CN116653703A - 电池均衡方法、装置、电池包、车辆及存储介质 - Google Patents

电池均衡方法、装置、电池包、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种电池均衡方法、装置、电池包、车辆及存储介质，该电池均衡方法包括：获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量；基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。本申请实施例，能够提升各单体电池间的一致性，从而有利于提升续航里程。

Description

电池均衡方法、装置、电池包、车辆及存储介质
技术领域
本公开涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电池均衡方法、电池均衡装置、电池包、车辆及计算机可读存储介质。
背景技术
动力电池作为新能源汽车的核心组件，其性能影响着着新能源汽车的发展。目前，由于单体电池能量和端电压的限制，实际应用中通常需要采用多个单体电池进行串、并联组合来达到较高的电压和较大的能量。
然而，由于电池特性的高度非线性，同时电池组中众多电池之间存在制造工艺、材质、使用环境、接线方式等差异，单体电池之间存在容量、端电压和内阻的不一致的情况。因此，电池组经过多次充放电后，电池组中的各个单体电池之间的不一致性会加剧，进而导致整组电池容量的快速衰减，甚至会导致个别单体电池因过充电和过放电而损坏。
发明内容
本公开实施例至少提供一种电池均衡方法、装置、电池包、车辆及存储介质，可以在电池充放电过程中对电池进行均衡，进而能够提升各单体电池间的一致性，从而有利于提升续航里程。
本公开实施例提供了一种电池均衡方法，应用于电池包，所述电池包括电池组以及补偿电池，所述电池组包括多个串联的单体电池；所述方法包括：
获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量；
基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；
在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
根据所述第一单体电池的剩余电量以及所述第二单体电池的剩余电量之间的差异，确定是否满足所述第一预设条件或者所述第二预设条件。
在一种可能的实施方式中，所述第一预设条件包括：
所述第一单体电池的剩余电量的两倍与所述第二单体电池的剩余电量之间的差值不小于预设的单体电池充电上限阈值。
在一种可能的实施方式中，所述第二预设条件包括：
所述第二单体电池的剩余电量的两倍与所述第一单体电池的剩余电量之间的差值不大于预设的单体电池放电下限阈值。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
在所述电池组充电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的充电停止时间；若所预测出的所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第一单体电池并联；
在所述电池组放电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的放电停止时间；若所预测出的所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第二单体电池并联。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
获取用于为车辆低压负载供电的蓄电池的电压，并在所述蓄电池的电压小于预设阈值时，控制所述补偿电池为所述车辆低压负载供电。
本公开实施例提供了一种电池均衡装置，包括：
获取模块，用于获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量；
确定模块，用于基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；
控制模块，用于在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。
在一种可能的实施方式中，所述确定模块还用于：
根据所述第一单体电池的剩余电量以及所述第二单体电池的剩余电量之间的差异，确定是否满足所述第一预设条件或者所述第二预设条件。
在一种可能的实施方式中，所述第一预设条件包括：
所述第一单体电池的剩余电量的两倍与所述第二单体电池的剩余电量之间的差值不小于预设的单体电池充电上限阈值。
在一种可能的实施方式中，所述第二预设条件包括：
所述第二单体电池的剩余电量的两倍与所述第一单体电池的剩余电量之间的差值不大于预设的单体电池放电下限阈值。
在一种可能的实施方式中，所述控制模块还用于：
在所述电池组充电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的充电停止时间；若所预测出的所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第一单体电池并联；
在所述电池组放电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的放电停止时间；若所预测出的所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第二单体电池并联。
在一种可能的实施方式中，所述控制模块还用于：
获取用于为车辆低压负载供电的蓄电池的电压，并在所述蓄电池的电压小于预设阈值时，控制所述补偿电池为所述车辆低压负载供电。
本公开实施例提供了一种电池包，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当车辆运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时实现如上述任一可能的实施方式中所述的方法。
本公开实施例提供了一种车辆，包括上述实施例中的电池包。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时实现如上述任一可能的实施方式中所述的方法。
本公开实施例中所提供的电池均衡方法、装置、电池包、车辆以及存储介质，可以获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量，并基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；然后在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。如此，在电池组处于充电的过程中，可以使得补偿电池参与到充放电回路中，进而改变第一单体电池充电速率，在电池组处于放电的过程中，可以使得补偿电池参与到放电回路中，进而改变第二单体电池充电速率，如此，通过对第一单体电池或者第二单体电池的电量进行均衡，使得更多的单体电池可以达到满充或者满放，进而能够提升各单体电池间的一致性，从而有利于提升续航里程。
此外，本公开实施例中，通过补偿电池与第一单体电池或者第二单体电池并联的方式来进行均衡，相较于通过电阻进行均衡的方式可以提升均衡电流的大小，进而可以提升均衡的效率。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，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示出了本公开实施例所提供的一种车辆的原理框图；
图2示出了本公开实施例所提供的一种电池包的原理框图；
图3示出了本公开实施例所提供的第一种电池包的状态示意图；
图4示出了图3中的电池包处于放电均衡状态的示意图；
图5示出了本公开实施例所提供的一种电池选择模块的原理框图；
图6示出了本公开实施例所提供的一种电池选择模块的结构示意图；
图7示出了本公开实施例所提供的一种固定连接盘的示意图；
图8示出了本公开实施例所提供的一种旋转连接盘的示意图；
图9示出了图6中的电池选择模块的另一种状态的结构示意图；
图10示出了本公开实施例所提供的一种电池均衡方法的流程图；
图11示出了本公开实施例所提供的第二种电池包的状态示意图；
图12示出了图11中的电池包处于充电均衡状态的示意图；
图13示出了本公开实施例所提供的一种电池均衡装置的功能模块图；
图14示出了本公开实施例所提供的一种电池包的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
本文中术语“和/或”，仅仅是描述一种关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
随着新能源汽车产业的迅速发展，动力电池产业链也在迅猛增长。作为新能源汽车的核心组件，动力电池的性能影响着着新能源汽车的发展。在。目前，由于单体电池能量和端电压的限制，实际应用中通常需要采用多个单体电池（也称电芯）进行串、并联组合，以形成动力电池组的方式来达到较高的电压和较大的能量。
经研究发现，由于电池特性的高度非线性，同时动力电池组中众多电池之间存在制造工艺、材质、使用环境、接线方式等差异，单体电池之间存在容量、端电压和内阻的不一致的情况。因此，在动力电池组经过多次充放电后，动力电池组中的一些单体电池会提前达到截止电压，引发动力电池组中的其它单体电池的电量处于充不满和放不完的情况，导致动力电池组中的各个单体电池的一致性较差。
例如，在实际使用中，由于单体电池之间的差异，动力电池组的容量只能达到最弱的单体电池的容量。在串联电池组中，虽然通过单体电池的电流相同，但是由于其容量不同，电池的放电深度也会不同，容量大的总会欠充欠放，而容量小的总会过充过放，这就造成容量大的衰减缓慢、寿命延长；容量小的衰减加快、寿命缩短，两者之间的差异会越来越大，最终小容量的单体电池的失效会导致整个动力电池组提前失效。
以磷酸铁锂电池为例，磷酸铁锂电池在充电末端会以较大的斜率和较快的速率达到充电截止电压，在放电末端也会以较大的斜率和较快的速率达到放电截止下限，由于各个单体电池之间的不一致性，将导致部分单体电池在充电末端无法充满，在放电末端无法放空，进而影响续航里程，同时也会影响SOC（State of Charge，荷电状态）也称，剩余电量的估算精度，SOH（State of Health，健康状态）的预测精度等。
基于上述研究，本公开实施例提供一种电池均衡方法、电池均衡装置、电池包、车辆及计算机可读存储介质，可以在电池组进行充放电的过程中通过补偿电池来对电池组中的单体电池进行均衡，进而可以提升电池组中各个单体电池间的一致性，有利于提升电池组的续航里程以及延长电池组的使用寿命。
本公开实施例中的车辆包括电池电动汽车（BEV，Battery Electric Vehicle）、混合动力电动汽车（HEV，Hybrid Electric Vehicle）和插入式混合动力电动汽车（PHEV，PlugIn Hybrid Electric Vehicle）等，不做具体限定。
下面结合附图，对本公开的实施例进行描述。本公开实施例中，以电池电动汽车为例来对车辆的结构进行说明。
参见图1所示，车辆100包括整车控制器110、电机控制器120、驱动电机130、车轮140、动力电池150、电池管理系统160、DC/DC转换器170以及低压负载180。
整车控制器（VCU，Vehicle Control Unit）110，也叫动力总成控制器，是整个汽车的核心控制部件，相当于汽车的大脑。它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，整车控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN（ControllerAreaNetwork，控制器局域网）网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运行的作用。因此整车控制器的优劣直接决定了车辆的稳定性和安全性。
电机控制器120是通过主动工作来控制驱动电机130按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路，其与整车控制器110通信连接。在车辆100中，电机控制器120的功能是根据档位、油门、刹车等指令，将动力电池150所存储的电能转化为驱动电机130所需的电能，来控制车辆100的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者帮助车辆100刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池150中。
驱动电机130（俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其与电机控制器120电连接并与车轮140连接。它的主要作用是产生驱动转矩，作为车轮140的动力源。一些实施例中，驱动电机130还可以将机械能转化为电能，即作为发电机使用。
可以理解，驱动电机130和车轮140之间还可以设置传动装置（图未示），该传动装置用于将驱动电机130产生的动力源传递至车轮140以驱动车辆100行驶。示例性地，该传动装置可以包括连接于两个车轮140之间的驱动轴（图未示）以及设置于驱动轴上的差速器。
动力电池150与电机控制器120电连接，用于储存并提供电能。动力电池150包括但不限于铅酸电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。一些实施例中，动力电池150还可以包括超级电容器。本公开实施例中，动力电池150为磷酸铁锂电池。
电池管理系统160与动力电池150电连接，并与整车控制器110通信连接。电池管理系统160用于对动力电池150在不同工况下的状态进行监测和估算，以提高动力电池150的利用率，防止动力电池150出现过充电和过放电，从而延长动力电池150的使用寿命。具体地，电池管理系统160的主要功能可包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。
应当理解的是，车辆100还包括与动力电池150电连接的充电器（图未示），该充电器可以与外部电源连接以为动力电池150充电。具体地，当车辆100与外部电源（如充电桩）连接时，充电器将外部电源提供的交流电转换为直流电以为动力电池150进行充电。此外，电池管理系统160还与充电器连接，以对动力电池150的充电过程进行监控。
DC/DC转换器170的一端与动力电池150连接，另一端与低压负载180相连。DC/DC转换器170用于将动力电池150输出的高压（如380V）转换成低压（如12V）后为低压负载180供电。示例性地，低压负载180包括低压汽车附件，例如冷却泵、风扇、加热器、动力转向装置、制动器等。另外，动力电池150还可与高压负载（图未示）连接，以为高压负载供电。一些实施方式中，高压负载包括PTC加热器和空调单元等。
此外，需要说明的是，本公开实施例示意的车辆结构并不构成对车辆100的具体限定。在本公开另一些实施例中，车辆100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
作为一种具体的实现，动力电池150包括电池组，也即，该动力电池150由多个单体电池串并联后组成，进而实现相应的高压输出。可以理解，该动力电池150包括的单体电池的数量可以根据实际需求而设定，此处不做具体限定。
在实际使用中，动力电池150可以是由多个单体电池串并联组成的电池组，将电池组进行封装可以形成电池包，进一步地，还可以将电池管理系统160与动力电池150一起封装成电池包，具体封装实现可以根据实际需求而定。
下面对本公开实施例提供的一种电池包进行详细介绍，参见图2所示，电池包200包括电池组201、电池管理系统160以及电池均衡系统202。所述电池组201包括多个串联的单体电池2011，所述电池均衡系统202与所述电池组201相连，用于在电池组201充放电过程中对电池组201中的目标单体电池进行电量均衡。其中，所述目标电池是指在所述电池组201充放电过程中，电量与其他单体电池的电量的差值大于预设阈值的单体电池。
该电池均衡系统202包括补偿电池22以及电池选择模块21。所述电池选择模块21连接于所述补偿电池22与所述电池组201之间，用于在所述电池组201的充放电过程中，将从所述多个单体电池2011中确定的目标单体电池与所述补偿电池22电连接，如此，通过补偿电池22实现对目标电池的电量均衡。
参见图3所示，所述补偿电池22的数量可以为多个，电池选择模块21可以包括多个开关单元210，每个开关单元210用于将单体电池2011以及对应的补偿电池22的同一极性的电极连接，例如，开关单元210a电连接于单体电池2011c的负极与对应的补偿电池22b的负极，开关单元210b电连接于单体电池2011c的正极与对应的补偿电池22b的正极。
示例性地，如图4所示，在电池组201的放电过程中，若单体电池2011c的电量少于其他单体电池2011且超过预设阈值，则将单体电池2011c确定为目标单体电池，此时可以控制开关单元210a和开关单元210b闭合，如此，单体电池2011c和补偿电池22b并联，在放电过程中，放电电流会通过补偿电池22b进行分流，进而可以降低单体电池2011c的放电速度，使得单体电池2011c的剩余电量渐渐的与其他单体电池2011相同，达到了电量均衡的效果。
本公开实施例中，通过补偿电池22与待均衡的单体电池并联的方式来进行均衡，相较于通过电阻进行均衡的方式可以提升均衡电流的大小，进而可以提升均衡的效率。
需要说明的是，图3中的每个单体电池2011对应一个补偿电池22仅仅是示意性的，在实际应用过程中，补偿电池22的数量可以根据实际需求而设定。
在一些实施例中，可以两个以上单体电池2011对应的一个补偿电池22，比如，一个补偿电池22可以通过开关选择通道电路（图未示）对应多个串联的单体电池2011，进而可以通过该开关选择通道电路从多个单体电池2011中选择待均衡的单体电池。示例性地，该开关选择通道电路可以包括驱动光耦和双向开关等元件，此处不做具体限定，只要能够实现对单体电池的选择即可。
本公开实施例中，所述电池选择模块21为机械结构，也即，通过该机械结构可以将多个单体电池2011中的任一单体电池2011与补偿电池22连接。
下面对本公开实施例中的电池选择模块21的结构进行详细介绍。
请一并参阅图5及图6，所述电池选择模块21包括固定连接盘211、旋转连接盘212以及驱动组件213。其中，所述旋转连接盘212相对所述固定连接盘211间隔设置，所述旋转连接盘212与所述驱动组件213连接，能够在所述驱动组件213的驱动下相对所述固定连接盘211转动并与所述固定连接盘211接触，以从所述多个单体电池2011中选择目标单体电池并将所述目标单体电池与所述补偿电池22并联，如此，可以使得补偿电池22对所述目标电池进行电量均衡。
应当理解的是，本公开实施例中，对“连接盘”的形状结构不做具体限定，比如，可以根据实际需求将连接盘设置呈板状结构或者片状结构，其形状可以是圆形、多边形、方形等。
具体地，参见图7所示，所述固定连接盘211呈圆形状，且按照预设排列规则间隔设置有多个接触点K，所述多个接触点K与所述串联的多个单体电池2011的正负极依次相连，且每相邻的两个接触点K分别对应一个单体电池2011的正负极；所述固定连接盘311上还设置有第一接触片P1以及第二接触片P2，所述第一接触片P1以及第二接触片P2分别与所述补偿电池22的正负极相连。
其中，所述多个接触点K与所述串联的多个单体电池2011的正负极依次相连是指，每个接触点K均连接于相邻的两个单体电池2011的正负极之间，也就是每个接触点K既和相邻的两个单体电池2011中的在前单体电池的负极相连，也和在后单体电池的正极相连。此外，针对首个单体电池以及最后一个单体电池，首个单体电池的正极与一个接触点K相连，最后一个单体电池的负极与一个接触点K相连。
本公开实施例中，固定连接盘211包括固定盘本体（图7中的圆盘），所述固定盘本体由绝缘材料制成。第一接触片P1以及第二接触片P2以及多个接触点K则由能够导电的材料（如金属材料）制成。
参见图8所示，所述旋转连接盘212上设置有电连接的第一触点对L1以及电连接的第二触点对L2。其中，所述第一触点对L1分别与第一目标接触点以及所述第一接触片P1对应，所述第二触点对L2分别与第二目标接触点以及所述第二接触片P2对应，所述第一目标接触点以及所述第二目标接触点相邻设置且分别对应待均衡的单体电池2011的正负极。
本实施方式中，所述旋转连接盘212包括旋转盘本体，该旋转盘本体也由绝缘材料制成，第一触点对L1以及电连接的第二触点对L2均由导电材料制成。
请再次参阅图6，所述驱动组件213包括驱动轴Z、第一驱动部件Q1以及第二驱动部件Q2；所述驱动轴Z的一端与所述旋转连接盘212连接，所述驱动轴Z的另一端分别与所述第一驱动部件Q1以及第二驱动部件Q2连接。所述第一驱动部件Q1用于驱动所述驱动轴Z做周向运动，进而使得所述驱动轴Z带动所述旋转连接盘212相对所述固定连接盘211转动，所述第二驱动部件Q2用于驱动所述驱动轴Z沿着所述驱动轴Z做轴向运动，以带动所述旋转连接盘212向靠近或者远离所述固定连接盘211的方向移动。
示例性地，所述固定连接盘211上开设有通孔S，所述驱动轴Z的一端与所述旋转接连盘212固定连接，且另一端穿过所述通孔S分别与所述第一驱动部件Q1以及所述第二驱动部件Q2连接。
在一些可能的实施方式中，所述第一驱动部件Q1包括驱动电机Q11以及连接于所述驱动电机Q11与所述驱动轴Z之间的传动件Q12。可选地，该传动件Q12可以为齿轮。所述第二驱动部件Q2可以是接触器、继电器或者的气缸等，具体不做限定，只要能够实现驱动所述驱动轴Z做轴向运动即可。
例如，在第二驱动部件Q2为接触器的情况下，当接触器的向线圈通正向电流时，接触器的动触头与静触点吸合，带动驱动轴Z和旋转连接盘212沿旋转轴Z的轴向运动，旋转连接盘212向靠近固定连接盘211的方向移动直至接触。当向线圈通反向电流时，接触器的动触头与静触点分离，带动驱动轴Z和旋转连接盘212沿驱动轴Z的轴向反向运动，旋转连接盘212与固定连接盘211分离。
可选地，如图7所示，所述第一接触片P1以及所述第二接触片P2均为环形接触片，且以同一中心间隔布局于所述固定连接盘211上。所述多个接触点K围绕所述中心呈环线布置。在一些实施例中，所述多个接触点K等距分布于所述固定连接盘211上，且相邻的接触点K之间相互绝缘。
针对图6所示的该电池选择模块21，在电池组201处于充放电的过程中，如图9所示，若单体电池2011e被确定为待均衡的目标单体电池，则第一驱动部件Q1工作以驱动旋转连接盘212相对所述固定连接盘211转动，使得第一触点对L1分别与所述单体电池2011e正极连接的第一目标接触点K1以及第一接触片P1位置对应，且第二触点对L2分别与所述单体电池2011e负极连接的第二目标接触点K2以及第二接触片P2位置对应；然后，第二驱动部件Q2工作以驱动所述驱动轴Z做轴向运动使得旋转连接盘212向靠近固定连接盘211的方向移动，直到第一触点对L1分别与第一目标接触点K1以及第一接触片P1接触，且第二触点对L2分别与第二目标接触点K2以及第二接触片P2接触，此时，单体电池2011e与补偿电池22实现并联，进而可以通过补偿电池22对单体电池2011e进行电量均衡。
下面对本公开实施例提供的电池均衡方法进行说明，本公开实施例中，所述电池均衡方法应用于上述电池包200中。如图10所示，该电池均衡方法包括以下S301~S303：
S301，获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量。
示例性地，可以通过电池管理系统对电池组的状态进行监测，若监测到所述电池组处于充电或者放电状态，则可以获取电池组中各个单体电池的剩余电量。
S302，基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池。
示例性地，在获取到各个单体电池的剩余电量之后，即可基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池。
S303，在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。
可以理解，在充电过程中，由于第一单体电池的剩余电量最高，因此，需要对第一单体电池进行电量均衡，以缩小第一单体电池和其他单体电池之间的电量差，同理，在放电过程中，由于第二电梯电池的剩余电量最低，需要对第二单体电池进行电量均衡，以缩小第二单体电池和其他电梯电池之间的电量差。
也即，在电池组满充截止前，启用补偿电池，将补偿电池与即将满充的第一单体电池并联，进而流经该第一单体电池的充电电流被分流，降低该第一单体电池的充电速率，为其他尚未充满的单体电池及时补电，从而使得使更多的单体电池接近或达到满充；在放电末端，启用补偿电池，将该补偿电池与最先接近放电截止下限的第二单体电池并联，使流经该第二单体电池的放电电流被分流，进而降低该第二单体电池的放电速率，使其他尚未满放的单体电池继续放电，从而使得更多的单体电池接近或达到满放。如此，可以提高车辆的续航里程，缩小各单体电池之间的不一致性。
这样，在充电过程中，基于第一预设条件，有利于提升对第一单体电池开启均衡时机确定的精度，进而有利于提升对第一单体电池的充电均衡效果；同理，在放电过程中，基于第二预设条件，有利于提升对第二单体电池开启均衡时机确定的精度，进而有利于提升对第二单体电池的放电均衡效果。
示例性地，可以根据所述第一单体电池的剩余电量以及所述第二单体电池的剩余电量之间的差异，确定是否满足所述第一预设条件或者所述第二预设条件。也即，在电池组的充放电过程中，可以基于第一单体电池的剩余电量以及第二单体电池的剩余电量之间的关系，来确定开启均衡的时机，进而有利于提升均衡时机的确认精度。
在一些实施例中，所述第一预设条件包括：所述第一单体电池的剩余电量的两倍与所述第二单体电池的剩余电量之间的差值不小于预设的单体电池充电上限阈值；在另一些可能的实施方式中，所述第二预设条件包括：所述第二单体电池的剩余电量的两倍与所述第一单体电池的剩余电量之间的差值不大于预设的单体电池放电下限阈值。
示例性地，在充电过程中，在所述补偿电池与所述第一单体电池的规格相同时，第一预设条件可以通过如下公式（1）表示。
2 SOCmax-SOCmin≥SOCmaxlim（1）
其中，SOCmax为第一单体电池的剩余电量，SOCmaxlim为预设的单体电池的充电上限阈值，SOCmin为所述第二单体电池的剩余电量，因此，在所述第一单体电池的剩余电量SOCmax的两倍与所述第二单体电池的剩余电量SOCmin之间的差值大于或者等于该单体电池充电上限阈值SOCmaxlim的情况下，确定触发该第一预设条件。
示例性地，参见图11所示，在电池组充电初期各个单体电池的充电电量相差较小，但随着充电的进行，如达到充电末端（以最后一个阶段的充电电流区分）时，如图12所示，个别单体电池（如单体电池2011b）的剩余电量会与其他单体电池的剩余电量的差值越来越大，此时，该单体电池2011b即为剩余电量最大的单体电池，则需要将该单体电池2011b作为第一单体电池，并在第一单体电池的剩余电量以及所述第二单体电池的剩余电量（比如可以是单体电池2011c）之间满足第一预设条件的情况下，控制与第一单体电池（单体电池2011b）对应的开关单元210x以及开关单元210y闭合，使得补偿电池22a与目标单体电池并联，如此，流经单体电池2011b的电流减小，延缓单体电池2011b的充电速率，使其他单体电池保持原有的充电速率继续充电。
当其中一个单体电池再次接近满充（成为最大剩余电量的第一单体电池）时，使用同样方法与对应的补偿电池并联。以此类推，补偿电池的数量可以基于电池组内单体电池的实际状态进行扩展，不做具体限定。比如，由于单体电池2011b并联了补偿电池22a，其充电速率会降低，随着充电的进行，单体电池2011c的剩余电量变得最大，则可以将开关单元210z也闭合，以将补偿电池22b和单体电池2011c并联。
示例性地，在放电过程中，在所述补偿电池与所述第二单体电池的规格相同时，第二预设条件可以通过如下公式（2）表示。
2SOCmin- SOCmax≤SOCminlim（2）
其中，SOCmax为第一单体电池的剩余电量，SOCminlim为预设的单体电池放电下限阈值，SOCmin为所述第二单体电池的剩余电量，也即，在第二单体电池的剩余电量SOCmin的两倍与第一单体电池的剩余电量SOCmax之间的差值小于或者等于该单体电池放电下限阈值SOCminlim时，触发所述第二预设条件。
同理，请再次参阅图4，在放电末端（以放电末端的剩余电量区分），当其中一个单体电池接近满放时（如图4中单体电池2011c），此时，该单体电池2011c即为剩余电量最小的单体电池，则需要将该单体电池2011c作为第二单体电池，并在第一单体电池的剩余电量（单体电池2011c）以及所述第二单体电池的剩余电量（比如可以是单体电池2011a）之间满足第二预设条件的情况下，通过开关单元210a以及开关单元210b将单体电池2011c与补偿电池22b并联，使流经单体电池2011c的电流减小，延缓单体电池2011c的放电速率，其他电芯保持原有的放电速率继续放电。当其中一个单体电池再次接近满放时，使用同样方法与对应的补偿电池并联即可。以此类推，补偿电池的数量可以基于电池组内单体电池的实际状态进行扩展。
需要说明的是，本公开实施例中，各个单体电池充电上限阈值是相同的，各个单体电池放电下限阈值也是相同的，也即，可以将各个单体电池充电上限阈值设置为同一个值，且将各个单体电池放电下限阈值设定为同一个值。所述补偿电池与单体电池（如第一单体电池或者第二单体电池）的规格相同是指，所述单体电池的内阻以及额定容量分别与所述补偿电池的内阻以及额定容量相同。其中，不同电池之间的内阻相同或者容量相同可以是完全相同，也可以是差值在预设范围内，具体可以根据实际需求而定。
在一些可能的实施例中，所述方法还包括以下：
在所述电池组充电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的充电停止时间；若所预测出的所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第一单体电池并联；
在所述电池组放电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的放电停止时间；若所预测出的所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第二单体电池并联。
其中，所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件，包括：
所述第一单体电池的充电停止时间和第一预设数量的单体电池的充电停止时间之间的差异在预设范围内，其中，所述第一预设数量大于所述电池组所包括的单体电池的总数量的一半；或者，
所述第一单体电池的充电停止时间与所述第二单体电池的充电停止时间之间的差异在预设范围内。
也即，若第一单体电池的充电停止时间和电池组中的大多数单体电池的充电停止时间差不多（比如能够同时充满），则确定所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件；或者，若第一单体电池的充电停止时间与第二单体电池的充电停止时间之间的差异在预设范围内，则确定所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件。
同理，所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件，包括：
所述第二单体电池的放电停止时间和第二预设数量的单体电池的放电停止时间之间的差异在预设范围内，其中，所述第二预设数量大于所述电池组所包括的单体电池的总数量的一半；该第二预设数量可以和第一预设数量相同也可以不同；或者，
所述第二单体电池的放电停止时间与所述第二单体电池的放电停止时间之间的差异在预设范围内。
也即，若第二单体电池的放电停止时间和电池组中的大多数单体电池的放电停止时间差不多（比如能够同时放空），则确定所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件；或者，若第二单体电池的放电停止时间与第一单体电池的放电停止时间之间的差异在预设范围内，则确定所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件。
此外，除了上述根据预测的充/放电停止时间来控制补偿电池停止并联，还可以在当前的充/放电状态变化时停止并联，比如当任一单体电池充满或者放空的时候，或者用户提前结束充/放电过程（如充电枪在充电完成前提前拔下）等。
需要说明的是，在根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的充/放电停止时间的过程中，可以基于预先训练好的模型来进行预测，也可以根据预先构建的拟合函数来预测，在此不做具体限定。
下面对第一预设条件以及第二预设条件的确定过程进行介绍，可以理解的是，第一预设条件以及第二预设条件可以预先通过对测试电池组进行测试得到，其中该测试电池组包括多个串联的测试单体电池，首先针对第一预设条件的确定步骤可以包括以下（I）~（IV）：
（I）获取测试电池组中剩余电量最多的第三单体电池的剩余电量、以及剩余电量最少的第四单体电池的剩余电量、测试单体电池的额定容量以及测试单体电池的充电上限阈值；
（II）将未并联所述补偿电池时流经所述第三单体电池的电流确定为第一电流，并将并联测试补偿电池后流经所述第三单体电池的电流确定为第二电流；
（III）将充电条件设定为：所述第三单体电池在并联所述测试补偿电池后与所述第四单体电池同时达到所述充电上限阈值，且所述第二电流为所述第一电流的一半；
（IV）基于所述充电条件、所述第三单体电池的剩余电量、所述第四单体电池的剩余电量、所述测试单体电池的额定容量以及所述测试单体电池充电上限阈值，确定所述第一预设条件。
具体地，可以将在充电阶段时流经高压回路的电流设为i，也即，在未并联补偿电池之前流经串联的各个测试单体电池的电流相同，均为i（也即第一电流），在补偿电池与各个测试单体电池的规格相同的情况下，若将补偿电池与第一单体电池并联，则流经其他测试单体电池的电流仍为i但由于补偿电池的分流作用，流经第三单体电池的电流为i- ia/2=i/2（第二电流）。
假设t0时刻开启（控制并联补偿电池），至t时刻第四单体电池和第三单体电池同时达到满充（充电上限阈值），则有如下公式（3）：
SOCmin+/zAh= SOCmax+/>/zAh（3）
其中，SOCmax为第三单体电池的剩余电量，SOCmin为所述第四单体电池的剩余电量，zAh为测试单体电池的额定容量为通过安时积分确定的充电电量。
由于t0至t时刻，第三单体电池充进去的电量如下公式（4）所示：
（SOCmaxlim- SOCmax）zAh=/>（4）
如此，由于i- ia=i/2，将公式（4）带入公式（3），即可得到前述的公式（1）中的等于情况的公式，而在实际应用的过程中，并不严格限定于等于的情况，因此，可以得到本公开实施例中的所述第一预设条件。
与第一预条件的确定方法类似，所述第二预设条件通过以下步骤（A）~（D）确定：
（A）获取测试电池组中剩余电量最多的第三单体电池的剩余电量、以及剩余电量最少的第四单体电池的剩余电量、测试单体电池的额定容量以及测试单体电池的放电下限阈值；
（B）将未并联所述补偿电池时流经所述第三单体电池的电流确定为第三电流，并将并联所述补偿电池后流经所述第四单体电池的电流确定为第四电流；
（C）将放电条件设定为：所述第四单体电池在并联所述补偿电池后与所述第三单体电池同时达到所述放电下限阈值，且所述第四电流为所述第三电流的一半；
（D）基于所述放电条件、所述第三单体电池的剩余电量、所述第四单体电池的剩余电量、所述测试单体电池的额定容量以及所述测试单体电池的放电下限阈值，确定所述第二预设条件。
具体地，假设t0时刻开启，至t时刻第三单体电池和第四单体电池同时达到满放（放电下限阈值），则有如下公式（5）：
SOCmin-/zAh= SOCmax-/>/zAh（5）
t0至t时刻，第四单体电池放出的电量为如下公式（6）所示：
（SOCmin– SOCminlim）zAh=/>（6）
由于i- ib=i/2，将公式（6）带入公式（5），即可得到前述的公式（2）中等于情况的公式，而在实际应用的过程中，并不严格限定于等于的情况，因此，可以得到所述第二预设条件。
需要说明的是，测试单体电池与前述的单体电池类似，测试补偿电池也与前述的补偿电池类似，在此不再赘述。
针对图前述包括多个补偿电池的实施例（如图4和图12），在实际应用中，补偿电池可以以串联的形式封装在一个模组中，并将该模组安装在电池包内部，作为电池包的一个部件。每个补偿电池的正极与电池组内各个单体电池的正极分别电气连接，每个补偿电池的负极与电池组内各个单体电池的负极分别电气连接，每根电气连接线上均有开关可以控制通断。
另外，在一些实施例中，所述电池均衡方法还包括以下：
获取用于为车辆低压负载供电的蓄电池的电压，并在所述蓄电池的电压小于预设阈值时，控制所述补偿电池为所述车辆低压负载供电。例如，在蓄电池发生亏电时，会导致车辆内部低压控制器（电池管理系统控制器）无法正常工作，进而无法准确获取电池包的状态等信息，影响车辆的正常使用，此时，可以通过补偿电池来为个低压控制器供电，使其正常工作。
本公开实施例中所提供的电池均衡方法，可以获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量，并基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；然后在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。如此，在电池组处于充电的过程中，可以使得补偿电池参与到充放电回路中，进而改变第一单体电池充电速率，在电池组处于放电的过程中，可以使得补偿电池参与到放电回路中，进而改变第二单体电池充电速率，如此，通过对第一单体电池或者第二单体电池的电量进行均衡，使得更多的单体电池可以达到满充或者满放，进而能够提升各单体电池间的一致性，从而有利于提升续航里程。
此外，本公开实施例中，通过补偿电池与第一单体电池或者第二单体电池并联的方式来进行均衡，相较于通过电阻进行均衡的方式可以提升均衡电流的大小，进而可以提升均衡的效率。
本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
基于同一技术构思，本公开实施例中还提供了与电池均衡方法对应的电池均衡装置，由于本公开实施例中的装置解决问题的原理与本公开实施例上述电池均衡方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
参见图13所示，为本公开实施例提供一种电池均衡装置的功能模块图。所述电池均衡装置1300包括获取模块1301、确定模块1302以及控制模块1303；其中：
本公开实施例提供了一种电池均衡装置，包括：
获取模块1301，用于获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量；
确定模块1302，用于基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；
控制模块1303，用于在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。
在一种可能的实施方式中，所述确定模块1302还用于：
根据所述第一单体电池的剩余电量以及所述第二单体电池的剩余电量之间的差异，确定是否满足所述第一预设条件或者所述第二预设条件。
在一种可能的实施方式中，所述第一预设条件包括：
所述第一单体电池的剩余电量的两倍与所述第二单体电池的剩余电量之间的差值不小于预设的单体电池充电上限阈值。
在一种可能的实施方式中，所述第二预设条件包括：
所述第二单体电池的剩余电量的两倍与所述第一单体电池的剩余电量之间的差值不大于预设的单体电池放电下限阈值。
在一种可能的实施方式中，所述控制模块1303还用于：
在所述电池组充电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的充电停止时间；若所预测出的所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第一单体电池并联；
在所述电池组放电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的放电停止时间；若所预测出的所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第二单体电池并联。
在一种可能的实施方式中，所述控制模块1303还用于：
获取用于为车辆低压负载供电的蓄电池的电压，并在所述蓄电池的电压小于预设阈值时，控制所述补偿电池为所述车辆低压负载供电。
关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。
基于同一技术构思，本公开实施例还提供了一种电池包。参照图14所示，为本公开实施例提供的一种电池包的结构示意图，包括处理器1401、存储器1402、和总线1403。本公开实施例中，存储器1402具体用于存储执行本公开方案的应用程序代码，并由处理器1401来控制执行。也即，处理器1401与存储器1402之间通过总线1403通信，使得处理器1401执行存储器1402中存储的应用程序代码，进而执行前述任一实施例中所述的方法。
其中，存储器1402可以是，但不限于，随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（Programmable Read－Only Memory，PROM），可擦除只读存储器（Erasable Programmable Read－Only Memory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electric Erasable Programmable Read－Only Memory，EEPROM）等。
处理器1401可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（NetworkProcessor，NP）等；还可以是数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processing）、专用集成电路（ASIC，Application Specific Integrated Circuit）、现场可编程门阵列（FPGA，Field Programmable Gate Array）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对电池包200的具体限定。在本申请另一些实施例中，电池包200可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的电池均衡方法的步骤。其中，该存储介质可以是易失性或非易失的计算机可读取存储介质。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品承载有程序代码，所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的电池均衡方法的步骤，具体可参见上述方法实施例，在此不再赘述。
其中，上述计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一个可选实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包（Software Development Kit，SDK）等等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以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，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开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）执行本公开各个实施例所述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（Read-OnlyMemory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池均衡方法，其特征在于，应用于电池包，所述电池包括电池组以及补偿电池，所述电池组包括多个串联的单体电池；所述方法包括：
获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量；
基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；
在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第一单体电池的剩余电量以及所述第二单体电池的剩余电量之间的差异，确定是否满足所述第一预设条件或者所述第二预设条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设条件包括：
所述第一单体电池的剩余电量的两倍与所述第二单体电池的剩余电量之间的差值不小于预设的单体电池充电上限阈值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二预设条件包括：
所述第二单体电池的剩余电量的两倍与所述第一单体电池的剩余电量之间的差值不大于预设的单体电池放电下限阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电池组充电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的充电停止时间；若所预测出的所述第一单体电池的充电停止时间与其他单体电池的充电停止时间之间的差异满足第三预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第一单体电池并联；
在所述电池组放电的过程中，根据所监测到的各个单体电池的电量，预测所述各个单体电池的放电停止时间；若所预测出的所述第二单体电池的放电停止时间与其他单体电池的放电停止时间之间的差异满足第四预设条件，则控制所述补偿电池停止与所述第二单体电池并联。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取用于为车辆低压负载供电的蓄电池的电压，并在所述蓄电池的电压小于预设阈值时，控制所述补偿电池为所述车辆低压负载供电。
7.一种电池均衡装置，其特征在于，应用于电池包，所述电池包括电池组以及补偿电池，所述电池组包括多个串联的单体电池，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述电池组中各个单体电池的剩余电量；
确定模块，用于基于所述各个单体电池的剩余电量，从所述各个单体电池中确定剩余电量最多的第一单体电池以及剩余电量最少的第二单体电池；
控制模块，用于在所述电池组充电的过程中，若满足第一预设条件，则控制所述补偿电池与所述第一单体电池并联；在所述电池组放电的过程中，若满足第二预设条件，则控制所述补偿电池与所述第二单体电池并联。
8.一种电池包，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当车辆运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1-6任一所述的电池均衡方法。
9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求8所述的电池包。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至6任一项所述的电池均衡方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019042354A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡系统、车辆、电池均衡方法及存储介质
CN208820017U (zh) * 2018-08-30 2019-05-03 上汽通用汽车有限公司 电池包管理系统
CN110682831A (zh) * 2018-06-19 2020-01-14 广州汽车集团股份有限公司 一种车载动力电池均衡方法、装置及汽车
CN112531822A (zh) * 2020-11-24 2021-03-19 潍柴动力股份有限公司 一种电池均衡方法和装置
CN114919464A (zh) * 2022-06-17 2022-08-19 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车动力电池均衡系统、方法及电动汽车
CN115021365A (zh) * 2022-06-27 2022-09-06 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 基于储能系统的电池均衡方法、装置、设备及存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019042354A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡系统、车辆、电池均衡方法及存储介质
CN110682831A (zh) * 2018-06-19 2020-01-14 广州汽车集团股份有限公司 一种车载动力电池均衡方法、装置及汽车
CN208820017U (zh) * 2018-08-30 2019-05-03 上汽通用汽车有限公司 电池包管理系统
CN112531822A (zh) * 2020-11-24 2021-03-19 潍柴动力股份有限公司 一种电池均衡方法和装置
CN114919464A (zh) * 2022-06-17 2022-08-19 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车动力电池均衡系统、方法及电动汽车
CN115021365A (zh) * 2022-06-27 2022-09-06 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 基于储能系统的电池均衡方法、装置、设备及存储介质

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