组中作为电池模组的功能部分而存在，也可以集成在独立于电池模组而存在的其它设备或其它系统中，本发明实施例不做限定。具体的，如图6所示，该单体电池的异常识别方法可以包括以下步骤：

301、确定电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围。

其中，每个单体电池范围包括电池模组中连续串联连接的多个单体电池。

302、对于每个单体电池范围，判断单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出单体电池范围包括的所有单体电池满足异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

在一个可选的实施例中，该方法还可以包括以下操作：

303、对于每个异常电池范围，计算该异常电池范围内每个单体电池的电压与电池模组的均值电压的电压差值，得到该异常电池范围内每个单体电池所对应的电压差值；从该异常电池范围内的所有单体电池中筛选出对应的电压差值的绝对值大于等于预设阈值的所有异常单体电池。

其中，电池模组的均值电压是根据电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值确定出的，比如电池模组的均值电压等于电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值。需要说明的是，异常单体电池也可以称之为失衡电池。

可选的，在执行完毕步骤303之后，该方法还可以包括以下操作：

304、对于筛选出的每个异常单体电池，执行与该异常单体电池相匹配的异常处理操作。

作为一种可选的实施方式，对于每个单体电池范围，判断单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，可以包括：

对于每个单体电池范围，根据单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断出单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足电压异常条件时，确定单体电池范围包括的所有单体电池满足预先设定的异常判定条件。

进一步的，上述的判断单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，可以包括：

按照串联连接顺序计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

在又一个可选的实施例中，电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第一采集部采集第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号得到的，第一类单体电池包括电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且第一类单体电池包括的其中一个单体电池为电池模组的起始单体电池；电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第二采集部采集第二类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号得到的，第二类单体电池包括电池模组中除第一类单体电池之外的所有单体电池。

需要特别说明的是，对于单体电池对应的电压信号的采集过程、单体电池的电压计算过程、异常电池范围的确定过程以及异常电池范围内异常单体电池的判断过程的其它相关详细描述，请参照实施例一、实施例二中的相关描述，本发明实施例不再赘述。

可见，实施本发明实施例所描述的方法能够针对电池模组确定相应的单体电池范围并从单体电池范围中确定出异常电池范围，进而从异常电池范围中识别出异常单体电池，实现了基于异常电池范围识别异常单体电池的同时，还能够提高异常单体电池的识别效率与识别准确率，减小处理资源的计算负荷。此外，还能够对异常单体电池执行相匹配的异常处理操作，减少因单体电池异常而导致的对外供电异常的情况发生。此外，在采集部采集相应的电压信号时，还能够基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集，在实现电压信号采集的同时降低了采集部的复杂度，还能够基于分组采集时的分组情况确定待识别的单体电池范围，无需通过其它方式另行确定，实现简单且有利于提高待识别的单体电池范围的确定效率，进而有利于提高异常电池范围的确定效率。

实施例四

请参阅图7，图7是本发明实施例公开的一种单体电池电压计算控制装置的结构示意图。图7所描述的装置用于计算电池模组中单体电池的电压，可选的，该单体电池电压计算控制装置可以集成在电池模组中作为电池模组的功能部分而存在，也可以集成在独立于电池模组而存在的其它设备或其它系统中，本发明实施例不做限定，进一步的，该装置可以具体包括主控部分和采集部分，采集部分包括分别与主控部分连接的第一采集部和第二采集部，主控部分基于第一采集部采集到的电压信号及第二采集部采集到的电压信号计算单体电池的电压。具体的，如图7所示，该装置包括：

采集控制模块401，用于控制第一采集部采集电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，第一类单体电池包括电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且第一类单体电池包括的其中一个单体电池为电池模组的起始单体电池；以及，控制第二采集部采集电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，第二类单体电池包括电池模组中除第一类单体电池之外的所有单体电池；

电压计算模块402，用于对于电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压。

本发明实施例中，电池模组包括的所有单体电池从起始单体电池开始由前到后进行串联连接直至末尾单体电池，对于一个非起始单体电池，该单体电池的目标邻接单体电池是根据目标极性端确定出的，当目标极性端为负极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在后邻接单体电池，此外，在这种情况下还需另外采集末尾单体电池的正极端对应的电压信号；当目标极性端为正极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在先邻接单体电池，此外，在这种情况下还需另外采集起始单体电池的负极端对应的电压信号，或者为起始单体电池的负极端设定一个基准参考电压信号。

可见，实施图7所描述的装置能够基于两个采集部分别对电池模组中每个单体电池相同极性端的电压信号进行间隔采集，也即每个采集部能够分别对间隔单体电池进行同侧采集，这样的采集方式能够缩短每个采集部中采集线路的长度，减少采集线路的线损，有利于提高采集到的电压信号的准确性，且采集到的不同单体电池的电压信号实现对单体电池的电压计算，不仅能够提高计算出的单体电池电压的准确性，还能够为异常单体电池的识别提供准确的参考依据，有利于快速且准确的识别出异常单体电池。

在一个可选的实施例中，如图8所示，该装置还包括：

第一范围确定模块403，用于确定电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，每个单体电池范围包括电池模组中连续串联连接的多个单体电池；

第一异常判断模块404，用于对于每个单体电池范围，判断单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出单体电池范围包括的所有单体电池满足异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

可见，该可选的实施例还能够针对电池模组确定相应的单体电池范围并从单体电池范围中确定出异常电池范围，进而从异常电池范围中识别出异常单体电池，实现了基于异常电池范围识别异常单体电池的同时，还能够提高异常单体电池的识别效率与识别准确率。

作为一种可选的实施方式，对于每个单体电池范围，第一异常判断模块404判断单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件的具体方式包括：

根据单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断结果为是时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

进一步可选的，第一异常判断模块404判断该单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件的具体方式包括：

按照串联连接顺序计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

可见，该可选的实施例能够基于所有相邻两个单体电池的电压和的变化值实现对单体电池范围的异常判断，实现简单且准确率高。

在另一个可选的实施例中，电压计算模块402，还用于对于每个异常电池范围，计算该异常电池范围内每个单体电池的电压与电池模组的均值电压的电压差值。以及，如图8所示，该装置还包括：

异常处理模块405，用于对于每个异常电池范围，从该异常电池范围内的所有单体电池中筛选出对应的电压差值的绝对值大于等于预设阈值的所有异常单体电池；以及，对于筛选出的每个异常单体电池，执行与该异常单体电池相匹配的异常处理操作其中，电池模组的均值电压是根据电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值确定出的。

可见，该可选的实施例还能够在筛选出异常单体电池时触发异常处理操作，有利于提高电池模组的对外供电可靠性。

在又一个可选的实施例中，采集控制模块401控制第一采集部采集电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号的具体方式包括：

确定第一采集部中采集分支的第一数量以及电池模组包括的第一类单体电池中所有单体电池的第二数量；当第二数量大于第一数量时，基于更新迭代第一采集部的采集基准点的方式控制第一采集部对第一类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第一单体电池组中每个单体电池对应的电压信号。

其中，每个第一单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同第一单体电池组对应不同的采集基准点。优选的，一个第一单体电池组的采集基准点为另一个第一单体电池组中连接顺序最后的单体电池的目标极性端。

可见，该可选的实施例在采集部采集相应极性端的电压信号时，还能够基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集，在无需增加采集部采集分支的情况下实现了单体电池相应极性端的电压信号的采集，有利于降低第一采集部的结构复杂度，节省电压信号的采集成本。

在另一个可选的实施例中，采集控制模块401控制第二采集部采集电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号的具体方式包括：

确定第二采集部中采集分支的第三数量以及电池模组包括的第二类单体电池中所有单体电池的第四数量；当第四数量大于第三数量时，基于更新迭代第二采集部的采集基准点的方式控制第二采集部对第二类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第二单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

确定第二采集部中采集分支的第三数量以及电池模组包括的第二类单体电池中所有单体电池的第四数量；当第四数量大于第三数量时，基于更新迭代第二采集部的采集基准点的方式控制第二采集部对第二类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第二单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个第二单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同第二单体电池组对应不同的采集基准点。优选的，一个第二单体电池组的采集基准点为另一个第二单体电池组中连接顺序最后的单体电池的目标极性端。

可见，该可选的实施例在采集部采集相应极性端的电压信号时，还能够基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集，在无需增加采集部采集分支的情况下实现了单体电池相应极性端的电压信号的采集，有利于降低第二采集部的结构复杂度，节省电压信号的采集成本。

在又一个可选的实施例中，第一范围确定模块403确定电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围的具体方式包括：

对于分组采集的每个单体电池组，根据该单体电池组中连接顺序最前的单体电池及连接顺序最后的单体电池确定该单体电池组对应的单体电池范围，其中，该单体电池组对应的单体电池范围包括电池模组中从该单体电池组连接顺序最前的单体电池开始至该单体电池组连接顺序最后的单体电池的所有单体电池且包括该单体电池组连接顺序最前的单体电池以及该单体电池组连接顺序最后的单体电池。

在该可选的实施例中，优选的，每个单体电池范围包括的连续串联连接的所有单体电池的电池数量为2n-1。其中，n可以为相应采集部中采集分支的数量。

需要说明的是，若采集部在采集相应单体电池时未进行分组采集，则也可以对电池模组进行分组，得到待识别的单体电池范围。

可见，该可选的实施例还能够在基于更新迭代采集基准点的方式实现单体电池的分组采集的同时基于分组采集时的分组情况确定待识别的单体电池范围，无需通过其它方式另行确定，实现简单且有利于提高待识别的单体电池范围的确定效率，进而有利于提高异常电池范围的确定效率。

实施例五

请参阅图9，图9是本发明实施例公开的又一种单体电池电压计算控制装置的结构示意图。图9所描述的装置用于计算电池模组中单体电池的电压，可选的，该单体电池电压计算控制装置可以集成在电池模组中作为电池模组的功能部分而存在，也可以集成在独立于电池模组而存在的其它设备或其它系统中，本发明实施例不做限定，进一步的，该装置可以具体包括主控部分和采集部分，采集部分包括分别与主控部分连接的第一采集部和第二采集部，主控部分基于第一采集部采集到的电压信号及第二采集部采集到的电压信号计算单体电池的电压。具体的，如图9所示，该装置包括：

存储有可执行程序代码的存储器501；

与存储器501耦合的处理器502；

处理器502调用存储器501中存储的可执行程序代码，执行本发明实施例一或本发明实施例二所描述的单体电池电压计算控制方法中的部分或全部步骤。

实施例六

请参阅图10，图10是本发明实施例公开的一种单体电池的异常识别装置的结构示意图。其中，图10所描述的装置用于识别电池模组中的异常单体电池（如失衡电池），可选的，该装置可以集成在电池模组中作为电池模组的功能部分而存在，也可以集成在独立于电池模组而存在的其它设备或其它系统中，本发明实施例不做限定。具体的，如图10所示，该单体电池的异常识别装置可以包括：

第二范围确定模块601，用于确定电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，每个单体电池范围包括电池模组中连续串联连接的多个单体电池；

第二异常判断模块602，用于对于每个单体电池范围，判断单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出单体电池范围包括的所有单体电池满足异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

作为一种可选的实施方式，对于每个单体电池范围，第二异常判断模块602判断单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件的具体方式包括：

对于每个单体电池范围，根据单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断出单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足电压异常条件时，确定单体电池范围包括的所有单体电池满足预先设定的异常判定条件。

进一步的，第二异常判断模块602判断单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件的具体方式包括：

按照串联连接顺序计算单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

可选的，电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第一采集部采集第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号得到的，第一类单体电池包括电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且第一类单体电池包括的其中一个单体电池为电池模组的起始单体电池；电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号是由第二采集部采集第二类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号得到的，第二类单体电池包括电池模组中除第一类单体电池之外的所有单体电池。

需要特别说明的是，对于本实施例所描述的装置所包括的其它功能模块、所涉及的其它相关描述，请参照实施例三中的相关描述，本发明实施例不再赘述。

可见，实施本发明实施例所描述的装置能够针对电池模组确定相应的单体电池范围并从单体电池范围中确定出异常电池范围，进而从异常电池范围中识别出异常单体电池，实现了基于异常电池范围识别异常单体电池的同时，还能够提高异常单体电池的识别效率与识别准确率，减小处理资源的计算负荷。

实施例七

请参阅图11，图11是本发明实施例公开的另一种单体电池的异常识别装置的结构示意图。其中，图11所描述的装置用于识别电池模组中的异常单体电池（如失衡电池），可选的，该装置可以集成在电池模组中作为电池模组的功能部分而存在，也可以集成在独立于电池模组而存在的其它设备或其它系统中，本发明实施例不做限定。具体的，如图11所示，该单体电池的异常识别装置可以包括：

存储有可执行程序代码的存储器701及与存储器701耦合的处理器702；

处理器702调用存储器701中存储的可执行程序代码，执行本发明实施例三所描述的单体电池的异常识别方法中的部分或全部步骤。

实施例八

本发明实施例公开了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机指令，该计算机指令被调用时，用于执行本发明实施例一或本发明实施例二所描述的单体电池电压计算控制方法中的部分或全部步骤，或者，用于本发明实施例三所描述的单体电池的异常识别方法中的部分或全部步骤。

以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。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。

通过以上的实施例的具体描述，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,存储介质包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存储器（Random Access Memory，RAM）、可编程只读存储器（Programmable Read-only Memory，PROM）、可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM）、一次可编程只读存储器（One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM）、电子抹除式可复写只读存储器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、只读光盘（CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM）或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

最后应说明的是：本发明实施例公开的一种单体电池电压计算控制方法及装置、电池模组所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于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项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；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述方法用于计算电池模组中单体电池的电压，所述电池模组包括的所有所述单体电池串联连接，所述方法包括：

控制第一采集部采集所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到所述第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第一类单体电池包括所述电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且所述第一类单体电池包括的其中一个单体电池为所述电池模组的起始单体电池；

控制第二采集部采集所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号，得到所述第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第二类单体电池包括所述电池模组中除所述第一类单体电池之外的所有单体电池；

对于所述电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为所述起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压，该单体电池的目标邻接单体电池是根据所述目标极性端确定出的，当所述目标极性端为负极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在后邻接单体电池，当所述目标极性端为正极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在先邻接单体电池，以及，该单体电池的电压等于该单体电池、该单体电池的目标邻接单体电池中连接顺序在后的单体电池对应的电压信号与连接顺序在先的单体电池对应的电压信号的差值；

其中，所述电池模组的负极为所述起始单体电池的负极，所述电池模组的正极为所述电池模组中末尾单体电池的正极。

2.根据权利要求1所述的单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，每个所述单体电池范围包括所述电池模组中连续串联连接的多个单体电池；

对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，当判断出所述单体电池范围包括的所有单体电池满足所述异常判定条件时，确定该单体电池范围为包含异常单体电池的异常电池范围。

3.根据权利要求2所述的单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述对于每个所述单体电池范围，判断所述单体电池范围包括的所有单体电池是否满足预先设定的异常判定条件，包括：

对于每个所述单体电池范围，根据所述单体电池范围中每个单体电池对应的电压信号计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和，并判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，当判断出所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足所述电压异常条件时，确定所述单体电池范围包括的所有单体电池满足预先设定的异常判定条件；

其中，所述判断所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和是否满足预先设定的电压异常条件，包括：

按照串联连接顺序计算所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和的变化值，并判断计算出的所述变化值是否满足预先设定的电压异常变化条件，当判断结果为是时，确定所述单体电池范围中所有相邻两个单体电池的电压和满足预先设定的电压异常条件。

4.根据权利要求3所述的单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于每个所述异常电池范围，计算该异常电池范围内每个单体电池的电压与所述电池模组的均值电压的电压差值，得到该异常电池范围内每个单体电池所对应的电压差值；从该异常电池范围内的所有单体电池中筛选出对应的电压差值的绝对值大于等于预设阈值的所有异常单体电池；

对于筛选出的每个所述异常单体电池，执行与该异常单体电池相匹配的异常处理操作；

其中，所述电池模组的均值电压是根据所述电池模组中所有单体电池的电压之和的平均值确定出的。

5.根据权利要求2所述的单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述控制第一采集部采集所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到所述第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，包括：

确定第一采集部中采集分支的第一数量以及所述电池模组包括的第一类单体电池中所有单体电池的第二数量；当所述第二数量大于所述第一数量时，基于更新迭代所述第一采集部的采集基准点的方式控制所述第一采集部对所述第一类单体电池中所有单体电池的目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第一单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个所述第一单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同所述第一单体电池组对应不同的采集基准点。

6.根据权利要求2所述的单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述控制第二采集部采集所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号，得到所述第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，包括：

确定第二采集部中采集分支的第三数量以及所述电池模组包括的第二类单体电池中所有单体电池的第四数量；当所述第四数量大于所述第三数量时，基于更新迭代所述第二采集部的采集基准点的方式控制所述第二采集部对所述第二类单体电池中所有单体电池的所述目标极性端进行电压信号的分组采集，得到每个第二单体电池组中每个单体电池对应的电压信号；

其中，每个所述第二单体电池组均存在与之对应的采集基准点，且不同所述第二单体电池组对应不同的采集基准点。

7.根据权利要求5或6所述的单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述确定所述电池模组对应的至少一个待识别的单体电池范围，包括：

对于分组采集的每个单体电池组，根据该单体电池组中连接顺序最前的单体电池及连接顺序最后的单体电池确定该单体电池组对应的单体电池范围，其中，该单体电池组对应的单体电池范围包括所述电池模组中从该单体电池组连接顺序最前的单体电池开始至该单体电池组连接顺序最后的单体电池的所有单体电池。

8.根据权利要求7所述的单体电池电压计算控制方法，其特征在于，所述电池模组包括的所有所述单体电池从所述起始单体电池开始由前到后进行串联连接直至所述末尾单体电池；

对于所述电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为所述起始单体电池且所述目标极性端为负极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在后邻接单体电池；当该单体电池不为所述起始单体电池且所述目标极性端为正极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在先邻接单体电池；

其中，所述起始单体电池两个极性端的电压信号分别作为所述电池模组的基准电压信号。

9.一种单体电池电压计算控制装置，其特征在于，所述装置用于计算电池模组中单体电池的电压，所述电池模组包括的所有所述单体电池串联连接；

其中，所述装置包括：

采集控制模块，用于控制第一采集部采集所述电池模组包括的第一类单体电池中每个单体电池的目标极性端的电压信号，得到所述第一类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第一类单体电池包括所述电池模组中串联连接顺序相间的所有单体电池且所述第一类单体电池包括的其中一个单体电池为所述电池模组的起始单体电池；以及，控制第二采集部采集所述电池模组包括的第二类单体电池中每个单体电池的所述目标极性端的电压信号，得到所述第二类单体电池中每个单体电池对应的电压信号，所述第二类单体电池包括所述电池模组中除所述第一类单体电池之外的所有单体电池；

电压计算模块，用于对于所述电池模组中的每个单体电池，当该单体电池不为所述起始单体电池时，根据该单体电池对应的电压信号以及该单体电池的目标邻接单体电池对应的电压信号计算该单体电池的电压，该单体电池的目标邻接单体电池是根据所述目标极性端确定出的，当所述目标极性端为负极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在后邻接单体电池，当所述目标极性端为正极端时，该单体电池的目标邻接单体电池为该单体电池的在先邻接单体电池，以及，该单体电池的电压等于该单体电池、该单体电池的目标邻接单体电池中连接顺序在后的单体电池对应的电压信号与连接顺序在先的单体电池对应的电压信号的差值；

其中，所述电池模组的负极为所述起始单体电池的负极，所述电池模组的正极为所述电池模组中末尾单体电池的正极。

10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括：串联连接的多个单体电池以及如权利要求9所述的单体电池电压计算控制装置。

11.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如权利要求1-8任一项所述的单体电池电压计算控制方法。

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