CN115863800A - 基于历史数据分析的被动均衡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于历史数据分析的被动均衡方法，属于电池充电技术领域。该该方法是BMS在充电的过程中把单体电芯的特征数据存储到存储芯片中，在充电过程中MCU会读取分析大量的历史数据，得到每节单体电芯的历史状态，运用容量增量法得出需要均衡的电芯串号，再利用平均有效电流来计算均衡能量大小的方法，预测本次充电可能出现的异常电芯串号和对应串号电芯均衡所需的时间，因此无需等到此次充电末端压差显现的时候就可以启动均衡策略。本发明在不改变硬件条件即均衡电流较小的情况下使用基于历史数据分析的被动均衡方法在电池充满时单体电芯的一致性会大大提高，从而提高电池的放电容量和寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电池充电技术领域，具体而言，涉及基于历史数据分析的被动均衡方法。
背景技术
在BMS被动均衡一般情况下，新出厂的BMS单体电芯一致性较好，但在复杂工况下、多次充放电循环后，电芯的寿命随之降低，而且在BMS充电末端的时候单体电芯之间的压差会逐渐显现。一般情况下会在检测到压差后开启被动均衡，直到BMS充满也达不到较好的均衡效果，也有提前均衡的情况，很可能在充电末端的时候又由于复杂工况导致不均衡的情况。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了基于历史数据分析的被动均衡方法，旨在改善BMS在复杂工况下多次充放电循环难以达到均衡效果的问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供基于历史数据分析的被动均衡方法，包括如下步骤：
步骤A：判断是否在充电，BMS若处于充电状态，BMS在充电的过程中把单体电芯的特征数据存储到存储芯片中；若是不处于充电状态则结束该均衡方法；
步骤B：动态调整均衡参数，运用容量增量法得出需要均衡的电芯串号，再利用平均有效电流来计算均衡能量大小的方法，预测本次充电可能出现的异常电芯串号和对应串号电芯均衡所需的时间；
步骤C：启动均衡策略，在均衡的过程中，实时监测电芯均衡效果，若未达到均衡效果将采用均衡的补偿策略直到充电结束；若满足充电均衡效果则直接充电结束。
在本发明的一种实施例中，上述的单体电芯的特征数据包括单体的电压、温度以及SOX。
在本发明的一种实施例中，所述步骤A在充电过程中MCU会读取分析大量的历史数据，得到每节单体电芯的历史状态。
在本发明的一种实施例中，在均衡策略实施的过程中同时也会存储相应电芯参数和相应均衡历史参数。
在本发明的一种实施例中，上述均衡策略过程中的均衡历史参数包括均衡时间。
在本发明的一种实施例中，在下次充电时可以根据实际情况更准确预测所需均衡的电芯串号和均衡时间，并及时调整本次的均衡策略。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的基于历史数据分析的被动均衡方法，具有如下技术效果：使用该基于历史数据分析的被动均衡方法，在不改变硬件条件即均衡电流较小的情况下使用基于历史数据分析的被动均衡方法在电池充满时单体电芯的一致性会大大提高，从而提高电池的放电容量和寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的基于历史数据分析的被动均衡方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1，本发明提供基于历史数据分析的被动均衡方法，包括如下步骤：
步骤A：判断是否在充电，BMS若处于充电状态，BMS在充电的过程中把单体电芯的特征数据存储到存储芯片中；若是不处于充电状态则结束该均衡方法；
步骤B：动态调整均衡参数，运用容量增量法得出需要均衡的电芯串号，再利用平均有效电流来计算均衡能量大小的方法，预测本次充电可能出现的异常电芯串号和对应串号电芯均衡所需的时间；
步骤C：启动均衡策略，在均衡的过程中，实时监测电芯均衡效果，若未达到均衡效果将采用均衡的补偿策略直到充电结束；若满足充电均衡效果则直接充电结束。
在具体设置时，上述的单体电芯的特征数据包括单体的电压、温度以及SOX。
该基于历史数据分析的被动均衡方法具备如下创新特征及效果：
1、充电过程中根据历史单体的电压、温度、SOX，分析每一串电池的特性曲线，预测所需均衡串号和每串均衡所需时间。
即运用容量增量法得出需要均衡的电芯串号，运用平均有效电流法计算均衡能量得出每一串所需均衡时间；因为已知以上两点才可以高效实施均衡策略。
2、历史记录引入均衡时间的存储即每一串电芯的均衡时间，在这一段均很时间内电压、温度、SOX特征参数的变化信息。
即根据单体的电压、温度、SOX特征曲线分析还有局限性，因为均衡时间因素的引入能够实时调整当前均衡所需的时间。
进一步地，所述步骤A在充电过程中MCU会读取分析大量的历史数据，得到每节单体电芯的历史状态。
在充电过程中MCU会读取分析大量的历史数据，得到每节单体电芯的历史状态，运用容量增量法得出需要均衡的电芯串号，再利用平均有效电流来计算均衡能量大小的方法，预测本次充电可能出现的异常电芯串号和对应串号电芯均衡所需的时间，因此无需等到此次充电末端压差显现的时候就可以启动均衡策略。在均衡的过程中，实时监测电芯均衡效果，如果未达到均衡效果将采用均衡的补偿策略直到充电结束。当然，在均衡策略实施的过程中同时也会存储相应电芯参数和相应均衡历史参数例如均衡时间。在下次充电时可以根据实际情况更准确预测所需均衡的电芯串号和均衡时间，并及时调整本次的均衡策略。以此循环可以可根据不同的使用工况智能的调整均衡策略。因此使用该基于历史数据分析的被动均衡方法可以动态调整的均衡策略，从而大大增加均衡的效率，即使在均衡电流较小的时候，充电末端也能够达到好的均衡效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于历史数据分析的被动均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：判断是否在充电，BMS若处于充电状态，BMS在充电的过程中把单体电芯的特征数据存储到存储芯片中；若是不处于充电状态则结束该均衡方法；
步骤B：动态调整均衡参数，运用容量增量法得出需要均衡的电芯串号，再利用平均有效电流来计算均衡能量大小的方法，预测本次充电可能出现的异常电芯串号和对应串号电芯均衡所需的时间；
步骤C：启动均衡策略，在均衡的过程中，实时监测电芯均衡效果，若未达到均衡效果将采用均衡的补偿策略直到充电结束；若满足充电均衡效果则直接充电结束。
2.根据权利要求1所述的基于历史数据分析的被动均衡方法，其特征在于，上述的单体电芯的特征数据包括单体的电压、温度以及SOX。
3.根据权利要求1所述的基于历史数据分析的被动均衡方法，其特征在于，所述步骤A在充电过程中MCU会读取分析大量的历史数据，得到每节单体电芯的历史状态。
4.根据权利要求1所述的基于历史数据分析的被动均衡方法，其特征在于，在均衡策略实施的过程中同时也会存储相应电芯参数和相应均衡历史参数。
5.根据权利要求4所述的基于历史数据分析的被动均衡方法，其特征在于，上述均衡策略过程中的均衡历史参数包括均衡时间。
6.根据权利要求4所述的基于历史数据分析的被动均衡方法，其特征在于，在下次充电时可以根据实际情况更准确预测所需均衡的电芯串号和均衡时间，并及时调整本次的均衡策略。
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