CN117040045A - 电池均衡系统、电池均衡方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池均衡系统、电池均衡方法、设备及存储介质，属于电池均衡技术领域。该电池均衡系统电池系统，包括电芯、监控单元和均衡模块监控单元用于监控电芯的电芯电压；均衡管理系统与均衡模块磁感应连接；电池管理系统，用于根据电芯电压生成均衡电压；储能系统与均衡管理系统电连接，用于为均衡管理系统提供充电电压；其中，监控单元用于根据均衡电压控制均衡模块的第一导通状态，电池管理系统还用于控制均衡管理系统的第二导通状态，均衡管理系统用于根据第二导通状态、充电电压对电芯进行均衡操作。本申请实施例能够实现对电池的均衡调节。

Description

电池均衡系统、电池均衡方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及电池均衡技术领域，尤其涉及一种电池均衡系统、电池均衡方法、设备及存储介质。

背景技术

目前，电池包包括多个单体电池，当多个单体电池之间的电性能存在差异时，会对电池包的性能造成影响，如部分单体电池会出现过充电、过放电等现象，影响电池包容量和使用寿命。相关技术中采用主动均衡或被动均衡的方式解决上述差异问题。其中，被动均衡是指对电量高的单体电池进行放电，主动均衡是指控制电量高的单体电池对电量低的单体电池充电。但是，被动均衡会造成能量的浪费，主动均衡需对每个单体电池的电量进行计算匹配，难度较大。因此，如何提供一种电池均衡系统，以解决上述差异问题成了亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提出一种电池均衡系统、电池均衡方法、设备及存储介质，旨在实现对电池的均衡调节。

为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种电池均衡系统，包括：

电池系统，所述电池系统包括电芯、监控单元和均衡模块，所述电芯与所述监控单元电连接，所述均衡模块分别与所述监控单元、所述电芯电连接，所述监控单元用于监控所述电芯的电芯电压；

均衡管理系统，所述均衡管理系统与所述均衡模块磁感应连接；

电池管理系统，所述电池管理系统分别与所述均衡管理系统、所述监控单元连接，所述电池管理系统用于根据所述电芯电压生成均衡电压；

储能系统，所述储能系统与所述均衡管理系统电连接，用于为所述均衡管理系统提供充电电压；

其中，所述监控单元用于根据所述均衡电压控制所述均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统还用于控制所述均衡管理系统的第二导通状态，所述均衡管理系统用于根据所述第二导通状态、所述充电电压对所述电芯进行均衡操作。

在一些实施例，所述均衡模块包括第一线圈和第一开关单元，所述第一线圈的一端与所述电芯电连接，所述第一线圈的另一端与所述第一开关单元的一端电连接，所述第一开关单元的另一端与所述监控单元电连接；其中，所述监控单元与所述电芯电连接；

所述均衡管理系统包括第二线圈和第二开关单元，所述第二线圈与所述第一线圈磁感应连接，所述第二线圈的一端与所述储能系统电连接，所述第二线圈的另一端与所述第二开关单元电连接；

其中，所述监控单元用于根据所述均衡电压控制所述第一开关单元的所述第一导通状态，所述电池管理系统用于控制所述第二开关单元的所述第二导通状态。

在一些实施例，所述第一开关单元包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述监控单元电连接，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极与所述第一线圈电连接。

在一些实施例，所述第二开关单元包括：

第二MOS管，所述第二MOS管的源极与所述第二线圈电连接，所述第二MOS管的漏极接地；

驱动单元，所述驱动单元与所述第二MOS管的栅极电连接；

其中，所述电池管理系统用于通过所述驱动单元控制所述第二MOS管的所述第二导通状态。

为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出了一种电池均衡方法，所述电池均衡方法应用于如第一方面所述的电池均衡系统，所述电池均衡方法包括：

电池管理系统获取监控单元发送的电芯电压，并根据所述电芯电压计算得到均衡电压；

所述电池管理系统将所述均衡电压发送给所述监控单元，所述监控单元根据所述均衡电压和所述电芯电压生成均衡标记；

所述电池管理系统发送均衡控制信号，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态。

在一些实施例，所述控制信号还包括充电信号，所述均衡标记包括待充电标记、待放电标记、正常标记，所述监控单元根据所述均衡电压和所述电芯电压生成均衡标记，包括：

若所述均衡电压大于所述电芯电压，所述监控单元生成所述待充电标记；

若所述均衡电压小于所述电芯电压，所述监控单元生成所述待放电标记；

若所述均衡电压等于所述电芯电压，所述监控单元生成所述正常标记。

在一些实施例，所述均衡控制信号包括放电控制信号，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，包括：

若所述均衡控制信号为所述放电控制信号，且所述均衡标记为所述待放电标记，则所述监控单元控制所述第一导通状态为导通，所述电池管理系统控制所述第二导通状态为导通，以使电芯对储能系统放电；

所述监控单元获取所述电芯的实时放电电压，若所述实时放电电压等于所述均衡电压，所述监控单元控制所述第一导通状态为断开。

在一些实施例，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，还包括：

所述监控单元生成放电完成信号，并将所述放电完成信号发送给所述电池管理系统；

所述电池管理系统根据所述放电完成信号和预设放电完成条件控制所述第二导通状态为断开。

在一些实施例，所述均衡控制信号包括充电控制信号，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，包括：

若所述均衡控制信号为所述充电控制信号，且所述均衡标记为所述待充电标记，则所述监控单元控制所述第一导通状态为导通，所述电池管理系统控制所述第二导通状态为导通，以使储能系统对电芯充电；

所述监控单元获取所述电芯的实时充电电压，若所述实时充电电压等于所述均衡电压，所述监控单元控制所述第一导通状态为断开。

在一些实施例，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，还包括：

所述监控单元生成充电完成信号，并将所述充电完成信号发送给所述电池管理系统；

所述电池管理系统根据所述充电完成信号和预设充电完成条件控制所述第二导通状态为断开。

在一些实施例，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，包括：

若所述均衡标记为所述正常标记，所述监控单元根据所述均衡信号控制所述第一导通状态为断开。

为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面所述的方法。

为实现上述目的，本申请实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面所述的方法。

本申请提出的电池均衡系统、电池均衡方法、设备及存储介质,其通过均衡模块和均衡管理系统的磁感应连接，能够实现均衡模块将能量传递给均衡管理系统，而均衡模块传递的能量与电芯的电压有关，因此能够实现对电芯的放电，相较于相关技术中以热能进行放电的方式，还能够减少能量的浪费。其次，均衡管理系统还可以根据储能系统提供的充电电压将能量传递给均衡模块，由于均衡模块与电芯串联，所以可以实现对电芯的充电。由此可知，本申请实施例可以实现对电芯的能量均衡操作。

附图说明

图1是本申请实施例提供的电池均衡系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的电池均衡方法的流程图；

图3是图2中的步骤S202的流程图；

图4是图2中的步骤S203的流程图；

图5是图2中的步骤S203的另一流程图；

图6是图2中的步骤S203的另一流程图；

图7是图2中的步骤S203的另一流程图；

图8是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

下面对本申请实施例提供的电池均衡系统进行展开说明。

参照图1，在一些实施例中，电池均衡系统包括电池系统、均衡管理系统、电池管理系统和储能系统。电池系统包括电芯、监控单元和均衡模块，电芯与监控单元电连接，均衡模块分别与监控单元、电芯电连接，监控单元用于监控电芯的电芯电压。均衡管理系统与均衡模块磁感应连接。电池管理系统分别与均衡管理系统、监控单元连接，电池管理系统用于根据电芯电压生成均衡电压。储能系统与均衡管理系统电连接，储能系统用于为均衡系统提供充电电压。其中，监控单元用于根据均衡电压控制均衡模块的第一导通状态，电池管理系统还用于控制均衡管理系统的第二导通状态。均衡管理系统用于根据第二导通状态、充电电压对电芯进行均衡操作。

具体地，电池均衡系统包括N个电池系统、N个均衡管理系统、1个储能系统和1个电池管理系统。在N个电池系统中，每一个电芯的电量可能相同或不同，因此当以电池均衡系统为整体进行充电或放电时，可能会对部分电池系统中的电芯进行过充或过放，从而影响电池系统的性能。为了解决上述问题，相关技术中会对N个电池系统进行均衡处理，以保证N个电池系统中的电芯具有相同的电量，或者电量差异在预设范围内。其中，均衡处理包括主动均衡和被动均衡。主动均衡指将控制高电量的电芯将能量转移到低电量的电芯，被动均衡是指将高电量电芯多余的能量消耗，消耗方式包括将多余的能量转换为热能等。但是，在主动均衡中，由于每一次需要接受能量转移操作的电芯可能不同，因此需要硬件支持将N个电池系统进行连接。其次，每一个接受能量转移操作的电芯所需的能量可能不同，因此需要对每一个电芯的初始能量进行准确计算。由此可知，主动均衡存在成本高、难度大的问题。而被动均衡存在能量浪费的问题。

为了解决上述至少一个问题，本申请实施例提供了一种电池均衡系统，通过均衡模块和均衡管理系统之间的磁感应连接实现电芯对储能系统进行充电，或者储能系统对电芯进行充电，从而实现对电芯的放电均衡或者充电均衡。可以理解的是，在本申请实施例中，电量可以为电压、SOC(State of Chatge,荷电状态)等中任一种或多种的统称。

以一个电池系统为例。在电池系统中，电芯、均衡模块、监控单元依次电连接，形成电池串联回路。可以理解的是，电池系统为一个单独的、完整的一体系统，即电池系统相当于一个智能电芯，监控单元为该电池系统的内部结构，以使电池系统能够根据监控单元实现对自身电压的监测。因此，相较于相关技术中进行主动均衡时需计算每个电芯电压的方法，本申请实施例能够降低获取电芯电压的难度。均衡模块可以为电池系统的内部结构，或不为电池系统的内部结构，对此本申请实施例不作具体限定。当均衡模块为电池系统的内部结构时，能够简便监控单元对均衡模块第一导通状态的控制。可以理解的是，第一导通状态即为电池串联回路的导通状态。

电池管理系统(Battery Management System，BMS)用于与监控单元通信连接，通信连接方式包括有线连接和无线连接。电池管理系统根据通信连接的方式接收每一个监控单元发送的电芯电压，以对N个电芯电压进行均值处理后得到均衡电压。监控单元用于根据该均衡电压控制电池串联回路的导通状态(即第一导通状态)，电池管理系统用于控制所有均衡管理系统的第二导通状态。当第一导通状态为导通，第二导通状态为导通时，根据电磁感应定律可以实现均衡模块将能量传递给均衡管理系统，或者可以实现均衡管理系统将能量传递给均衡模块。第一导通状态和第二导通状态的控制将在下文展开说明。

在均衡模块将能量传递给均衡管理系统的情况中，由于均衡模块设置在电池串联回路中，所以传递的能量与电芯的电压有关，从而可以实现对电芯的放电，即实现放电均衡。此外，由于均衡管理系统与储能系统电连接，所以均衡模块传递给均衡管理系统的能量可以实现对储能系统充电，在一定程度能够避免能量的浪费。

在均衡管理系统将能量传递给均衡模块的情况下，均衡管理系统所传递的能量与储能系统的充电电压有关，由此可以实现对电芯的充电，即实现充电均衡。

由上述描述可知，电芯的放电均衡和充电均衡都与第一导通状态有关，而第一导通状态是由监控单元控制的，由此可知本申请实施例中的电池系统可以自动开启充电均衡或放电均衡，从而提高均衡操作的效率和准确性。

本申请实施例通过均衡模块和均衡管理系统的磁感应连接，能够实现均衡模块将能量传递给均衡管理系统，而均衡模块传递的能量与电芯的电压有关，因此能够实现对电芯的放电，相较于相关技术中以热能进行放电的方式，还能够减少能量的浪费。其次，均衡管理系统还可以根据储能系统提供的充电电压将能量传递给均衡模块，由于均衡模块与电芯串联，所以可以实现对电芯的充电。由此可知，本申请实施例可以实现对电芯的能量均衡操作。

在一些实施例中，均衡模块包括第一线圈L1和第一开关单元101，第一线圈L1的一端与电芯电连接，第一线圈L1的另一端与第一开关单元101的一端电连接，第一开关单元101的另一端与监控单元电连接。均衡管理系统包括第二线圈L2和第二开关单元102，第二线圈L2与第一线圈L1磁感应连接，第二线圈L2的一端与储能系统电连接，第二线圈L2的另一端与第二开关单元102电连接。其中，监控单元用于根据均衡电压控制第一开关单元101的第一导通状态，电池管理系统用于控制第二开关单元102的第二导通状态。

具体地，均衡模块包括第一线圈L1和第一开关单元101，当监控单元根据均衡电压确定对应的电芯需进行充电均衡或放电均衡时，控制第一开关单元101的第一导通状态为导通，将形成如下导通的电池串联回路：电芯正极、第一线圈L1、第一开关单元101、监控单元、电芯负极。此时，电芯为该电池串联回路供电。当监控单元根据均衡电压确定对应的电芯无需进行充电均衡或放电均衡时，控制第一开关单元101的第一导通状态为断开时，该电池串联回路断路。其中，监控单元包括监控芯片，或监控芯片与其他元器件的组合，对此本申请实施例不作具体限定。均衡管理系统包括第二线圈L2和第二开关单元102，第二开关单元102还与地端连接，当电池管理系统控制第二开关单元102的第二导通状态为导通时，将形成如下均衡串联回路：储能系统、第二线圈L2、第二开关单元102、地端。此时储能系统为该均衡串联回路供电。当电池管理系统控制第二开关单元102的第二导通状态为断开时，该均衡串联回路断路。其中，第一线圈L1和第二线圈L2磁感应连接，因此，第一线圈L1所在电池串联回路的电能可以通过磁能传递给第二线圈L2，实现对对应电芯的放电。同理，第二线圈L2所在均衡串联回路的电能也可以通过磁能传递给第一线圈L1，实现对对应电池的充电。可以理解的是，第一开关单元101的第一导通状态即为均衡模块的第一导通状态，第二开关单元102的第二导通状态即为均衡管理系统的第二导通状态。

本申请实施例设置N个电池系统、N个均衡管理系统和1个储能系统的好处是，能够使每一个电芯的充电或放电都是独立的，从而提高控制的便捷性和准确性。其次，当对对应的电芯进行充电时，充电能量来源于储能系统提供的充电电压，保证了充电的稳定性，从而提高均衡速率。

在一些实施例中，第一开关单元101包括第一MOS管M1，第一MOS管M1的栅极与监控单元电连接，第一MOS管M1的源极接地，第一MOS管M1的漏极与第一线圈L1电连接。具体地，第一开关单元101包括第一MOS管M1，或者三极管等其他可以作为开关的电子元件。以第一MOS管M1为例，第一MOS管M1的栅极与监控单元电连接，监控单元根据均衡电压控制第一MOS管M1栅极电压的大小，从而实现控制第一MOS管M1导通或断开。可以理解的是，第一MOS管M1的导通状态即为第一导通状态。

可以理解的是，在一些实施例中，监控单元还可以调整第一MOS管M1的频率和/或占空比，实现调节输出功率的功能。

在一些实施例中，第二开关单元102包括第二MOS管M2和驱动单元。第二MOS管M2的源极与第二线圈L2电连接，第二MOS管M2的漏极接地。驱动单元与第二MOS管M2的栅极电连接，电池管理系统用于通过驱动单元控制第二MOS管M2的第二导通状态。具体地，驱动单元与电池管理系统通信连接，通信连接方式包括有线连接和无线连接。驱动单元通过通信连接方式接收电池管理系统发送的控制信号。驱动单元根据该控制信号控制第二MOS管M2栅极电压的大小，从而实现控制第二MOS管M2导通或断开。可以理解的是，第二MOS管M2的导通状态即为第二导通状态。根据实际需要，还可以将第二MOS管M2替换为三极管等其他可以作为开关的电子元件，对此本申请实施例不作具体限定。

下面对本申请实施例提供的电池均衡方法进行展开说明。

参照图2，在一些实施例中，电池均衡方法应用于如上述任一实施例所描述的电池均衡系统，电池均衡方法包括但不限于包括步骤S201至步骤S203。

步骤S201，电池管理系统获取监控单元发送的电芯电压，并根据电芯电压计算得到均衡电压；

步骤S202，电池管理系统将均衡电压发送给监控单元，监控单元根据均衡电压和电芯电压生成均衡标记；

步骤S203，电池管理系统发送均衡控制信号，监控单元根据均衡控制信号和均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态。

在一些实施例的步骤S201中，监控单元用于监控对应电芯的电压，并将得到的电芯电压发送给电池管理系统。电池管理系统对N个电芯电压进行均值处理，得到均衡电压。由此可知，均衡电压用于表示N个电芯的平均电压。

在一些实施例的步骤S202中，电池管理系统将均衡电压发送给监控单元，监控单元用于将均衡电压与自身监测到的电芯电压进行比较，根据比较结果生成均衡标记，均衡标记用于表示对应的电芯需进行以下任一种操作：放电均衡、充电均衡、不进行均衡操作。

参照图3，在一些实施例中，均衡标记包括待充电标记、待放电标记、正常标记，步骤S202中“监控单元根据均衡电压和电芯电压生成均衡标记”包括但不限于包括步骤S301至步骤S303。

步骤S301，若均衡电压大于电芯电压，监控单元生成待充电标记；

步骤S302，若均衡电压小于电芯电压，监控单元生成待放电标记；

步骤S303，若均衡电压等于电芯电压，监控单元生成正常标记。

在一些实施例的步骤S301至步骤S303中，当电芯的电芯电压小于均衡电压时，表明该电芯为低电量电芯，需进行充电均衡，因此与该电芯对应的监控单元生成待充电标记。当电芯的电芯电压大于均衡电压时，表明该电芯为高电量电芯，需进行放电均衡，因此与该电芯对应的监控单元生成待放电标记。当电芯的电芯电压等于均衡电压时，表明该电芯电量适宜，不用进行充电均衡和放电均衡，因此与该电芯对应的监控单元生成正常标记。可以理解的是，考虑到电芯电压的测量偏差，还可以根据均衡电压设置一个均衡范围。监控单元将监测到的电芯电压与均衡范围进行比较，若电芯电压在均衡范围内，则生成正常标记；若电芯电压小于均衡范围内，则生成待充电标记；若电芯电压大于均衡范围内，则生成待放电标记。

步骤S301至步骤S302的好处是，能够根据待充电标记、待放电标记、正常标记对每一个电芯进行区分，提高均衡操作的准确性。此外，由于电芯电压和均衡电压都是容易得到的，因此本申请实施例还降低了确定每一个电芯均衡标记的难度，进而能够降低进行均衡操作的难度。

在一些实施例的步骤S203中，电池管理系统根据均衡需求生成对应的均衡控制信号，并将该均衡控制信号发送给监控单元。监控单元用于将均衡控制信号与均衡标记进行匹配判断，并根据匹配结果控制第一导通状态。电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，从而实现对对应电芯的充电均衡或放电均衡。其中，匹配判断是指判断电芯所需进行的操作与均衡控制信号表示的均衡需求是否相符。

需要说明的是，均衡需求可以为随机确定的需求，或通过对N个电芯电压进行统计分析得到的需求。其中，当均衡需求为随机确定的需求时，电池管理系统随机生成放电控制信号或充电控制信号。当均衡需求为对N个电芯电压进行统计分析得到的需求时，统计分析的数据可以为电芯电压大于均衡电压的电芯的数量、电芯电压小于均衡电压的电芯的数量、每一个电芯充电(或放电)至均衡电压所需的时间等中的任一种。根据统计分析结果生成放电控制信号或充电控制信号。例如，将电芯电压大于均衡电压的电芯的数量作为第一数量，将电芯电压小于均衡电压的电芯的数量作为第二数量，若第一数量大于第二数量，则电池管理系统生成放电控制信号；若第一数量小于第二数量，则电池管理系统生成充电控制信号；若第一数量等于第二数量，则可以结合时间进行进一步判断。

参照图4，在一些实施例中，均衡控制信号包括放电控制信号，步骤S203中“监控单元根据均衡控制信号和均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态”包括但不限于包括步骤S401至步骤S402。

步骤S401，若均衡控制信号为放电控制信号，且均衡标记为待放电标记，则监控单元控制第一导通状态为导通，电池管理系统控制第二导通状态为导通，以使电芯对储能系统充电；

步骤S402，监控单元获取电芯的实时放电电压，若实时放电电压等于均衡电压，监控单元控制第一导通状态为断开。

下面结合步骤S401至步骤S402对第一导通状态和第二导通状态的控制展开说明。

在一些实施例的步骤S401中，监控单元对接收到的均衡控制信号进行判断，若判断结果为均衡控制信号为放电控制信号，并且自身的均衡标记为待放电标记，则控制第一导通状态为导通。此时电池串联回路根据电芯提供的电流形成电流回路，电流回路的周围产生变化的磁场。在上述操作中，电池管理系统会同时控制所有均衡管理系统的第二导通状态为导通，以使与第一线圈L1对应的第二线圈L2根据变化的磁场产生感应电动势和感应电流，储能系统根据感应电流充电，从而形成电芯通过均衡模块、均衡管理系统为储能系统充电的效果，减少电芯放电能量的浪费。

在一些实施例的步骤S402中，在电芯放电的过程中，监控单元仍对电芯的电压进行实时监测，得到实时放电电压。监控单元将实时放电电压与均衡电压进行比较，当实时放电电压等于均衡电压时，表明电芯已完成放电。此时，监控单元控制第一导通状态为断开，从而避免电芯过度放电。

在步骤S401至步骤S402中，监控单元对对应的第一线圈L1的第一导通状态进行单独控制，电池管理系统对所有第二线圈L2的第二导通状态进行统一控制的好处是，相较于电池管理系统对每一个第二线圈L2的第二导通状态进行单独控制的方法，本申请实施例能够使电池系统确定自身是否开始放电均衡和是否结束放电均衡，并减少电池管理系统的计算量。

参照图5，在一些实施例中，步骤S203中“监控单元根据均衡控制信号和均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态”还包括但不限于包括步骤S501至步骤S502。

步骤S501，监控单元生成放电完成信号，并将放电完成信号发送给电池管理系统；

步骤S502，电池管理系统根据放电完成信号和预设放电完成条件控制第二导通状态为断开。

在一些实施例的步骤S501中，当监控单元根据步骤S402描述的方法确定电芯放电完成时，监控单元生成放电完成信号，并将该放电完成信号发送给电池管理系统。

在一些实施例的步骤S502中，预设放电完成条件为电池管理系统接收到放电完成信号的数量达到第一预设数量，第一预设数量为需进行放电均衡的电芯的数量。当电池管理系统判定接收到的放电完成信号达到预设放电完成条件时，表明所有需要进行放电均衡的电芯都已完成放电，此时电池管理系统控制所有均衡管理系统的第二导通状态都为断开。

步骤S501至步骤S502的好处是，相较于一个电芯放电完成后，就控制该电芯对应的均衡管理系统的第二导通状态为断开的方法，本申请实施例避免了根据放电完成信号识别对应的均衡管理系统，简化了第二导通状态的控制方法。并且，在同一时间段内，电池管理系统只会生成放电控制信号、充电控制信号中的任一个，即只能对多个电芯进行充电均衡或进行放电均衡，不能对部分电芯进行充电均衡的同时，再对其他电芯进行放电均衡。所以在达到预设放电完成条件时，本申请实施例控制所有均衡管理系统的第二导通状态为断开的方法，也不会对其他未进行放电均衡的电芯造成影响。

参照图6，在另一些实施例中，均衡控制信号包括充电控制信号，步骤S203中“监控单元根据均衡控制信号和均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态”的包括但不限于包括步骤S601至步骤S602。

步骤S601，若均衡控制信号为充电控制信号，且均衡标记为待充电标记，则监控单元控制第一导通状态为导通，电池管理系统控制第二导通状态为导通，以使储能系统对电芯充电；

步骤S602，监控单元获取电芯的实时充电电压，若实时充电电压等于均衡电压，监控单元控制第一导通状态为断开。

在一些实施例的步骤S601中，监控单元对接收到的均衡控制信号进行判断，若判断结果为均衡控制信号为充电控制信号，并且自身的均衡标记为待充电标记，则控制第一导通状态为导通。同时，电池管理系统控制所有的均衡管理系统的第二导通状态为导通。此时，均衡串联回路根据储能系统提供的充电电压形成电流回路，电流回路的周围产生变化的磁场。第一线圈L1由于与第二线圈L2磁感应连接而在内部产生感应电动势和感应电流，导通的电池串联回路将感应电流传输给电芯，从而形成储能系统通过均衡管理系统、均衡模块为电芯充电的效果。

在一些实施例的步骤S602中，在电芯充电的过程中，监控单元仍对电芯的电压进行实时监测，得到实时充电电压。监控单元将实时充电电压与均衡电压进行比较，当实时充电电压等于均衡电压时，表明电芯已完成充电。此时，监控单元控制第一导通状态为断开，以避免电芯过度充电。

类同与步骤S401至步骤S402，步骤S601至步骤S602的好处是，能够使电池系统确定自身是否开始充电均衡和是否结束充电均衡，并减少电池管理系统的计算量。

参照图7，在一些实施例中，步骤S203中“监控单元根据均衡控制信号和均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态”还包括但不限于包括步骤S701至步骤S702。

步骤S701，监控单元生成充电完成信号，并将充电完成信号发送给电池管理系统；

步骤S702，电池管理系统根据充电完成信号和预设充电完成条件控制第二导通状态为断开。

在一些实施例的步骤S701中，当监控单元根据步骤S602描述的方法确定电芯充电完成时，监控单元生成充电完成信号，并将该充电完成信号发送给电池管理系统。

在一些实施例的步骤S702中，预设充电完成条件为电池管理系统接收到充电完成信号的数量达到第二预设数量，第二预设数量为需进行充电均衡的电芯的数量。当电池管理系统判定接收到的充电完成信号达到预设充电完成条件时，表明所有需要进行充电均衡的电芯都已完成充电，此时电池管理系统控制所有均衡管理系统的第二导通状态都为断开。

步骤S701至步骤S702的好处是，相较于一个电芯充电完成后，就控制该电芯对应的均衡管理系统的第二导通状态为断开的方法，本申请实施例避免了根据充电完成信号识别对应的均衡管理系统，简化了第二导通状态的控制方法。并且，在同一时间段内，电池管理系统只会生成放电控制信号、充电控制信号中的任一个，即只能对多个电芯进行充电均衡或进行放电均衡，不能对部分电芯进行充电均衡的同时，再对其他电芯进行放电均衡。所以在达到预设充电完成条件时，本申请实施例控制所有均衡管理系统的第二导通状态为断开的方法，也不会对其他未进行充电均衡的电芯造成影响。

在另一些实施例中，步骤S203中“监控单元根据均衡控制信号和均衡标记控制均衡模块的第一导通状态”包括但不限于包括如下步骤：

若均衡标记为正常标记，监控单元根据均衡信号控制第一导通状态为断开。

在一些实施例中，当均衡标记为正常标记时，表明对应电芯无需进行充电均衡，并且也无需进行放电均衡操。此时，监控单元无论是接收到充电控制信号还是放电控制信号，均会控制第一导通状态为断开。这种情况下，电池串联回路为断路，因此，即使监控单元对应的均衡管理系统的第二导通状态为导通，电芯也无法给储能系统充电，并且储能系统也无法给电芯充电。

本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述电池均衡方法。该电子设备可以为包括平板电脑、车载电脑等任意智能终端。

参照图8，图8示意了另一实施例的电子设备的硬件结构，电子设备包括：

处理器801，可以采用通用的CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案；

存储器802，可以采用只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)等形式实现。存储器802可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器802中，并由处理器801来调用执行本申请实施例的电池均衡方法；

输入/输出接口803，用于实现信息输入及输出；

通信接口804，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信；

总线805，在设备的各个组件(例如处理器801、存储器802、输入/输出接口803和通信接口804)之间传输信息；

其中处理器801、存储器802、输入/输出接口803和通信接口804通过总线805实现彼此之间在设备内部的通信连接。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述电池均衡方法。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本领域技术人员可以理解的是，图中示出的技术方案并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。

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，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可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，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，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。

上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，在本申请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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元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全部或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，包括多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的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-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。

以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例，并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请实施例的权利范围之内。

Claims (13)

1.一种电池均衡系统，其特征在于，包括：

电池系统，所述电池系统包括电芯、监控单元和均衡模块，所述电芯与所述监控单元电连接，所述均衡模块分别与所述监控单元、所述电芯电连接，所述监控单元用于监控所述电芯的电芯电压；

均衡管理系统，所述均衡管理系统与所述均衡模块磁感应连接；

电池管理系统，所述电池管理系统分别与所述均衡管理系统、所述监控单元连接，所述电池管理系统用于根据所述电芯电压生成均衡电压；

储能系统，所述储能系统与所述均衡管理系统电连接，用于为所述均衡管理系统提供充电电压；

其中，所述监控单元用于根据所述均衡电压控制所述均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统还用于控制所述均衡管理系统的第二导通状态，所述均衡管理系统用于根据所述第二导通状态、所述充电电压对所述电芯进行均衡操作。

2.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述均衡模块包括第一线圈和第一开关单元，所述第一线圈的一端与所述电芯电连接，所述第一线圈的另一端与所述第一开关单元的一端电连接，所述第一开关单元的另一端与所述监控单元电连接；其中，所述监控单元与所述电芯电连接；

所述均衡管理系统包括第二线圈和第二开关单元，所述第二线圈与所述第一线圈磁感应连接，所述第二线圈的一端与所述储能系统电连接，所述第二线圈的另一端与所述第二开关单元电连接；

其中，所述监控单元用于根据所述均衡电压控制所述第一开关单元的所述第一导通状态，所述电池管理系统用于控制所述第二开关单元的所述第二导通状态。

3.根据权利要求2所述的电池均衡系统，其特征在于，所述第一开关单元包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述监控单元电连接，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极与所述第一线圈电连接。

4.根据权利要求2所述的电池均衡系统，其特征在于，所述第二开关单元包括：

第二MOS管，所述第二MOS管的源极与所述第二线圈电连接，所述第二MOS管的漏极接地；

驱动单元，所述驱动单元与所述第二MOS管的栅极电连接；

其中，所述电池管理系统用于通过所述驱动单元控制所述第二MOS管的所述第二导通状态。

5.一种电池均衡方法，其特征在于，所述电池均衡方法应用于如权利要求1至4任一项所述的电池均衡系统，所述电池均衡方法包括：

电池管理系统获取监控单元发送的电芯电压，并根据所述电芯电压计算得到均衡电压；

所述电池管理系统将所述均衡电压发送给所述监控单元，所述监控单元根据所述均衡电压和所述电芯电压生成均衡标记；

所述电池管理系统发送均衡控制信号，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态。

6.根据权利要求5所述的电池均衡方法，其特征在于，所述均衡标记包括待充电标记、待放电标记、正常标记，所述监控单元根据所述均衡电压和所述电芯电压生成均衡标记，包括：

若所述均衡电压大于所述电芯电压，所述监控单元生成所述待充电标记；

若所述均衡电压小于所述电芯电压，所述监控单元生成所述待放电标记；

若所述均衡电压等于所述电芯电压，所述监控单元生成所述正常标记。

7.根据权利要求6所述的电池均衡方法，其特征在于，所述均衡控制信号包括放电控制信号，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，包括：

若所述均衡控制信号为所述放电控制信号，且所述均衡标记为所述待放电标记，则所述监控单元控制所述第一导通状态为导通，所述电池管理系统控制所述第二导通状态为导通，以使电芯对储能系统充电；

所述监控单元获取所述电芯的实时放电电压，若所述实时放电电压等于所述均衡电压，所述监控单元控制所述第一导通状态为断开。

8.根据权利要求7所述的电池均衡方法，其特征在于，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，还包括：

所述监控单元生成放电完成信号，并将所述放电完成信号发送给所述电池管理系统；

所述电池管理系统根据所述放电完成信号和预设放电完成条件控制所述第二导通状态为断开。

9.根据权利要求6所述的电池均衡方法，其特征在于，所述均衡控制信号包括充电控制信号，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，包括：

若所述均衡控制信号为所述充电控制信号，且所述均衡标记为所述待充电标记，则所述监控单元控制所述第一导通状态为导通，所述电池管理系统控制所述第二导通状态为导通，以使储能系统对电芯充电；

所述监控单元获取所述电芯的实时充电电压，若所述实时充电电压等于所述均衡电压，所述监控单元控制所述第一导通状态为断开。

10.根据权利要求9所述的电池均衡方法，其特征在于，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，所述电池管理系统控制均衡管理系统的第二导通状态，还包括：

所述监控单元生成充电完成信号，并将所述充电完成信号发送给所述电池管理系统；

所述电池管理系统根据所述充电完成信号和预设充电完成条件控制所述第二导通状态为断开。

11.根据权利要求6所述的电池均衡方法，其特征在于，所述监控单元根据所述均衡控制信号和所述均衡标记控制均衡模块的第一导通状态，包括：

若所述均衡标记为所述正常标记，所述监控单元根据所述均衡信号控制所述第一导通状态为断开。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至11任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至11中任一项所述的方法。