CN117375183B - 一种电池均衡管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池均衡管理方法，包括以下步骤：S1、设定工作时长t1和停止时长t2，t1/（t1+t2）≥80%；S2、在工作时长t1内，对电池进行充放电操作；S3、在停止时长t2内，暂停充放电操作，采用小电流对电池进行反向充放电操作预设时长；S4、待电池电压稳定后，对电池进行电压采集；S5、根据采集到的电池电压数据判定电池均衡是否完成，若是，结束当前电池均衡操作，若否，返回执行步骤S2‑S4。本发明通过对电池进行周期性的充放电操作，并在充放电操作停止后，采用小电流对电池进行反向充放电操作使电池电压快速稳定，依据准确的电池电压数据对电池均衡进行判定和调整控制，提高了电池均衡的准确性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电池均衡技术领域，尤其涉及一种电池均衡管理方法。
背景技术
随着新能源车的不断发展和新能源车的市占率的不断提高。新能源车的电池均衡设备的也应运而生。传统的电池均衡管理系统在进行电池电压监测时常常存在一些局限性，无法准确、实时地采集和分析电池真实电压数据。特别是在电池均衡后瞬间电池压差能在要求范围内，但是一段时间后，电池压差会变大，使得不得不再进行一次均衡操作，这样大大影响了电池均衡的准确性和稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以提高电池均衡的准确性和稳定性的电池均衡管理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：
一种电池均衡管理方法，其包括有以下步骤：S10、设定工作时长t1和停止时长t2，t1/（t1+t2）≥80%；S20、在工作时长t1内，对电池进行充放电操作，以消除电池内部的电压差异；S30、在停止时长t2内，暂停充放电操作，并采用小电流对电池进行反向充放电操作预设时长，以使电池电压快速稳定；S40、待电池电压稳定后，对电池进行电压采集，获取准确的电池电压数据；S50、根据采集到的电池电压数据判定电池均衡是否完成，若是，结束当前电池均衡操作，若否，返回执行步骤S20-S40。
优选的，所述小电流的电流值I=（y2-y1）*（x-x1）/（x2-x1）+y1，单位为毫安，其中，y1、y2为常数，x表示电池的额定电压，x1表示电池的工作电压范围的下限值，x2表示电池的工作电压范围的上限值。
优选的，所述电池为磷酸锂电池，y1取值为100，y2取值为200，x取值为3.7V，x1取值为3.2V，x2取值为4.2V。
优选的，所述工作时长t1设定为15秒，所述停止时长t2设定为2秒。
优选的，所述预设时长为100-500ms。
优选的，所述预设时长为150ms。
本发明的有益技术效果在于：上述的电池均衡管理方法，通过对电池进行周期性的充放电操作，并在充放电操作停止后，采用小电流对电池进行反向充放电操作使电池电压快速稳定，待电池电压稳定后对电池进行电压采集，从而获取准确的电池电压数据，再依据准确的电池电压数据对电池均衡进行判定和调整控制，提高了电池均衡的准确性和稳定性。
附图说明
图1为本发明的电池均衡管理方法的流程示意图；
图2为电池在充电过程中的电池电压曲线图；
图3为现有技术中的电池在停止充电时的电池电压曲线与本发明中的电池在停止充电时的电池电压曲线对比图；
图4为电池在放电过程中的电池电压曲线图；
图5为现有技术中的电池在停止放电时的电池电压曲线与本发明中的电池在停止放电时的电池电压曲线对比图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1所示，在本发明一个实施例中，电池均衡管理方法包括有步骤S10-步骤S50：
S10、设定工作时长t1和停止时长t2，t1/（t1+t2）≥80%。
在本实施例中，所述工作时长t1设定为15秒，所述停止时长t2设定为2秒。当然，在其他实施例中，所述工作时长t1也可以设定为12秒、16秒或者其他数值，所述停止时长t2也可以设定为3秒、4秒或者其他数值，只要确保t1/（t1+t2）≥80%即可。
S20、在工作时长t1内，对电池进行充放电操作，以消除电池内部的电压差异。
所述充放电操作包括充电操作、放电操作，在本步骤中，可以对电池择一进行充电操作或者放电操作。
当对电池进行充电操作时，如图2所示，充电开始在T0时刻，当有充电电流时，电池电压立马提升，然后随着时间慢慢的升高。当对电池进行放电操作时，如图4所示，放电开始在T0时刻，当有放电电流时，电池电压立马下降，然后随着时间慢慢的减小。
S30、在停止时长t2内，暂停充放电操作，并采用小电流对电池进行反向充放电操作预设时长，以使电池电压快速稳定。
在本实施例中，所述预设时长设定为150ms。当然，在其他实施例中，所述预设时长也可以设定为100ms、200ms、300ms、400ms、500ms或者其他数值。
所述小电流的电流值采用公式I=（y2-y1）*（x-x1）/（x2-x1）+y1进行计算，单位为毫安，其中，y1、y2为常数，x表示电池的额定电压，x1表示电池的工作电压范围的下限值，x2表示电池的工作电压范围的上限值。所述常数y1、y2可以通过多次实验获得，x、x1及x2与电池相关。在本实施例中，所述电池采用磷酸锂电池，y1取值为100，y2取值为200，x取值为3.7V，x1取值为3.2V，x2取值为4.2V，因此，所述小电流的电流值I=（200-100）*（3.7-3.2）/（4.2-3.2）+100=150（毫安）。
若在工作时长t1内对电池进行充电操作，则对电池进行反向充放电操作即为对电池进行放电操作。图3中的曲线L0为现有技术中的电池在停止充电时的电池电压曲线，图3中的曲线L1为本发明中的电池在停止充电时的电池电压曲线。如图3中的曲线L1所示，充电在T0时刻结束，在T0时刻加入一个150ma的小电流对电池进行放电，大概放电150ms左右，在T1时刻电池电压就趋于稳定了。再参见图3中的曲线L0，充电在T0时刻结束，电池电压提升，经过漫长的时间直到T2时刻才趋于稳定。比较如图3中的曲线L1、曲线L0可知，在充电结束时，加入一个150ma的小电流对电池进行放电操作，可以大大缩短的电池电压从放电结束到稳定的时间。
若在工作时长t1内对电池进行放电操作，则对电池进行反向充放电操作即为对电池进行充电操作。图5中的曲线L0为现有技术中的电池在停止放电时的电池电压曲线，图5中的曲线L1为本发明中的电池在停止放电时的电池电压曲线。如图5中的曲线L1所示，放电在T0时刻结束，在T0时刻加入一个150ma的小电流对电池进行充电，大概充电150ms左右，在T1时刻电池电压就趋于稳定了。再参见图5中的曲线L0，放电在T0时刻结束，电池电压提升，经过漫长的时间直到T2时刻才趋于稳定。比较如图5中的曲线L1、曲线L0可知，在放电结束时，加入一个150ma的小电流对电池进行充电操作，可以大大缩短的电池电压从放电结束到稳定的时间。
S40、待电池电压稳定后，对电池进行电压采集，获取准确的电池电压数据。
S50、根据采集到的电池电压数据判定电池均衡是否完成，若是，结束当前电池均衡操作，若否，返回执行步骤S20-S40。
本发明的电池均衡管理方法，通过对电池进行周期性的充放电操作，并在充放电操作停止后，采用小电流对电池进行反向充放电操作使电池电压快速稳定，待电池电压稳定后对电池进行电压采集，从而获取准确的电池电压数据，再依据准确的电池电压数据对电池均衡进行判定和调整控制，提高了电池均衡的准确性和稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电池均衡管理方法，其特征在于，所述电池均衡管理方法包括有以下步骤：
S10、设定工作时长t1和停止时长t2，t1/（t1+t2）≥80%；
S20、在工作时长t1内，对电池进行充放电操作，以消除电池内部的电压差异；
S30、在停止时长t2内，暂停充放电操作，并采用小电流对电池进行反向充放电操作预设时长，以使电池电压快速稳定；
S40、待电池电压稳定后，对电池进行电压采集，获取准确的电池电压数据；
S50、根据采集到的电池电压数据判定电池均衡是否完成，若是，结束当前电池均衡操作，若否，返回执行步骤S20-S40;
所述充放电操作包括充电操作或者放电操作，当所述充放电操作为充电操作时，所述反向充放电操作为放电操作；当所述充放电操作为放电操作时，所述反向充放电操作为充电操作。
2.如权利要求1所述的电池均衡管理方法，其特征在于，所述小电流的电流值I=（y2-y1）*（x-x1）/（x2-x1）+y1，单位为毫安，其中，y1、y2为常数，x表示电池的额定电压，x1表示电池的工作电压范围的下限值，x2表示电池的工作电压范围的上限值。
3.如权利要求2所述的电池均衡管理方法，其特征在于，所述电池为磷酸锂电池，y1取值为100，y2取值为200，x取值为3.7V，x1取值为3.2V，x2取值为4.2V。
4.如权利要求1所述的电池均衡管理方法，其特征在于，所述工作时长t1设定为15秒，所述停止时长t2设定为2秒。
5.如权利要求1-4任一项所述的电池均衡管理方法，其特征在于，所述预设时长为100-500ms。
6.如权利要求5所述的电池均衡管理方法，其特征在于，所述预设时长为150ms。
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