CN116505621B - 电池的均衡控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及动力电池技术领域，提供一种电池的均衡控制方法及装置。所述方法包括：根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在当前时段充入电池组的安时量，得到电池单体的实际容量；根据电池单体的实际容量，以及电池单体的当前荷电状态，得到电池单体当前可接收的安时量；根据由电池单体当前可接收的安时量得到的目标安时量，以及电池单体的最大安时量，确定电池单体的均衡安时量；根据各电池单体的均衡安时量，对各电池单体进行均衡。本申请实施例提供的电池的均衡控制方法能够减少因电池单体之间的容量差异导致的电池组容量失衡，提高电池组的使用寿命和可用容量。
Description
技术领域
本申请涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池的均衡控制方法及装置。
背景技术
电池组一般包括多节电池单体，各电池单体的内阻、容量以及电压等性能参数有所差异，且随着循环充放电次数的增加，电池单体之间的容量差异会越来越显著，导致电池组容易出现过充过放，缩短了电池的使用寿命和可用容量。因此，如何对电池组进行均衡，以提高电池组的使用寿命和可用容量，是当前亟需解决的问题。
发明内容
本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池的均衡控制方法，能够减少因电池单体之间的容量差异导致的电池组容量失衡，提高电池组的使用寿命和可用容量。
本申请还提出一种电池的均衡控制装置。
本申请还提出一种电子设备。
本申请还提出一种计算机可读存储介质。
本申请还提出一种用电设备。
根据本申请第一方面实施例的电池的均衡控制方法，包括：
根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
根据由所述电池单体当前可接收的安时量得到的目标安时量，以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
通过电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在当前时段充入电池组的安时量，得到电池单体的实际容量后，基于电池单体的实际容量以及电池单体的当前荷电状态，得到电池单体当前可接收的安时量，并通过电池单体当前可接收的安时量和电池单体的最大安时量来确定电池单体的均衡安时量，以利用各电池单体的均衡安时量来对各电池单体进行均衡，从而综合电池组中各电池单体的容量和SOC差异，来计算各个电池单体的可充电容量，并通过各电池单体的可充电容量对各电池单体进行均衡，拉平各电池单体的可充电容量，减小所有电池单体的容量差异，以减少由于各电芯单体的容量不同而导致容量大的电池单体充不满的情况。进而能够在非静置场景下实现对电池组的均衡控制，减少因电池单体之间的容量差异导致的电池组容量失衡，提高电池组的使用寿命和可用容量。
根据本申请的一个实施例，还包括：
根据电池组中任一电池单体的所述当前荷电状态，以及所述电池单体在所述当前时段的起始时刻的历史荷电状态，得到所述电池单体的容量增量。
根据本申请的一个实施例，还包括：
根据所述电池单体当前可接收的安时量，以及所述电池单体的充电容量损耗，得到所述目标安时量。
根据本申请的一个实施例，还包括：
根据所述电池单体的电阻值，得到所述电池单体的充电容量损耗。
根据本申请的一个实施例，还包括：
根据所述电池单体在任一充电时段的电压差值和平均电流值，得到所述电池单体的电阻值。
根据本申请的一个实施例，根据所述电池单体在任一时段的电压差值和平均电流值，得到所述电池单体的电阻值，包括：
根据所述电池单体在所述充电时段的结束时刻的电压状态，以及所述电池单体在所述充电时段的起始时刻的历史电压状态，得到所述电池单体的电压差值；
根据所述电池单体的电压差值，以及所述电池单体在所述当前时段的平均电流值，得到所述电池单体的电阻值。
根据本申请的一个实施例，所述当前时段的结束时刻为所述电池组完成充电的时刻。
根据本申请第二方面实施例的电池的均衡控制装置，包括：
电池容量获取模块，用于根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
安时量获取模块，用于根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
安时量确定模块，用于根据由所述电池单体当前可接收的安时量得到的目标安时量，以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
电池均衡控制模块，用于根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
根据本申请第三方面实施例的电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的电池的均衡控制方法。
根据本申请第四方面实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的电池的均衡控制方法。
根据本申请第五方面实施例的用电设备，包括电池组以及上述实施例所述的电子设备。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
通过电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在当前时段充入电池组的安时量，得到电池单体的实际容量后，基于电池单体的实际容量以及电池单体的当前荷电状态，得到电池单体当前可接收的安时量，并通过电池单体当前可接收的安时量和电池单体的最大安时量来确定电池单体的均衡安时量，以利用各电池单体的均衡安时量来对各电池单体进行均衡，从而综合电池组中各电池单体的容量和SOC差异，来计算各个电池单体的可充电容量，并通过各电池单体的可充电容量对各电池单体进行均衡，拉平各电池单体的可充电容量，减小所有电池单体的容量差异，以减少由于各电芯单体的容量不同而导致容量大的电池单体充不满的情况。进而能够在非静置场景下实现对电池组的均衡控制，减少因电池单体之间的容量差异导致的电池组容量失衡，提高电池组的使用寿命和可用容量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的电池的均衡控制方法的第一流程示意图；
图2是本申请实施例提供的电池的均衡控制方法的第二流程示意图；
图3是本申请实施例提供的电池的均衡控制装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
下面，将通过几个具体的实施例对本申请实施例提供的电池的均衡控制方法及装置进行详细介绍和说明。
电池组一般包括多节电池单体，各电池单体的内阻、容量以及电压等性能参数有所差异，且随着循环充放电次数的增加，电池单体之间的容量差异会越来越显著，导致电池组容易出现过充过放，缩短了电池的使用寿命和可用容量。
为此，可通过在静置场景下对电池组进行均衡判断，以基于静置场景下电池组中各电池单体的SOC（State of Charge，荷电状态），来对各电池单体进行均衡，以使均衡后所有电芯达到同一SOC值。然而，在静置场景下，电池组的各电池单体只能反馈SOC单一信息，导致在soc对齐后，电池组的可用容量仍无法有效提高。
为此，在一实施例中，提供了一种电池的均衡控制方法，该方法应用于控制器，用于进行电池的均衡控制。其中，控制器可以为是电池管理系统（Battery ManagementSystem，简称BMS）和整车控制器（Vehicle Control Unit，简称VCU）中的至少一种，还可以是台式终端、便携式终端或者服务器等终端设备，服务器可以是独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能采样点设备等基础云计算服务的云服务器。
如图1所示，本实施例提供的一种电池的均衡控制方法包括：
步骤101，根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
步骤102，根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
步骤103，根据由所述电池单体当前可接收的安时量得到的目标安时量，以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
步骤104，根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
在一些实施例中，电池组包括多个电池单体，电池单体可以包括单个电池电芯。在电池组进入充电模式的情况下，可提取任一时段作为当前时段，以获取电池组中各电池单体在当前时段的容量增量。其中，充电模式是指电池组进入充电到完成充电的整个过程。当前时段的容量增量可以是电池单体在当前时段的SOC增量。同时，还可以获取在当前时段冲入电池组的安时量。其中，当前时段冲入电池组的安时量的获取，可以通过电池测试仪等测量安时数的设备，来获取在当前时段冲入电池组的安时数，作为当前时段冲入电池组的安时量。
在得到各电池单体在当前时段的容量增量，以及在当前时段充入电池组的安时量后，针对任一电池单体n，即可基于该电池单体n的容量增量SOC[n]_increment和在当前时段充入电池组的安时量Ah_Ch，可以得到该电池单体n的实际容量Cap_n为：
Cap_n=Ah_Ch/SOC[n]_increment
在一些实施例中，还可以获取各电池单体在当前时段的结束时刻的SOC，作为各电池单体的当前荷电状态。示例性的，假设当前时段为[t1,t2]，即起始时刻为t1，结束时刻为t2，则可通过检测SOC的相关检测仪器，来获取各电池单体在t2时刻的荷电状态，作为各电池单体的当前荷电状态。在获取到各电池单体的实际容量以及当前荷电状态后，即可根据各电池单体的实际容量以及当前荷电状态，来得到各电池单体当前可接收的安时量。
作为一种可能的实施方式，针对任一电池单体n，在获取到该电池单体n的实际容量Cap_n，以及该电池单体n的当前荷电状态SOC[n]_ChFinal后，即可得到电池单体n当前可接收的安时量Ah_n’为：
Ah_n’=Cap_n*(1-SOC[n]_ChFinal)
在得到电池单体n当前可接收的安时量后，可将电池单体n当前可接收的安时量Ah_n’，作为该电池单体的目标安时量Ah_n。在确定各电池单体的目标安时量后，即可根据各电池单体的目标安时量及其最大安时量，来得到各电池单体需要均衡的安时量，作为各电池单体的均衡安时量。其中，电池单体的最大安时量，是指该电池单体可以容纳的最大的安时量。
示例性的，若电池单体n的目标安时量为Ah_n，最大安时量为max(Ah_n)，则可得到该电池单体n的均衡安时量AhBal_n为：
AhBal_n=max(Ah_n)-Ah_n
在得到各电池单体的均衡安时量后，即可通过所有电池单体的均衡安时量，来通过电池组的均衡回路对各电池单体进行均衡调节，以使各电池单体获得相同的可充电容量，从而通过对齐各电池单体的可充电容量，可使所有电池单体的容量差异减小，提高电池组的可用能量。
通过电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在当前时段充入电池组的安时量，得到电池单体的实际容量后，基于电池单体的实际容量以及电池单体的当前荷电状态，得到电池单体当前可接收的安时量，并通过电池单体当前可接收的安时量和电池单体的最大安时量来确定电池单体的均衡安时量，以利用各电池单体的均衡安时量来对各电池单体进行均衡，从而综合电池组中各电池单体的容量和SOC差异，来计算各个电池单体的可充电容量，并通过各电池单体的可充电容量对各电池单体进行均衡，拉平各电池单体的可充电容量，减小所有电池单体的容量差异，以减少由于各电芯单体的容量不同而导致容量大的电池单体充不满的情况。进而能够在非静置场景下实现对电池组的均衡控制，减少因电池单体之间的容量差异导致的电池组容量失衡，提高电池组的使用寿命和可用容量。
而为更准确地获取电池单体的容量增量，在一些实施例中，还包括：
根据电池组中任一电池单体的所述当前荷电状态，以及所述电池单体在所述当前时段的起始时刻的历史荷电状态，得到所述电池单体的容量增量。
在一些实施例中，在确定当前时段[t1，t2]后，可获取电池单体在当前时段的起始时刻t1的荷电状态，作为该电池单体的历史荷电状态，并获取该电池单体在当前时段的结束时刻t2的荷电状态，作为该电池单体的当前荷电状态。在得到电池单体的当前荷电状态和历史荷电状态后，即可得到该电池单体在当前时段[t1,t2]的容量增量。
示例性的，若电池单体n在结束时刻t2的当前荷电状态为SOC[n]_ChInitial，在起始时刻t1的历史荷电状态为SOC[n]_ChInitial，则可确定电池单体n在当前时段[t1,t2]的容量增量SOC[n]_increment为：
SOC[n]_increment=SOC[n]_ChFinal-SOC[n]_ChInitial
而为提高电池组的均衡效率，在一些实施例中，当前时段的结束时刻为所述电池组完成充电的时刻。示例性的，若当前时段为[t1,t2]，则当前时段的结束时刻t2，为电池组完成充电的时刻。其中，电池组完成充电的时刻，可以是电池组结束充电的时刻加上预设间隔时长所达到的时刻。预设间隔时长可以根据电池单体实际的离子运动时长确定。示例性的，假设电池单体为锂电池，由于锂离子的运动过程均需要耗费一定的时间，因此在电池组结束充电时，还会有部分锂离子处于从正极脱嵌并嵌入负极的运动过程，因此在电池组充电结束后，可通过设定预设间隔时长，来让锂离子完成从正极脱嵌并嵌入负极的过程，从而使结束时刻t2获取到的荷电状态更为准确。
而由于结束时刻t2是电池组完成充电的时刻，这样便仅需在电池组完成充电后再进行均衡控制，减少均衡控制的次数，提高均衡效率，同时减少电池单体出现过充的情况。
在一些实施例中，当前时段的起始时刻还可以是电池组进入充电状态的时刻，即当前时段[t1,t2]包括电池组从开始充电到完成充电的整个时段。
考虑到各电池单体在进行充电的过程中存在充电容量损耗，而不同但电池单体的充电容量损耗存在差异，因此为减少充电容量损耗对各电池单体的均衡安时量造成影响，以更准确地对各电池单体进行均衡，在一些实施例中，还包括：
根据所述电池单体当前可接收的安时量，以及所述电池单体的充电容量损耗，得到所述目标安时量。
在一些实施例中，针对任一电池单体n，可先测量其在当前时段的充电容量损耗CapLoss_n。在得到电池单体n在当前时段的充电容量损耗CapLoss_n后，即可根据电池单体n在当前时段的充电容量损耗CapLoss_n，以及电池单体n当前可接收的安时量Ah_n’，得到电池单体的目标安时量Ah_n为：
Ah_n=Ah_n’-CapLoss_n
即：
Ah_n=Cap_n*(1-SOC[n]_ChFinal)-CapLoss_n
这样，便可使后续利用目标安时量得到的均衡安时量考虑了电池单体在当前时段的充电容量损耗，从而使获取到的各电池单体的均衡安时量更符合实际情况，提高获取到的各电池单体的均衡安时量的准确性，以使后续进行各电池单体的均衡时，能够更准确地对齐各电池单体的可充电容量，进而可使所有电池单体基本能够满足同时充满，进一步提高电池组的可用能量。
而为能够准确获取到电池单体在当前时段的充电容量损耗，以进一步提高对各电池单体的均衡效果，在一些实施例中，还包括：
根据所述电池单体的电阻值，得到所述电池单体的充电容量损耗。
在一些实施例中，考虑到电池单体的充电容量损耗通常由电池单体的内阻引起，因此为能够准确地获取电池单体的充电容量损耗，可先检测电池单体的电阻值，以利用电池单体的电阻值，来计算电池单体的充电容量损耗。
示例性的，假设电池单体n的电阻值为R_n，则可确定电池单体的充电容量损耗CapLoss_n为：
CapLoss_n=lookup(R_n)
由于电池单体的放电量由容量和电阻值等性能一起决定，通过电池单体的电阻值，来确定电池单体的充电容量损耗，以利用电池单体的充电容量损耗和电池单体当前可接收的安时量，来得到目标安时量后，再通过各电池单体的目标安时量来确定各电池单体的均衡安时量进行均衡控制，从而在对电池单体进行均衡时，考虑了各电池单体之间的容量差异和内阻差异，使后续获取到的各电池单体的均衡安时量更为准确，进而使后续进行均衡时，能够更准确地对齐各电池单体的可充电容量，使得所有电池单体能够满足同时充满，进一步提高电池组的可用能量。
在一些实施例中，对于电阻值的获取，可以根据所述电池单体在任一充电时段的电压差值和平均电流值，来得到所述电池单体的电阻值。其中，充电时段为电池组处于充电状态下的任一时段，充电时段可根据实际情况进行设定，如10S。
示例性的，在电池组进行充电的过程中，可实时对各电池单体的电压和电流进行检测。若充电时段为[t3，t4]，则获取电池单体n在该充电时段[t3，t4]的电压差值V[n]’，以及电池单体n在该充电时段[t3，t4]的平均电流值I_avg。然后利用欧姆定律，即可得到该电池单体n的电阻值为：
R_n=V[n]’/I_avg
而为使获取到的电阻值更为准确，在一些实施例中，如图2所示，根据所述电池单体在任一时段的电压差值和平均电流值，得到所述电池单体的电阻值，包括：
步骤201，根据所述电池单体在所述充电时段的结束时刻的电压状态，以及所述电池单体在所述充电时段的起始时刻的历史电压状态，得到所述电池单体的电压差值；
步骤202，根据所述电池单体的电压差值，以及所述电池单体在所述当前时段的平均电流值，得到所述电池单体的电阻值。
在确定充电时段[t3，t4]后，可获取电池单体在充电时段[t3，t4]的起始时刻t3的荷电状态，作为该电池单体的历史电压状态，并获取该电池单体在充电时段的结束时刻t4的荷电状态，作为该电池单体的当前电压状态。在得到电池单体的当前电压状态和历史电压状态后，即可得到该电池单体在充电时段[t3,t4]的容量增量。
示例性的，若电池单体n在结束时刻t4的当前电压状态为V[n]_ChFinal，在起始时刻t3的历史电压状态为V[n]_ChInitial，则可确定电池单体n在充电时段[t3,t4]的电压差值V[n]’为：
V[n]’=V[n]_ChFinal-V[n]_ChInitial
同时，可通过对电池单体n在充电时段[t3，t4]充入的电流进行实时采样，以通过采样得到的各电流值，得到该电池单体n在充电时段[t3，t4]的平均电流值I_avg。
在得到电池单体n在充电时段[t3,t4]的电压差值V[n]’和平均电流值I_avg后，即可得到电池单体n的电阻值R_n为：
R_n=V[n]’/I_avg
即：
R_n=(V[n]_ChFinal-V[n]_ChInitial)/I_avg
下面对本申请提供的电池的均衡控制装置进行描述，下文描述的电池的均衡控制装置与上文描述的电池的均衡控制方法可相互对应参照。
在一实施例中，如图3所示，提供了一种电池的均衡控制装置，包括：
电池容量获取模块210，用于根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
安时量获取模块220，用于根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
安时量确定模块230，用于根据由所述电池单体当前可接收的安时量得到的目标安时量，以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
电池均衡控制模块240，用于根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
通过电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在当前时段充入电池组的安时量，得到电池单体的实际容量后，基于电池单体的实际容量以及电池单体的当前荷电状态，得到电池单体当前可接收的安时量，并通过电池单体当前可接收的安时量和电池单体的最大安时量来确定电池单体的均衡安时量，以利用各电池单体的均衡安时量来对各电池单体进行均衡，从而综合电池组中各电池单体的容量和SOC差异，来计算各个电池单体的可充电容量，并通过各电池单体的可充电容量对各电池单体进行均衡，拉平各电池单体的可充电容量，减小所有电池单体的容量差异，以减少由于各电芯单体的容量不同而导致容量大的电池单体充不满的情况。进而能够在非静置场景下实现对电池组的均衡控制，减少因电池单体之间的容量差异导致的电池组容量失衡，提高电池组的使用寿命和可用容量。
在一实施例中，电池容量获取模块210还用于：
根据电池组中任一电池单体的所述当前荷电状态，以及所述电池单体在所述当前时段的起始时刻的历史荷电状态，得到所述电池单体的容量增量。
在一实施例中，安时量确定模块230还用于：
根据所述电池单体当前可接收的安时量，以及所述电池单体的充电容量损耗，得到所述目标安时量。
在一实施例中，安时量确定模块230还用于：
根据所述电池单体的电阻值，得到所述电池单体的充电容量损耗。
在一实施例中，安时量确定模块230还用于：
根据所述电池单体在任一充电时段的电压差值和平均电流值，得到所述电池单体的电阻值。
在一实施例中，安时量确定模块230具体用于：
根据所述电池单体在所述充电时段的结束时刻的电压状态，以及所述电池单体在所述充电时段的起始时刻的历史电压状态，得到所述电池单体的电压差值；
根据所述电池单体的电压差值，以及所述电池单体在所述当前时段的平均电流值，得到所述电池单体的电阻值。
在一实施例中，所述当前时段的结束时刻为所述电池组完成充电的时刻。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）810、通信接口（Communication Interface）820、存储器（memory）830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的计算机程序，以执行电池的均衡控制方法，例如包括：
根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
根据由所述电池单体当前可接收的安时量得到的目标安时量，以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
此外，上述的存储器830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，本申请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）执行本申请各个实施例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，本申请实施例还提供一种存储介质，存储介质包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的电池的均衡控制方法，例如包括：
根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
根据由所述电池单体当前可接收的安时量得到的目标安时量，以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
另一方面，本申请实施例还提供一种用电设备，该用电设备包括电池组以及如上述实施例中的电子设备。其中，用电设备可以是车辆、船舶或飞行器等动力设备。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种电池的均衡控制方法，其特征在于，包括：
根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
根据所述电池单体当前可接收的安时量，以及所述电池单体在当前时段的充电容量损耗，得到所述电池单体的目标安时量；
根据所述目标安时量以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
2.根据权利要求1所述的电池的均衡控制方法，其特征在于，还包括：
根据电池组中任一电池单体的所述当前荷电状态，以及所述电池单体在所述当前时段的起始时刻的历史荷电状态，得到所述电池单体的容量增量。
3.根据权利要求1所述的电池的均衡控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述电池单体的电阻值，得到所述电池单体的充电容量损耗。
4.根据权利要求3所述的电池的均衡控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述电池单体在任一充电时段的电压差值和平均电流值，得到所述电池单体的电阻值。
5.根据权利要求4所述的电池的均衡控制方法，其特征在于，根据所述电池单体在任一时段的电压差值和平均电流值，得到所述电池单体的电阻值，包括：
根据所述电池单体在所述充电时段的结束时刻的电压状态，以及所述电池单体在所述充电时段的起始时刻的历史电压状态，得到所述电池单体的电压差值；
根据所述电池单体的电压差值，以及所述电池单体在所述当前时段的平均电流值，得到所述电池单体的电阻值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电池的均衡控制方法，其特征在于，所述当前时段的结束时刻为所述电池组完成充电的时刻。
7.一种电池的均衡控制装置，其特征在于，包括：
电池容量获取模块，用于根据电池组中任一电池单体在当前时段的容量增量，以及在所述当前时段充入所述电池组的安时量，得到所述电池单体的实际容量；
安时量获取模块，用于根据所述电池单体的实际容量，以及所述电池单体的当前荷电状态，得到所述电池单体当前可接收的安时量；
安时量确定模块，用于根据所述电池单体当前可接收的安时量，以及所述电池单体在当前时段的充电容量损耗，得到所述电池单体的目标安时量；根据所述目标安时量以及所述电池单体的最大安时量，确定所述电池单体的均衡安时量；
电池均衡控制模块，用于根据各所述电池单体的均衡安时量，对各所述电池单体进行均衡；
其中，所述当前时段为所述电池组进入充电到完成充电的任一时段；
所述当前荷电状态为所述电池单体在所述当前时段的结束时刻的荷电状态。
8.一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述的电池的均衡控制方法。
9.一种用电设备，其特征在于，包括电池组以及如权利要求8所述的电子设备。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1340874A (zh) * | 2000-05-23 | 2002-03-20 | 佳能株式会社 | 检测可再充电电池内部状态的方法、装置和带有该装置的设备 |
| CN101706556A (zh) * | 2009-11-11 | 2010-05-12 | 惠州市亿能电子有限公司 | 纯电动汽车用锂离子电池的实际容量估算方法 |
| WO2012016442A1 (zh) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | 惠州市亿能电子有限公司 | 动力电池组充电均衡控制方法 |
| CN109148978A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池组的容量均衡方法及系统 |
| CN110673040A (zh) * | 2018-07-03 | 2020-01-10 | 河南森源重工有限公司 | 一种电动汽车动力电池soc估算方法及装置 |
| CN111200306A (zh) * | 2020-01-11 | 2020-05-26 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种新型的电池组均衡电路拓扑及均衡策略 |
| CN111929596A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 蜂巢能源科技有限公司 | 获取电池容量的方法、装置、存储介质和电子设备 |
| CN114421568A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 四川启睿克科技有限公司 | 基于校正soc的电池管理系统主动均衡方法 |
| CN115754736A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-07 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能系统充放电末端的soc校准方法及装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100796668B1 (ko) * | 2006-09-26 | 2008-01-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법 |
| JP2014057398A (ja) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Panasonic Corp | 蓄電池管理装置および蓄電池管理方法 |
| US20160327613A1 (en) * | 2014-01-29 | 2016-11-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery state estimating device and power supply device |
| US20220163591A1 (en) * | 2019-03-18 | 2022-05-26 | Vehicle Energy Japan Inc. | Battery management apparatus, battery management method, and battery energy storage system |
-
2023
- 2023-06-25 CN CN202310747845.6A patent/CN116505621B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1340874A (zh) * | 2000-05-23 | 2002-03-20 | 佳能株式会社 | 检测可再充电电池内部状态的方法、装置和带有该装置的设备 |
| CN101706556A (zh) * | 2009-11-11 | 2010-05-12 | 惠州市亿能电子有限公司 | 纯电动汽车用锂离子电池的实际容量估算方法 |
| WO2012016442A1 (zh) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | 惠州市亿能电子有限公司 | 动力电池组充电均衡控制方法 |
| CN109148978A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池组的容量均衡方法及系统 |
| CN110673040A (zh) * | 2018-07-03 | 2020-01-10 | 河南森源重工有限公司 | 一种电动汽车动力电池soc估算方法及装置 |
| CN111200306A (zh) * | 2020-01-11 | 2020-05-26 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种新型的电池组均衡电路拓扑及均衡策略 |
| CN111929596A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 蜂巢能源科技有限公司 | 获取电池容量的方法、装置、存储介质和电子设备 |
| CN114421568A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 四川启睿克科技有限公司 | 基于校正soc的电池管理系统主动均衡方法 |
| CN115754736A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-07 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能系统充放电末端的soc校准方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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