CN115972985A - 电池包的均衡方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池技术领域,特别涉及一种电池包的均衡方法、装置、车辆及存储介质,其中,方法包括:判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件;若当前电池包满足预设的离线均衡条件,则确定当前电池包中待均衡的目标电芯、目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长;根据目标电芯的均衡时间对目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,且获取电池管理系统进入休眠模式的持续时长,并在持续时长达到周期性唤醒时长时,唤醒电池管理系统,并重新判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件。由此,解决相关技术无法精准判断需要均衡的目标电芯,无法维持电池单体一致性和车辆较高能量之间的平衡的问题,均衡目标更准确。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别涉及一种电池包的均衡方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
当前电动汽车使用的电池容量越来越大,随着车辆的使用和电池本身老化,电池单体和单体之间的不一致性会越来越差。
基于保证电池单体之间一致性的目的,开发出的一般均衡功能,或者主动均衡,或者被动均衡,都是在车辆电池管理系统唤醒情况下,基于压差或单体SOC(State ofcharge,荷电状态)差距,进行被动放电或者单体之间能量转移。这种方式主要是在车辆唤醒情况下执行,并且由于均衡电路本身能力限制,对于安时数较小的电池,效果良好,如果对于容量非常大的电池,由于运行时间有限制,对于乘用车来说每天整体运行时间大概2小时-4小时,并不能很好的达到目的,无法保证单体之间的一致性。
在此基础之上开发出的一般离线均衡,技术方案重点是延长均衡的时间,—在电池管理系统主控制器进入休眠前,激活电池监控单元采集芯片进入离线均衡模式,设定好均衡电芯,均衡时间,和占空比,之后主控制器进入休眠,采集芯片基于预设参数,对均衡电芯按照预期占空比执行均衡,直至达到所设均衡时间。这种方式,均衡的运行时间不再受车辆系统运行时间约束.
然而,由于运行过程中,单体电压极化现象,SOC误差等问题,导致均衡时间计算不准,如果均衡电路或采集电路产生严重故障,导致系统无法均衡对应电芯或错误均衡目标电芯,影响均衡效果,同时由于离线均衡都是在主控单元休眠模式下进行,电池单体采集单元没有运算和判断系统状态的能力,如果发生异常故障,无法及时相应,最终无法维持较高的单体一致性。
发明内容
本申请提供一种电池包的均衡方法、装置、车辆及存储介质,以解决相关技术无法精准判断需要均衡的目标电芯,无法维持电池单体一致性和车辆较高能量之间的平衡,异常状态导致误判或均衡失效等问题,均衡目标更准确,提高软件功能的可靠性和可用性,在维持电池单体一致性基础上,维持较高车辆可用充放电能量。
本申请第一方面实施例提供一种电池包的均衡方法,包括以下步骤:判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件;若所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件,则确定所述当前电池包中待均衡的目标电芯、所述目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长;以及根据所述目标电芯的均衡时间对所述目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,且获取所述电池管理系统进入休眠模式的持续时长,并在所述持续时长达到所述周期性唤醒时长时,唤醒所述电池管理系统,并重新判断所述当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,直至所述当前电池包不满足所述预设的离线均衡条件。
可选地,在一些实施例中,所述判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,包括:获取车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息;若所述车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息均满足各自对应的预设均衡条件,则判定所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件。
可选地,在一些实施例中,所述确定所述当前电池包中待均衡的目标电芯、所述目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长,包括:采集所述当前电池包的当前电池信息和单元电路信息;基于所述当前电池信息和所述单元电路信息计算每节单体电池和最小单体电池之间的电压压差,并根据所述电压压差和离线均衡压差阈值确定所述目标电芯,其中,所述离线均衡压差阈值由所述电池管理系统的均衡能力和车辆单体一致性确定。
可选地,在一些实施例中,在判断所述当前电池包是否满足所述预设的离线均衡条件之前,还包括:基于预设的初始化策略,初始化所述电池管理系统;在初始化完成后,基于预设的自检策略,自检所述电池管理系统,并在自检完成后,周期性检测所述每节单体电池的电压和温度。
可选地,在一些实施例中,在获取所述电池管理系统进入休眠模式的持续时长之后,还包括:在所述持续时长未达到所述周期性唤醒时长之前,判断是否接收到唤醒指令;若接收到所述唤醒指令,则基于所述预设的初始化策略,初始化所述电池管理系统。
本申请第二方面实施例提供一种电池包的均衡装置,包括:判断模块,用于判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件;确定模块,用于在所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件时,确定所述当前电池包中待均衡的目标电芯、所述目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长;以及均衡模块,用于根据所述目标电芯的均衡时间对所述目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,且获取所述电池管理系统进入休眠模式的持续时长,并在所述持续时长达到所述周期性唤醒时长时,唤醒所述电池管理系统,并重新判断所述当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,直至所述当前电池包不满足所述预设的离线均衡条件。
可选地,在一些实施例中,所述判断模块,还用于:获取车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息;若所述车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息均满足各自对应的预设均衡条件,则判定所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件。
可选地,在一些实施例中,所述确定模块,还用于:采集所述当前电池包的当前电池信息和单元电路信息;基于所述当前电池信息和所述单元电路信息计算每节单体电池和最小单体电池之间的电压压差,并根据所述电压压差和离线均衡压差阈值确定所述目标电芯,其中,所述离线均衡压差阈值由所述电池管理系统的均衡能力和车辆单体一致性确定。
可选地,在一些实施例中,在判断所述当前电池包是否满足所述预设的离线均衡条件之前,所述判断模块,还用于:基于预设的初始化策略,初始化所述电池管理系统;在初始化完成后,基于预设的自检策略,自检所述电池管理系统,并在自检完成后,周期性检测所述每节单体电池的电压和温度。
可选地,在一些实施例中,在获取所述电池管理系统进入休眠模式的持续时长之后,所述均衡模块,还用于:在所述持续时长未达到所述周期性唤醒时长之前,判断是否接收到唤醒指令;若接收到所述唤醒指令,则基于所述预设的初始化策略,初始化所述电池管理系统。
本申请第三方面实施例提供一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的电池包的均衡方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以用于实现如上述实施例所述的电池包的均衡方法。
由此,可以在当前电池包满足离线均衡条件时,确定需要均衡的目标电芯,目标电芯的均衡时间以及周期性唤醒时长,并根据目标电芯的均衡时间对目标电芯进行均衡,且控制电池管理系统进入休眠模式,并周期性唤醒电池管理系统,重新判断是否当前电池包是否满足离线均衡条件,直至当前电池包不满足离线均衡条件。由此,解决相关技术无法精准判断需要均衡的目标电芯,无法维持电池单体一致性和车辆较高能量之间的平衡,异常状态导致误判或均衡失效等问题,均衡目标更准确,提高软件功能的可靠性和可用性,在维持电池单体一致性基础上,维持较高车辆可用充放电能量。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请实施例提供的电池包的均衡方法的流程图;
图2为根据本申请一个具体实施例提供的判断目标均衡电芯的流程图;
图3为根据本申请一个具体实施例提供的电池包标定测试的流程图;
图4为根据本申请一个具体实施例提供的的电池包标定测试MAP示意图;
图5为根据本申请一个具体实施例提供的计算休眠时间的流程图;
图6为根据本申请一个具体实施例提供的电池包的均衡方法的流程图;
图7为根据本申请实施例提供的电池包的均衡装置的方框示意图;
图8为根据本申请实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的电池包的均衡方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的术无法精准判断需要均衡的目标电芯,无法维持电池单体一致性和车辆较高能量之间的平衡,异常状态导致误判或均衡失效的问题,本申请提供了一种电池包的均衡方法,在该方法中,通过判断车辆是否满足离线均衡条件,并在满足离线均衡条件下确定需要均衡的目标电芯,目标电芯的均衡时间以及周期性唤醒时长,并根据目标电芯的均衡时间对目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,并周期性唤醒电池管理系统,进一步判断是否满足离线均衡条件。由此,解决相关技术无法精准判断需要均衡的目标电芯,无法维持电池单体一致性和车辆较高能量之间的平衡,异常状态导致误判或均衡失效等问题,均衡目标更准确,提高软件功能的可靠性和可用性,在维持电池单体一致性基础上,维持较高车辆可用充放电能量。
具体而言,图1为本申请实施例所提供的一种电池包的均衡方法的流程示意图。
如图1所示,该电池包的均衡方法包括以下步骤:
在步骤S101中,判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件。
可选地,在一些实施例中,判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,包括:获取车辆的当前工况、电池包的状态信息和电池管理系统的状态信息;若车辆的当前工况、电池包的状态信息和电池管理系统的状态信息均满足各自对应的预设均衡条件,则判定当前电池包满足预设的离线均衡条件。
其中,预设的离线均衡条件可以是当前工况允许离线均衡、电池包的状态信息和电池管理系统的状态信息无异常,其中,电池包的状态信息无异常可以包括当次唤醒电池单体OCV(Open circuit voltage,开路电压)已消除极化现象。
可以理解的是,目前车辆的电气化程度很高,全生命周期过程会经历各种工况,非常考验软件功能的可靠性和可用性。如果车辆运行过程中,出现接插件松动,采集线束接触不良,短路或断路,线路老化等问题,都会影响主控和采集单元的功能,此时采集单元会有偶发性的数据采集不准,上下漂动,主控单元执行逻辑判断或者故障预警,一方面需要一定时间,另外一方面需要考虑不同工况区别对待,这些都会影响系统均衡功能的开启和运行,因此,本申请实施例在车辆断开继电器,处于相对较稳定状态时,进行基本状态检查,判断是否满足离线均衡开启条件。
具体地,电池单体采集单元周期性采集单体电压和温度,并发送给主控单元,主控单元基于当前系统状态和单体状态信息,执行功能逻辑和状态计算,主控单元准备下电休眠,此时经过逻辑判断,主控单元基于电池单体采集单元输入的单体电压,单体温度,以及采集板本身信息,结合车辆当前工况判断是否支持离线均衡,电池包的状态信息和电池管理系统的状态信息是否适合执行离线均衡,综合判断是否满足预设的离线均衡条件。其中,主控单元可以为电池管理系统的主要逻辑控制板,采集单元可以为电池管理系统的单体电压和温度的采集板,同时执行均衡功能。具体而言,如果车辆当前工况不允许离线均衡,则不进入;如果系统当次唤醒电池单体OCV并未消除极化现象,可以不进入;基于多点物理失效考虑,如果电池系统有各种异常故障,如采集电路线路故障,单体欠压故障,过温故障等,可以不进入。
在步骤S102中,若当前电池包满足预设的离线均衡条件,则确定当前电池包中待均衡的目标电芯、目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长。
可选地,在一些实施例中,确定当前电池包中待均衡的目标电芯、目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长,包括:采集当前电池包的当前电池信息和单元电路信息;基于当前电池信息和单元电路信息计算每节单体电池和最小单体电池之间的电压压差,并根据电压压差和离线均衡压差阈值确定目标电芯,其中,离线均衡压差阈值由电池管理系统的均衡能力和车辆单体一致性确定。
需要说明的是,车辆运行过程中由于单体不停地充放电,无法获取准确OCV电压和SOC,此时无法准确判断均衡目标电芯。本申请实施可以通过获取当前电芯在极端工况后停止充放电,单体电压消除极化现象之后的最长时间参数TOCV,主控单元在断开继电器之后开始计时,待TOCV时间之后,基于当前状态信息采集OCV电压,校正SOC值,判断均衡的目标电芯。
具体地,主控单元准备下电休眠,经过逻辑判断,判断可以激活离线均衡功能,随即判断需要均衡的目标电芯,和对应的均衡时间,计算系统需要休眠的时间,具体而言,如图2所示,主控单元周期性调用采集单元AFE(Active Front End,主动前端),采集当前电池信息和采集单元电路信息;主控单元判断每节单体和最小单体电压的压差;主控单元把每节单体电压压差和预设压差阈值作比较,判断均衡目标电芯。
均衡预设压差阈值的设定需要考虑系统均衡能力和车辆单体一致性的要求,其中:系统均衡能力需要考虑均衡电路的有效均衡电流以及均衡时间(离线均衡时间可控,但是小于车辆休眠时间);
有效均衡电流x每天离线均衡时间=均衡最大容量值/天,记为CoffBalance
车辆单体一致性要求需要考虑车辆当次均衡之后充放电工况下车辆可用充放电能量。
需要说明的是,本申请实施例的离线均衡压差阈值可以由电池管理系统的均衡能力和车辆单体一致性确定。
具体地,如图3所示,本申请实施例可以通过测试,获取对应MAP关系,之后确定离线均衡压差阈值:
t0:电池包测试初始环境温度
静止阶段:
T.1在电池包级别制造一节或者少量电芯于当前普遍电芯有一定压差D1mV,D1值设置如图4的MAP表所示;
T.2静止T0小时,电池包温度和环境温度达到一致,主控单元计算出准确的SOC,采集到稳定的OCV。
充电阶段:
T.3执行满充,记录充入的能量值,记为Q1,最终单体压差D2mV
放电阶段:
T.4执行满放,记录放出的能量值,记为Q2,最终单体压差D3mV
满充和满放测试具体方法可以参考国标GB/T31467.1/.2,或者自己定义,其中充电放电之间的操作如电流控制,静止等操作在此不再赘述。
最终形成类似如图4所示的MAP表,基于上面的数据,最终基于单体压差对车辆充电放电能量的影响,在车辆累计满充满放周期时间内,选择相对较小的离线均衡阈值:
计算Ctotal=CoffBalancexTSleepxTinterval
其中,Ctotal为均衡容量理论值,Tinterval为车辆累计满充满放能量时间间隔,单位天,TSleep为每天车辆休眠时间,单位小时,CoffBalance为均衡最大容量值/天。
基于初始单体压差D1,Q1和Q2的测试数据,确定车辆可以接受的最低单体电压要求,基于Ctotal和初始单体电压D1关系,最终选择均衡能力范围内的阈值,其中离线均衡触发阈值可以略小于车辆目标值,防止均衡判断状态跳变。
通过一定测试,基于车辆单体压差和充放电能量的关系,确定车辆驻车情况下需要维持的单体压差阈值Drefer,实际项目实施过程中离线均衡的进入阈值D1可以略小于Drefer,由于当前电池单体容量都非常大,10个小时才能均衡大概1Ah的电量,约等于1% SOC或8-10mV电压压差,所以均衡截止电压D2设定基于主控单元自唤醒周期何均衡能力,设定为较小值,D2<<D1(远小于),使控制器一个自唤醒周期无法达到此目标。
每次控制器自唤醒周期:如果单体压差DeltaOCV>D1,进入条件满足,那么进一步执行离线均衡,如果单体压差DeltaOCV<D1,小于进入条件,本次不再执行离线均衡。由此,一方面可以降低离线均衡的触发次数,同时长时间执行可以有效维持单体一致性在较高水平,此外车辆不至于浪费太多能量。
本申请实施例的目标电芯的均衡时间计算如下:
Toffbalance=C(Dtrigger,Dend)/I
其中,Toffbalance为目标单体均衡时间,C为目标单体需要均衡的容量,Dtrigger为离线均衡触发压差阈值,Dend为离线均衡压差结束阈值,I为均衡有效电流。
Dend阈值设定基于车辆降低12V功耗的要求,可以设定为当次系统休眠时间内无法达到的目标值,一方面可以降低车辆功耗,同时考虑软件多点失效,内存区读写问题,再次休眠唤醒之后,系统初始化过程中所有参数复位再次使用,不用设置其他阈值,降低软件复杂度,提高软件可靠性。
具体设定休眠时间,设定均衡目标电芯,设定均衡时间中休眠时间计算主要逻辑如图5所示。
S501,如果车辆当次工况有激烈充放电,设定本次不执行离线均衡,设定下次休眠时间为Tpolarization,Tpolarization为单体OCV极化现象彻底消失的持续时间,。
S502,当次唤醒的唤醒源判断,判断是车辆唤醒或者自身自唤醒。
S503,上次休眠时间计算,判断上次休眠时间是否超过了参数Tpolarization,如果超过,本次休眠可以执行离线均衡。
S504,如果本次不执行离线均衡,设定下次休眠时间为Tpolarization,如果本次执行离线均衡,下次休眠时间设定为周期性时间Tregular,其中,周期性时间Tregular需要和车辆确认,降低车辆12V电源功耗的前提下设定一个时间阈值。
在步骤S103中,根据目标电芯的均衡时间对目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,且获取电池管理系统进入休眠模式的持续时长,并在持续时长达到周期性唤醒时长时,唤醒电池管理系统,并重新判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,直至当前电池包不满足预设的离线均衡条件。
本领域技术人员应该理解到的是,当系统执行离线均衡时,主控单元处于休眠状态,不会进行任何数据运算和逻辑处理,此时如果发生线路问题,采集单元芯片问题,均衡电路问题,电池包发生内短路等故障,都会在均衡电路开启过程中产生诸如采集数据漂移,均衡电路短路,电池单体过放电等更严苛故障,此时主控单元无法处理。本申请实施例可以在主控单元触发离线均衡功能之后,周期性的进行自唤醒,执行初始化检测整个系统的状态,判断是否进一步执行离线均衡。
具体地,主控单元设定休眠时间,发送给RTC(Real_Time Clock,实时时钟)或者SBC(System Basis Chip,系统基础芯片),设定均衡目标电芯,和对应均衡时间发送给电池单体采集单元,电池单体采集单元基于主控单元的信号,设定均衡目标电芯和对应均衡时间,以及均衡占空比,写入AFE寄存器中,主控单元休眠,RTC或者SBC进入低功耗模式,开始计时,电池单体采集单元进入离线均衡模式,按照寄存器中写入的信息,对目标电芯按照设定的占空比和时间执行,并在主控单元触发离线均衡功能之后,周期性的进行自唤醒,执行初始化检测整个系统的状态,判断是否进一步执行离线均衡。
可选地,在一些实施例中,在判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件之前,还包括:基于预设的初始化策略,初始化电池管理系统;在初始化完成后,基于预设的自检策略,自检电池管理系统,并在自检完成后,周期性检测每节单体电池的电压和温度。
其中,预设的初始化策略和预设的自检策略可以由相关人员预先设定,在此不做具体限定。
具体地,在判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件之前,进行电池管理系统的初始化。
1.主控单元唤醒,系统性执行整个系统的初始化,并且初始化电池单体采集单元。
2.电池单体采集单元初始化,停止离线均衡功能,开始采集单元和主控单元,采集单元和主控单元之间通讯,开始单体电压和温度的采集。
3.主控单元开始整个系统自检,检测当前系统软硬件状态,包括硬件芯片,电路和各种采集线,传感器状态。
4.电池单体采集单元完成初始化,开始周期性采集单体电压和温度,并发送给主控单元。
5.主控单元开始正常运行,周期性检测判断单体电压和温度。
可选地,在一些实施例中,在获取电池管理系统进入休眠模式的持续时长之后,还包括:在持续时长未达到周期性唤醒时长之前,判断是否接收到唤醒指令;若接收到唤醒指令,则基于预设的初始化策略,初始化电池管理系统。
在实际执行过程中,车辆除周期性自唤醒外,还会接受其他的唤醒方式,如用户唤醒,在持续时长未达到周期性唤醒时长之前,判断是否接收到唤醒指令,若接收到唤醒执行,则基于预设的初始化策略,初始化电池管理系统进一步判断是否需要离线均衡。
为使本领域相关技术人员进一步了解本申请实施例的电池包的均衡方法,下面结合具体实施例进行详细阐述。
如图6所示,图6为根据本申请实施例提供的电池包的均衡方法。
主控单元初始化系统状态,并初始化采集单元,采集单元停止离线功能,并进行初始化,主控单元进行系统自检,采集单元完成电池单体电压和温度的采集,并将采集到的电池电压和温度传输至主控单元,主动单元进行系统运行,周期性检测单体电压和温度,并基于当前状态执行逻辑和运算,激活离线均衡计算离线均衡电芯和时间计算休眠时间,并设定休眠时间设定均衡目标电芯设定均衡时间,并将设定的均衡电芯和时间传输至采集单元,采集单元写入AFE寄存器,主动单元休眠,采集单元进入离线均衡。
由此,主控单元在断开继电器之后计时TOCV,待极化电压消除之后,再次采集单体电压用于均衡判断,此时没有单体充放电极化现象,获取的单体OCV电压更准,均衡目标更准确;主控单元会在车辆断开继电器,电芯处于稳定状态,进行系统基本状态检测之后,判断是否执行离线均衡功能。并且会周期性自唤醒,检测系统软硬件状态,可以提高电路故障检测覆盖度,控制器可以规避电路老化或其他偶发故障,避免由于电路问题导致均衡失效,基于多点失效分析,软件功能可靠性和可用性更高。
根据本申请实施例提出的电池包的均衡方法,通过判断车辆是否满足离线均衡条件,并在满足离线均衡条件下确定需要均衡的目标电芯,目标电芯的均衡时间以及周期性唤醒时长,并根据目标电芯的均衡时间对目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,并周期性唤醒电池管理系统,进一步判断是否满足离线均衡条件。由此,解决相关技术无法精准判断需要均衡的目标电芯,无法维持电池单体一致性和车辆较高能量之间的平衡,异常状态导致误判或均衡失效等问题,均衡目标更准确,提高软件功能的可靠性和可用性,在维持电池单体一致性基础上,维持较高车辆可用充放电能量。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的电池包的均衡装置。
图7是本申请实施例的电池包的均衡装置的方框示意图。
如图7所示,该电池包的均衡装置10包括:判断模块100、确定模块200和均衡模块300。
其中,判断模块100,用于判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件;确定模块200,用于在当前电池包满足预设的离线均衡条件时,确定当前电池包中待均衡的目标电芯、目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长;以及均衡模块300,用于根据目标电芯的均衡时间对目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,且获取电池管理系统进入休眠模式的持续时长,并在持续时长达到周期性唤醒时长时,唤醒电池管理系统,并重新判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,直至当前电池包不满足预设的离线均衡条件。
可选地,在一些实施例中,判断模块100,还用于:获取车辆的当前工况、电池包的状态信息和电池管理系统的状态信息;若车辆的当前工况、电池包的状态信息和电池管理系统的状态信息均满足各自对应的预设均衡条件,则判定当前电池包满足预设的离线均衡条件。
可选地,在一些实施例中,确定模块200,还用于:采集当前电池包的当前电池信息和单元电路信息;基于当前电池信息和单元电路信息计算每节单体电池和最小单体电池之间的电压压差,并根据电压压差和离线均衡压差阈值确定目标电芯,其中,离线均衡压差阈值由电池管理系统的均衡能力和车辆单体一致性确定。
可选地,在一些实施例中,在判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件之前,判断模块200,还用于:基于预设的初始化策略,初始化电池管理系统;在初始化完成后,基于预设的自检策略,自检电池管理系统,并在自检完成后,周期性检测每节单体电池的电压和温度。
可选地,在一些实施例中,在获取电池管理系统进入休眠模式的持续时长之后,均衡模块300,还用于:在持续时长未达到周期性唤醒时长之前,判断是否接收到唤醒指令;若接收到唤醒指令,则基于预设的初始化策略,初始化电池管理系统。
需要说明的是,前述对电池包的均衡方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电池包的均衡装置,此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的电池包的均衡装置,通过判断车辆是否满足离线均衡条件,并在满足离线均衡条件下确定需要均衡的目标电芯,目标电芯的均衡时间以及周期性唤醒时长,并根据目标电芯的均衡时间对目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,并周期性唤醒电池管理系统,进一步判断是否满足离线均衡条件。由此,解决相关技术无法精准判断需要均衡的目标电芯,无法维持电池单体一致性和车辆较高能量之间的平衡,异常状态导致误判或均衡失效等问题,均衡目标更准确,提高软件功能的可靠性和可用性,在维持电池单体一致性基础上,维持较高车辆可用充放电能量。
图8为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括:
存储器801、处理器802及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序。
处理器802执行程序时实现上述实施例中提供的电池包的均衡方法。
进一步地,车辆还包括:
通信接口803,用于存储器801和处理器802之间的通信。
存储器801,用于存放可在处理器802上运行的计算机程序。
存储器801可能包含高速RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)存储器,也可能还包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器801、处理器802和通信接口803独立实现,则通信接口803、存储器801和处理器802可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是ISA(IndustryStandard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component,外部设备互连)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture,扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果存储器801、处理器802及通信接口803,集成在一块芯片上实现,则存储器801、处理器802及通信接口803可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器802可能是一个CPU(Central Processing Unit,中央处理器),或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit,特定集成电路),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的电池包的均衡方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列,现场可编程门阵列等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电池包的均衡方法,其特征在于,包括以下步骤:
判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件;
若所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件,则确定所述当前电池包中待均衡的目标电芯、所述目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长;以及
根据所述目标电芯的均衡时间对所述目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,且获取所述电池管理系统进入休眠模式的持续时长,并在所述持续时长达到所述周期性唤醒时长时,唤醒所述电池管理系统,并重新判断所述当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,直至所述当前电池包不满足所述预设的离线均衡条件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件,包括:
获取车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息;
若所述车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息均满足各自对应的预设均衡条件,则判定所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述当前电池包中待均衡的目标电芯、所述目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长,包括:
采集所述当前电池包的当前电池信息和单元电路信息;
基于所述当前电池信息和所述单元电路信息计算每节单体电池和最小单体电池之间的电压压差,并根据所述电压压差和离线均衡压差阈值确定所述目标电芯,其中,所述离线均衡压差阈值由所述电池管理系统的均衡能力和车辆单体一致性确定。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在判断所述当前电池包是否满足所述预设的离线均衡条件之前,还包括:
基于预设的初始化策略,初始化所述电池管理系统;
在初始化完成后,基于预设的自检策略,自检所述电池管理系统,并在自检完成后,周期性检测所述每节单体电池的电压和温度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在获取所述电池管理系统进入休眠模式的持续时长之后,还包括:
在所述持续时长未达到所述周期性唤醒时长之前,判断是否接收到唤醒指令;
若接收到所述唤醒指令,则基于所述预设的初始化策略,初始化所述电池管理系统。
6.一种电池包的均衡装置,其特征在于,包括:
判断模块,用于判断当前电池包是否满足预设的离线均衡条件;
确定模块,用于在所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件时,确定所述当前电池包中待均衡的目标电芯、所述目标电芯的均衡时间和周期性唤醒时长;以及
均衡模块,用于根据所述目标电芯的均衡时间对所述目标电芯进行均衡,并控制电池管理系统进入休眠模式,且获取所述电池管理系统进入休眠模式的持续时长,并在所述持续时长达到所述周期性唤醒时长时,唤醒所述电池管理系统,并重新判断所述当前电池包是否满足预设的离线均衡条件。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述判断模块,还用于:
获取车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息;
若所述车辆的当前工况、所述电池包的状态信息和所述电池管理系统的状态信息均满足各自对应的预设均衡条件,则判定所述当前电池包满足所述预设的离线均衡条件。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于:
采集所述当前电池包的当前电池信息和单元电路信息;
基于所述当前电池信息和所述单元电路信息计算每节单体电池和最小单体电池之间的电压压差,并根据所述电压压差和离线均衡压差阈值确定所述目标电芯,其中,所述离线均衡压差阈值由所述电池管理系统的均衡能力和车辆单体一致性确定。
9.一种车辆,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1-5任一项所述的电池包的均衡方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-5任一项所述的电池包的均衡方法。
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