CN117477701A - 电池簇的均衡控制系统、方法、储能系统、芯片及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池簇的均衡控制系统,系统包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯和与电芯连接和电池模组管理器,电池模组管理器包括模拟前端芯片。电池簇处于充电状态的情况下,模拟前端芯片采集电池模组中电芯的充电状态信息,及在充电状态信息能表征全部电芯中存在一个或多个具有均衡充电需求的目标电芯的情况下,控制目标电芯进行均衡充电。如此,本申请使得模拟前端芯片能采集电芯的充电状态信息,还能对目标电芯进行均衡充电,实现主动均衡,模组内可不设置主动均衡芯片,硬件成本下降。本申请根据充电状态信息,使得模组存在目标电芯时,对目标电芯进行均衡充电,模组内电芯的容量均衡,模组的最大可用容量提高。
Description
技术领域
本申请涉及储能技术领域,特别涉及一种电池簇的均衡控制系统、电池簇的均衡控制方法、储能系统、芯片及计算机可读存储介质。
背景技术
常见地,储能系统通常包括有由多个电芯串并联而成的电池模组。然而,因电池模组的可用容量通常由模组中当前容量最小的电芯决定,又因充电时长相同的不同电芯间,电芯的充入电量可能不一致,导致储能模组最大可用容量难以到达理想状况。
发明内容
本申请提供了一种电池簇的均衡控制系统、电池簇的均衡控制方法、储能系统、芯片及计算机可读存储介质。
本申请实施方式提供一种电池簇的均衡控制系统,所述电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯和与所述电芯连接的一电池模组管理器,每个所述电池模组管理器包括一模拟前端芯片;
其中,所述模拟前端芯片被配置为在所述电池簇处于充电状态下,采集对应电池模组中每个电芯的充电状态信息,及在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电,所述目标电芯根据所述充电状态信息确定,所述均衡充电需求根据所述充电状态信息确定。
本申请实施方式提供的电池簇的均衡控制系统包括多个电池模组,每个电池模组包括一个电池模组管理器和多个电芯,电池模组内的全部电芯均与电池模组管理器连接,电池模组管理器内部包括或设置模拟前端芯片。在电池簇处于充电状态的情况下,模拟前端芯片可采集自身所述电池模组中,各个电芯的充电状态信息如电压等,还可在充电状态信息能表征出全部电芯中存在一个或多个具有均衡充电需求的目标电芯的情况下,控制目标电芯进行均衡充电,以实现充电过程中的主动均衡。
如此,本申请实施方式基于对电池模组管理器中的模拟前端芯片的复用,使得模拟前端芯片能够采集电芯的充电状态信息如电压或电流等,还能对目标电芯进行均衡充电,从而实现电池模组的主动均衡,使得电池模组内可不再额外设置专门的主动均衡芯片或控制器,电池模组的硬件成本得到控制。同时,本申请实施方式还可根据模拟前端芯片采集到的电池模组的充电状态信息,使得充电状态下的电池模组存在一个或多个具备均衡充电需求的目标电芯的情况下,能通过电池模组管理器对目标电芯进行均衡充电,从而使电池模组内每个电芯的容量均衡或相同,进而,在一定程度上使电池模组和包括电池模组的储能系统的最大可用容量得的提高或保障。
在某些实施方式中,所述模拟前端芯片被配置为在对应的所述电池模组中,存在当前容量低于电芯容量阈值的目标电芯的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电。
如此,本申请实施方式可使得电池模组中可进行均衡充电的目标电芯能基于电芯容量阈值及各个电芯的当前容量来确定,使得目标电芯和均衡充电需求的确定效率能在一定程度上得到保障,进而,电池模组的主动均衡效率得以保障。
在某些实施方式中,所述电池簇还包括一电池簇管理器,所述电池簇管理器与每个所述模拟前端芯片连接;
所述电池簇管理器被配置为在根据所述模拟前端芯片发送的所述充电状态信息,确定全部所述电池模组中,存在包括有目标电芯的第一目标电池模组的情况下,向所述第一目标电池模组对应的模拟前端芯片发送充电指令;
所述模拟前端芯片被配置为向所述电池簇管理器发送所述充电状态信息,及在接收到所述充电指令的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电。
如此,本申请实施方式使得模拟前端芯片可在接收到电池簇管理器发送的充电指令后,对电池模组内的目标电芯进行均衡充电,使得电池模组内的主动均衡得的执行效率在一定程度上得到保障或提升。以及,因本申请实施方式的电池簇管理器可在根据模拟前端芯片发送的各个电芯的充电状态信息,确定出目标电芯及相应的目标电池模组后,向目标电池模组的模拟前端芯片发送充电指令,模拟前端芯片可在接受到充电指令时对目标电芯执行均衡充电,由此使得电池簇及电池模组内的主动均衡能由模拟前端芯片和电池簇管理器负责或完成,从而避免了仅通过电池簇管理器或模拟前端芯片实现主动均衡而导致的硬件成本上升或主动均衡执行效果较差的情况出现,在一定程度上保障了主动均衡的执行效率和执行效果。
在某些实施方式中,所述电池簇管理器被配置为在根据所述充电状态信息,确定出簇内电芯容量均值的情况下,将所述簇内电芯容量均值确定为所述电芯容量阈值。
如此,本申请实施方式使得电池簇管理器可根据接收到的各个电芯的充电状态信息,确定出簇内各个电芯的当前容量的平均值以得到电芯容量阈值,进而,电池簇管理器能根据电芯容量阈值可靠或有效地确定出目标电芯及目标电池模组,从而使主动均衡的执行效率和执行效果能在一定程度上得到保障。
在某些实施方式中,所述电池簇管理器被配置为在根据每个所述模拟前端芯片发送的所述充电状态信息,确定全部所述电池模组中,第二目标电池模组存在均衡放电需求的情况下,向所述第二目标电池模组对应的模拟前端芯片发送放电指令,所述第二目标电池模组根据所述充电状态信息确定,所述均衡放电需求根据所述充电状态信息确定;
所述模拟前端芯片被配置为在接收到所述放电指令的情况下,控制对应的所述电池模组进行均衡放电。
如此,本申请实施方式使得电池簇在充电过程中,电池簇内的电池簇管理器可在确定出存在均衡放电需求的第二目标电池模组的情况下,向第二目标电池模组相应的模拟前端芯片发送放电指令,以使接收到放电指令的模拟前端芯片可控制自身相应的电池模组放电以实现均衡放电或被动均衡,从而使电池簇内各个电池模组的电芯容量总值相同或相似,能使得各个电池模组可具备相同或相似的最大可用容量,进而能避免电池模组过充或过放的情况出现。以及,因本申请实施方式还基于电池簇管理器和模拟前端芯片,共同实现了电池簇内的主动均衡和被动均衡,进而能在一定程度上保证电池簇在充电过程中,各个电池模组和各个电芯能充入相同大小或相似大小的电量,能进一步避免电池模组过充或过放的情况出现,使得电池簇的使用寿命能得到延长。
在某些实施方式中,所述电池簇管理器被配置为在根据每个所述模拟前端芯片发送的所述充电状态信息,确定全部所述电池模组中,存在当前电池模组容量高于模组容量阈值的所述第二目标电池模组的情况下,向所述第二目标电池模组对应的模拟前端芯片发送放电指令。
如此,本申请实施方式使得电池簇管理器可在确定出各个电池模组的当前模组容量后,根据模组容量阈值来确定出第二目标电池模组,使得第二目标电池模组的确定效率能在一定程度上保障,也使得被动均衡的执行效率和执行效果可在一定程度上得到保障。
在某些实施方式中,所述电池簇管理器被配置为在根据每个所述电池模组的模组容量,确定出簇内模组容量均值的情况下,将所述簇内模组容量均值确定为所述模组容量阈值。
如此,本申请实施方式使得电池簇管理器可根据簇内模组容量均值确定出簇内的第二目标电池模组,使得第二目标电池模组的确定效率能在一定程度上得到保障,也使得簇内被动均衡能可靠地执行。
在某些实施方式中,所述电池模组还包括与所述电芯连接的降压模块,所述降压模块与所述模拟前端芯片连接;
所述降压模块被配置为接收所述电芯的输入电能,及对所述输入电能进行降压处理以输出用于为所述电芯充电的充电电能;
所述模拟前端芯片被配置为在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述降压模块向所述目标电芯提供所述充电电能,以使所述目标电芯进行均衡充电。
如此,本申请实施方式基于电池模组中的降压模块,使得模组内各个电芯的电能可转化为模组内目标电芯的充电电能,使得模组内的电能得以恰当使用,电池模组的主动均衡执行效果得以保障。
在某些实施方式中,所述降压模块包括第一降压子模块和第二降压子模块,所述第一降压子模块和所述第二降压子模块均与所述模拟前端芯片连接;
所述第一降压子模块被配置为接收所述输出电能,及对所述输出电能进行第一降压处理以生成降压后电能;
所述模拟前端芯片被配置为在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述第二降压子模块,对所述降压后电能进行第二降压处理以生成所述充电电能,及控制所述第一降压子模块向所述目标电芯提供所述充电电能,以使所述目标电芯进行均衡充电。
如此,本申请实施方式使得目标电芯在根据接收到的充电电能进行均衡充电时,充电电能是经过第一降压子模块和第二降压子模块共同降压后以得到电能,从而能保障充电电能的电压大小不会过大如超过30V,避免了目标电芯因充电电能过大而损坏的可能,保障了目标电芯的可靠充电。
在某些实施方式中,所述电池模组还包括开关矩阵,所述开关矩阵包括多个开关器件,所述电池模组内的每个所述电芯均与一所述开关器件相对应,所述降压模块能够通过闭合的所述开关器件向所述电芯提供所述充电电能,所述模拟前端芯片与所述开关矩阵连接;
所述模拟前端芯片被配置为控制与所述目标电芯相对应的开关器件闭合,及控制所述降压模块向所述目标电芯提供所述充电电能,以使所述目标电芯进行均衡充电。
如此,本申请实施方式使得模拟前端芯片可根据开关矩阵中的开关器件和引脚,对模组内各个电芯进行独立控制,从而能保障模组内主动均衡的执行效率。
本申请实施方式还提供一种电池簇的均衡控制方法,所述电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯和与所述电芯连接的一电池模组管理器,每个所述电池模组管理器包括一模拟前端芯片,所述方法用于所述模拟前端芯片,所述方法包括:
在所述电池簇处于充电状态下,采集对应电池模组中每个电芯的充电状态信息;
在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电,所述目标电芯根据所述充电状态信息确定,所述均衡充电需求根据所述充电状态信息确定。
本申请实施方式还提供一种储能系统,包括上述的电池簇的均衡控制系统。
本申请实施方式还提供一种芯片,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上述电池簇的均衡控制方法。
本申请实施方式还提供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,当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,实现上述的电池簇的均衡控制方法。
本申请实施方式提供的电池簇的均衡控制方法、储能系统、芯片及计算机可读存储介质,基于对电池模组管理器中的模拟前端芯片的复用,使得模拟前端芯片能够采集电芯的充电状态信息如电压或电流等,还能对目标电芯进行均衡充电,从而实现电池模组的主动均衡,使得电池模组内可不再额外设置专门的主动均衡芯片或控制器,电池模组的硬件成本得到控制。同时,本申请实施方式还可根据模拟前端芯片采集到的电池模组的充电状态信息,使得充电状态下的电池模组存在一个或多个具备均衡充电需求的目标电芯的情况下,能通过电池模组管理器对目标电芯进行均衡充电,从而使电池模组内每个电芯的容量均衡或相同,进而,在一定程度上使电池模组和包括电池模组的储能系统的最大可用容量得的提高或保障。
本申请的实施方式的附加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,或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图;
图2为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制方法的流程示意图;
图3为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图;
图4为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图;
图5为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图;
图6为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图;
图7为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图;
图8为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制方法的流程示意图;
图9为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中,相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的,仅用于解释本申请的实施方式,而不能理解为对本申请的实施方式的限制。
通常地,电池模组(或称为电池包)由多个电芯串联而成,多个电池模组串联即可得到电池簇,多个电池簇并联后可形成电池堆,一到两个电池堆可装载在一个电池箱内,电池箱、液冷系统、储能变流器等器件相互连接后,即可构成储能系统。
针对于电芯,可以理解的是,受制造工艺、生成环境等因素的影像,同一批出厂的电芯的物理特性(如寿命衰退率、内阻及内阻变化率等)可能不一致,也即是,存在电芯一致性问题。
进一步地,因电池模组在放电时所有电芯均需放电,而在某个容量较小的电芯完全放电的情况下,为避免过度放电,整个电池模组停止放电。也因此,电池模组的最大可用容量与模组内最小单节电芯容量相关。
更进一步地,若为使电池模组的最大可用容量能达到理想情况,也即是,若为使模组内的容量最小的电芯能满充,则还需考虑电芯充电速率的问题。需理解的是,因电芯一致性问题,不同电芯的充电速率不一致,故有:在相同充电时间下的不同电芯的充入容量不一致,则在部分电芯率先满充的情况下,为避免部分电芯过充,电池模组整体停止充电,进而,可能导致部分电芯因充电速率较低故充入电量较少,电池模组整体的最大可用容量为一较低数值。
为改善上述现状,部分储能系统安设有主动均衡模块,用于在部分电芯的充入电量高于另一部分电芯的充入电量时,可将充入电量较高的电芯的充电电流划分出一部分,以作为充入电量较低的电芯的充电电流补充,进而,充电速率高的电芯因充电电流的划分,充电速率下降,充电速率低的电芯因充电电流的补充,充电速率上升,从而能在一定程度上避免“部分电芯因充电速率较低故充入电量较少,电池模组整体的最大可用容量为一较低数值”的情况出现。
然而,主动均衡模块的电路结构较复杂,涉及复数个元器件的安设,还涉及复杂充电控制逻辑的设计,也因此,主动均衡模块的运行稳健性较低。以及,安设有主动均衡模块的储能系统的设计成本、安装成本及后期运维成本均较高,导致主动均衡模块或主动均衡未被大规模的应用。
基于上述可能遇到的问题,请参阅图1,本申请实施方式提供了一种电池簇的均衡控制系统10000,电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯和与电芯连接的一电池模组管理器,每个电池模组管理器包括一模拟前端芯片。其中,模拟前端芯片被配置为在电池簇处于充电状态下,采集对应电池模组中每个电芯的充电状态信息,及在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制目标电芯进行均衡充电,目标电芯根据充电状态信息确定,均衡充电需求根据充电状态信息确定。
请参阅图2,本申请实施方式还提供一种用于上述模拟前端芯片的电池簇的管理方法,电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯和与电芯连接的一电池模组管理器,每个电池模组管理器包括一模拟前端芯片。基于此,本申请实施方式提供的管理方法包括:
01:在电池簇处于充电状态下,采集对应电池模组中每个电芯的充电状态信息;
02:在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制目标电芯进行均衡充电,目标电芯根据充电状态信息确定,均衡充电需求根据充电状态信息确定。
本申请实施方式还提供一种芯片,芯片包括存储器和处理器。本申请实施方式的电池簇的管理方法可以由本申请实施方式的芯片实现。具体地,存储器中存储有计算机程序,处理器用于在电池簇处于充电状态下,采集对应电池模组中每个电芯的充电状态信息;在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制目标电芯进行均衡充电,目标电芯根据充电状态信息确定,均衡充电需求根据充电状态信息确定。
需说明的是,图1中的PACK指代电池模组(或称为电池包),PACK内的BMU指代电池模组的电池模组管理(Battery Module Unit),CMU可理解为用于管理电池簇内各个电池模组的电池簇管理器(Cell Management Unit),故电池簇内的各个BMU可与CMU连接,以使得电池簇管理器可通过BMU管理各个电池模组。
以及,图1中的液冷机组可理解为用于为整个均衡控制系统10000中各个模块提供制冷或散热的设备。BSC指代对各个电池簇进行管理的电池堆管理器(Battery StackController),故各个电池簇的CMU可与BSC连接,以使得BSC可通过CMU管理各个电池簇。EMS可理解为储能监控系统(Energy Management System),可用于对储能系统内的各个器件进行监控。PCS控制器则可理解为储能变流器(Power Conversion System)控制器,可用于改变电网输入电池堆(或电池簇,又或电池模组)的电能。功率电路可用于将储能变流器输出的直流电能变换为交流电能。能理解的是,BSC、EMS、PCS控制器、功率电路、液冷机组及电网的具体作用为可根据实际情况设置的内容。进一步地,为更清楚地说明本申请实施方式提供的均衡控制系统10000中的电池簇,请参阅图3,图3为本申请某些实施方式中电池簇的示意图。基于图3,针对本申请实施方式提供的均衡控制系统10000中的电池簇1000,可通过簇内各个电池模组1100中与模组内各个电芯1110连接的电池模组管理器1120,实现模组内的电芯容量均衡,进而实现簇内的模组容量均衡。
具体而言,在电池簇1000及簇内各个电池模组1100处于充电状态的情况下,电池模组1100中电池模组管理器1120的模拟前端芯片1121,根据预先设置或烧录的程序,采集模组内各个电芯1110的充电状态信息,以及,在充电状态信息能表征模组内的全部电芯1110中,存在至少一个具备均衡充电需求的电芯时,也即是,存在一个或多个具备均衡充电需求的目标电芯时,模拟前端芯片1121还可控制目标电芯进行均衡充电,以使得目标电芯的均衡充电需求得以满足,进而,电池模组1100内各个电芯1110的容量和电池簇1000内各个电池模组1100的容量可在一定程度上保持一致,或者说,电池模组1100内(或电池簇1000内)充电速率较低的电芯1110和充电速率较高的电芯1110,能基于均衡充电需求的存在和解决,使得充电速率得到相应地改变,进而,电池模组1100内(或电池簇1000内)的电芯的充入容量下限值得到提升,故电池模组1100和电池簇1000的最大可用容量(或称为最大可放电容量)得到一定程度的提升。
需理解的是,本申请实施方式中的模拟前端芯片1121也即是AFE芯片(AnalogFront End chip),或者说,通常用于电池信息采样的AFE芯片。以及,本申请实施方式中模拟前端芯片1121采集到的充电状态信息为可根据实际情况设置的内容,如在某些实施方式中,充电状态信息包括电芯的电压(或者说,开路电压)。
进一步地,本申请实施方式对模拟前端芯片1121进行复用,使得模拟前端芯片1121在搭载有电池信息采样功能的基础上,还搭载有主动均衡功能。能理解的是,本申请实施方式复用模拟前端芯片1121的具体方式,或者说,模拟前端芯片1121的具体结构为可根据实际情况设置的内容。
以及,还需说明的是,本申请实施方式中的均衡充电需求和目标电芯可理解为存在降低充电速率需求的电芯,和/或可理解为存在升高充电速率需求的电芯。也因此,在根据各个电芯1110的充电状态信息,确定出模组内的所有电芯同时开始充电后,存在某个电芯1110的充入电量高于一定数值或低于一定数值,或者是,存在某个电芯1110的充电状态(State of Charge,SOC)高于一定数值或低于一定数值,则此电芯1110可认定为目标电芯,及认定此电芯1110存在均衡充电需求。
进一步地,在确定出电池模组1100中存在目标电芯的情况下,则电池模组1100的电池模组管理器1120控制目标电芯进行均衡充电,也即是,提高或降低目标电芯的充电电流。
更进一步地,在目标电芯为充电速率高于模组内其他电芯的场景下,则因目标电芯的充电电流被分流出一部分,以作为其他电芯的充电电流,故使得模组内充电速率较低的电芯1110能得到充电速率的提升,电池模组1100整体的充电速率得以提升,电芯的充入容量下限值得到提升。
相对地,在目标电芯为充电速率低于模组内其他电芯的场景下,则因其他电芯的充电电流分流出的部分,可作为目标电芯的充电电流的补充,进而,目标电芯的充电速率提升,电池模组1100整体的充电速率得以提升,电芯的充入容量下限值得到提升。
基于此,本申请实施方式使得模拟前端芯片1121可在采集到电芯的状态信息,及在电芯的状态信息表征电芯为存在均衡充电需求的目标电芯的情况下,对电芯进行均衡充电,进而实现电池模组的主动均衡。
综上,本申请实施方式基于对电池模组管理器1120中的模拟前端芯片1121的复用,使得模拟前端芯片1121能够采集电芯1110的充电状态信息如电压或电流等,还能对目标电芯进行均衡充电,从而实现电池模组1100的主动均衡,使得电池模组1100内可不再额外设置专门的主动均衡芯片或控制器,电池模组的硬件成本得到控制。同时,本申请实施方式还可根据模拟前端芯片1121采集到的电池模组的充电状态信息,使得充电状态下的电池模组1100存在一个或多个具备均衡充电需求的目标电芯的情况下,能通过电池模组管理器1120对目标电芯进行均衡充电,从而使电池模组1100内每个电芯的容量均衡或相同,进而,在一定程度上使电池模组1100和包括电池模组1100的储能系统的最大可用容量得的提高或保障。
此外,还需说明的是,本申请实施方式中的均衡充电的具体执行方式为可根据实际情况设置的内容,前述的对目标电芯的充电电流进行划分和补充的方式仅是可行的实施方式之一。
在本申请某些实施方式中,模拟前端芯片1121被配置为在对应的电池模组1100中,存在当前容量低于电芯容量阈值的目标电芯的情况下,控制目标电芯进行均衡充电。
本申请实施方式提供的均衡控制方法中,步骤02包括:
在对应的电池模组中,存在当前容量低于电芯容量阈值的目标电芯的情况下,控制目标电芯进行均衡充电。
本申请实施方式的处理器还用于在对应的电池模组中,存在当前容量低于电芯容量阈值的目标电芯的情况下,控制目标电芯进行均衡充电。
也即,本申请实施方式的模拟前端芯片1121可根据电池模组1100中各个电芯1110的容量,确定电池模组1100中是否存在一个或多个电芯为存在均衡充电需求的目标电芯。可以理解的是,在充电状态信息包括电芯电压(或者说,电芯的开路电压)的情况下,则因电芯电压与电芯容量具备一定映射关系,故本申请实施方式可根据电池模组1100内各个电芯1110的电芯电压确定出各个电芯的当前容量(或是当前SOC)。
进一步地,在电池模组1100的全部电芯1110中,存在有当前容量低于电芯容量阈值的电芯时,则此电芯可被认定为上述目标电芯,且认定目标电芯存在均衡充电需求。以及,还需说明的是,本申请实施方式中的电芯容量阈值的确定或获取方式为可根据实际情况设置的内容。例如,在某些实施方式中,模拟前端芯片1121可根据采集到的各个电芯1110的充电状态信息,确定模组内各个电芯1110的当前容量,计算模组内的所有电芯1110的当前容量的平均值,及将平均值作为电芯容量阈值,进而,若某个电芯1110的当前容量低于电芯容量阈值,则表明此电芯1110的充电速率低于平均水准,进而对此电芯1110进行均衡充电,从而实现电池模组1100的主动均衡。
如此,本申请实施方式可使得电池模组1100中可进行均衡充电的目标电芯能基于电芯容量阈值及各个电芯1110的当前容量来确定,使得目标电芯和均衡充电需求的确定效率能在一定程度上得到保障,进而,电池模组1100的主动均衡效率得以保障。
在本申请某些实施方式中,请参阅图4,本申请实施方式的电池簇1000还包括一电池簇管理器1200,电池簇管理器1200与每个模拟前端芯片1121连接。电池簇管理器1200被配置为在根据模拟前端芯片1121发送的充电状态信息,确定全部电池模组1100中,存在包括有目标电芯的第一目标电池模组的情况下,向第一目标电池模组对应的模拟前端芯片1121发送充电指令。模拟前端芯片1121被配置为向电池簇管理器1200发送充电状态信息,及在接收到充电指令的情况下,控制目标电芯进行均衡充电。
本申请实施方式的均衡控制方法中,步骤02包括:
向电池簇管理器发送充电状态信息,及在接收到充电指令的情况下,控制目标电芯进行均衡充电,其中,电池簇管理器被配置为在根据模拟前端芯片发送的充电状态信息,确定全部电池模组中,存在包括有目标电芯的第一目标电池模组的情况下,向第一目标电池模组对应的模拟前端芯片发送充电指令。
本申请实施方式的处理器还用于向电池簇管理器发送充电状态信息,及在接收到充电指令的情况下,控制目标电芯进行均衡充电,其中,电池簇管理器被配置为在根据模拟前端芯片发送的充电状态信息,确定全部电池模组中,存在包括有目标电芯的第一目标电池模组的情况下,向第一目标电池模组对应的模拟前端芯片发送充电指令。
需理解的是,受硬件成本约束约束,模拟前端芯片1121的运算能力可能无法搭载较复杂或精准的主动均衡功能。正因此,本申请实施方式将电池簇10000的主动均衡功能拆分为两部分,一部分搭载于模拟前端芯片1121,使得模拟前端芯片1121能采集各个电芯1110的充电状态信息,及能够对特定的电芯1110(及目标电芯)进行均衡充电。
另一部分则搭载于电池簇管理器1200,使得电池簇管理器1200能根据接收到的状态信息,确定是否存在一个或多个电池模组1100中存在目标电芯,及在确定出一个或多个电池模组1100中存在目标电芯的情况下,向存在目标电芯的电池模组1100的模拟前端芯片1121(或者说,电池模组管理器1120)发送充电指令,也即是,向第一目标电池模组对应的模拟前端芯片1121发送充电指令,以使得模拟前端芯片1121可根据接收到的充电指令,确定与自身连接的多个电芯1110中的目标电芯,及对目标电芯进行均衡充电。
以及,还需说明的是,本申请实施方式中的充电指令中可包括目标电芯的电芯标识信息(如电芯编号等),进而,模拟前段芯片1121可根据充电指令中的电芯标识信息,准确地确定均衡充电的目标对象。
如此,本申请实施方式使得模拟前端芯片1121可在接收到电池簇管理器1200发送的充电指令后,对电池模组1100内的目标电芯1110进行均衡充电,使得电池模组1100内的主动均衡得的执行效率在一定程度上得到保障或提升。以及,因本申请实施方式的电池簇管理器1200可在根据模拟前端芯片1121发送的各个电芯1110的充电状态信息,确定出目标电芯及相应的目标电池模组后,向目标电池模组的模拟前端芯片1121发送充电指令,模拟前端芯片1121可在接受到充电指令时对目标电芯执行均衡充电,由此使得电池簇1000及电池模组1100内的主动均衡能由模拟前端芯片1121和电池簇管理器1200负责或完成,从而避免了仅通过电池簇管理器1200或模拟前端芯片1121实现主动均衡而导致的硬件成本上升或主动均衡执行效果较差的情况出现,在一定程度上保障了主动均衡的执行效率和执行效果。
此外,能想到的是,本申请实施方式的电池簇管理器1200可每隔预设时长(如1分钟)更新或重新确定一次簇内的目标电芯及第一目标电池模组。
举例而言,电池簇管理器1200在11点59分将电池模组A、B及C中的A确定为第一目标电池模组,以使得第一目标电池模组的模拟前端芯片1121控制模组内的目标电芯执行均衡充电。
在12点时,根据接收到的充电状态信息,确定A中不包括目标电芯,但C中包括目标电芯时,则电池簇管理器1200可向A中的模拟前端芯片1121发送均衡充电停止指令,以使得模拟前端芯片1121不再对模组内的电芯1110执行均衡充电。同时,电池簇管理器1200可向C的模拟前端芯片1121发送充电指令,以使C中的模拟前端芯片1121对模组内的目标电芯执行均衡充电。由此保障电池簇1000内主动均衡得以可靠或有效执行。
在本申请某些实施方式中,电池簇管理器1200被配置为在根据充电状态信息,确定出簇内电芯容量均值的情况下,将簇内电芯容量均值确定为电芯容量阈值。
也即,本申请实施方式的电池簇管理器1200可在获取到簇内全部电池模组1100的电池模组管理器1120(或模拟前端芯片1121)发送的各个电芯1110的充电状态信息后,确定或计算出簇内全部电芯1110的当前容量的平均值,并将平均值作为上述电芯容量阈值。
进一步地,在簇内任意一个的当前容量低于电芯容量阈值(或者说,全部电芯1110的当前容量的平均值)时,也即是,存在目标电芯时,则表明目标电芯的充电效率低于簇内全部电芯1110的平均效率,故需对目标电芯进行均衡充电,以使目标电芯与簇内其他电芯1110的充电效率持平或均衡,进而,在充电结束时,簇内各个电芯1110的当前容量相似或一致,电池簇的总容量得到保障。
如此,本申请实施方式使得电池簇管理器1200可根据接收到的各个电芯1110的充电状态信息,确定出簇内各个电芯1110的当前容量的平均值以得到电芯容量阈值,进而,电池簇管理器1200能根据电芯容量阈值可靠或有效地确定出目标电芯及目标电池模组,从而使主动均衡的执行效率和执行效果能在一定程度上得到保障。
在本申请某些实施方式中,电池簇管理器1200被配置为在根据每个模拟前端芯片1121发送的充电状态信息,确定全部电池模组1100中,第二目标电池模组存在均衡放电需求的情况下,向第二目标电池模组对应的模拟前端芯片1121发送放电指令,第二目标电池模组根据充电状态信息确定,均衡放电需求根据充电状态信息确定。模拟前端芯片1121被配置为在接收到放电指令的情况下,控制对应的电池模组1100进行均衡放电。本申请实施方式的均衡控制方法还包括:
在接收到放电指令的情况下,控制对应的电池模组进行均衡放电,其中,电池簇管理器被配置为在根据每个模拟前端芯片发送的充电状态信息,确定全部电池模组中,第二目标电池模组存在均衡放电需求的情况下,向第二目标电池模组对应的模拟前端芯片发送放电指令,第二目标电池模组根据充电状态信息确定,均衡放电需求根据充电状态信息确定。
本申请实施方式的处理器还用于在接收到放电指令的情况下,控制对应的电池模组进行均衡放电,其中,电池簇管理器被配置为在根据每个模拟前端芯片发送的充电状态信息,确定全部电池模组中,第二目标电池模组存在均衡放电需求的情况下,向第二目标电池模组对应的模拟前端芯片发送放电指令,第二目标电池模组根据充电状态信息确定,均衡放电需求根据充电状态信息确定。
也即,本申请实施方式还在主动均衡的基础上,设置有被动均衡。进而,在任意一个充电模组1100的总电量较高时,或者说,存在一个或多个模组电量高于其他电池模组1100的电池模组1100时,则电池簇管理器1200可认定此电池模组1100为存在均衡放电需求的第二目标电池模组。
随后,在电池簇管理器1200确定出簇内的第二目标电池模组,则可向第二目标电池模组相应的(或者说,第二目标电池模组内部的)电池模组管理器1120或模拟前端芯片1121发送放电指令。
当任意一个模拟前端芯片1121接收到放电指令时,则可知晓自身所属的电池模组1100的模组内全部电芯1110的当前容量总值,高于其他电池模组的模组内全部电芯1110的当前容量总值,或者说,知晓自身所属的电池模组1100为第二目标电池模组,故模拟前端芯片1121可控制自身所属的电池模组1100(也即是第二目标电池模组)放电,或者说,控制与自身连接的、自身所属的第二目标电池模组内的各个电芯1110放电,从而实现均衡放电或被动均衡,以使得第二目标电池模组的模组内全部电芯1110的当前容量总值能与其他电池模组的模组内全部电芯1110的当前容量总值持平或均衡。
能理解的是,均衡放电需求可以理解为因模组内全部电芯1110的容量较高,故需进行放电的需求。
还能理解的是,从簇内所有电池模组1100中确定出具备均衡放电需求的第二目标电池模组的具体过程为可根据实际情况设置的内容,上述根据各个电池模组1100的模组内全部电芯1110的当前容量总值来确定第二目标电池的方式仅是可行的实施方式之一。如此,本申请实施方式使得电池簇1000在充电过程中,电池簇1000内的电池簇管理器1200可在确定出存在均衡放电需求的第二目标电池模组的情况下,向第二目标电池模组相应的模拟前端芯片1121发送放电指令,以使接收到放电指令的模拟前端芯片1121可控制自身相应的电池模组1100放电以实现均衡放电或被动均衡,从而使电池簇1000内各个电池模组1100的电芯容量总值相同或相似,能使得各个电池模组1100可具备相同或相似的最大可用容量,进而能避免电池模组1100过充或过放的情况出现。以及,因本申请实施方式还基于电池簇管理器1200和模拟前端芯片1121,共同实现了电池簇1000内的主动均衡和被动均衡,进而能在一定程度上保证电池簇1000在充电过程中,各个电池模组1100和各个电芯1110能充入相同大小或相似大小的电量,能进一步避免电池模组1100过充或过放的情况出现,使得电池簇1000的使用寿命能得到延长。此外,还能理解的是,在主动均衡效果不佳的情况下,或者说,在电池簇管理器1200算力和模拟前端芯片1121的算力难以支持较复杂或完善的主动均衡功能的情况下,本申请实施方式可通过被动均衡弥补主动均衡的误差,从而保证电池簇1000内的电池模组1100或电芯1110的容量均衡。
在本申请某些实施方式中,电池簇管理器1200被配置为在根据每个模拟前端芯片1121发送的充电状态信息,确定全部电池模组1100中,存在当前电池模组容量高于模组容量阈值的第二目标电池模组的情况下,向第二目标电池模组对应的模拟前端芯片1121发送放电指令。
也即,本申请实施方式的电池簇管理器1200可根据各个电池模组1100的模拟前端芯片1121发送的充电状态信息,确定出各个电池模组1100内全部电芯1110的当前容量的总和值,或者是,各个电池模组1100的当前电池模组容量。
然后,根据已确定的模组容量阈值,判断是否全部电池模组内,是否存在一个或多个当前电池模组容量低于模组容量阈值的电池模组1100,也即是,是否存在均衡放电需求的第二目标电池模组。
最后,在确定出全部电池模组内存在有第二目标电池模组时,则向第二目标电池模组内的模拟前端芯片1121发送放电指令,以使模拟前端芯片1121执行均衡放电。
如此,本申请实施方式使得电池簇管理器1200可在确定出各个电池模组1100的当前模组容量后,根据模组容量阈值来确定出第二目标电池模组,使得第二目标电池模组的确定效率能在一定程度上保障,也使得被动均衡的执行效率和执行效果可在一定程度上得到保障。
此外,可以理解的是,模组容量阈值的确定方式或获取方式为可根据实际情况设置的内容。例如,在某些实施方式中,电池簇管理器1200预先存储有,根据质量合格的电池模组进行多次充放电实验而得出的“以充电时长为key(关键字),以模组容量阈值为value(值)的map(图)表”,也即是,能“表明标准或质量合格的电池模组1100在充电多长时间后,电池模组1100的当前电池模组容量的值”的map表。进而,电池簇管理器1200可根据接收到的充电状态信息,确定出电池簇1000内电池模组1100的充电时长,再根据上述map表,查表以得到对应的模组容量阈值。
在本申请某些实施方式中,电池簇管理器1200被配置为在根据每个电池模组的模组容量,确定出簇内模组容量均值的情况下,将簇内模组容量均值确定为模组容量阈值。
也即,本申请实施方式的电池簇管理器1200可根据簇内各个电池模组1100的当前模组容量,计算或确定出当前模组容量的平均值(及簇内模组容量均值),及将平均值作为上述模组容量阈值。
可以理解的是,理想情况下簇内各个电池模组1100的当前模组容量与簇内模组容量均值相同或相似。因此,若存在一个电池模组1100的当前模组容量高于簇内模组容量均值,则表明此电池模组1100的充电效率高于簇内其他电池模组1100,也即表明此电池模组1100为第二目标电池模组,故可控制第二目标电池模组进行均衡放电,以使得簇内各个电池模组1100的当前模组容量与簇内模组容量均值相同或相似。
如此,本申请实施方式使得电池簇管理器1200可根据簇内模组容量均值确定出簇内的第二目标电池模组,使得第二目标电池模组的确定效率能在一定程度上得到保障,也使得簇内被动均衡能可靠地执行。
在本申请某些实施方式中,请参阅图5,电池模组1100还包括与电芯1110连接的降压模块1130,降压模块1130与模拟前端芯片1121连接;
降压模块1130被配置为接收电芯1110的输入电能,及对输入电能进行降压处理以输出用于为电芯1110充电的充电电能;
模拟前端芯片1121被配置为在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制降压模块1130向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电。
本申请实施方式的均衡控制方法中,步骤02包括:
在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制降压模块向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电,电池模组还包括与电芯连接的降压模块,降压模块与模拟前端芯片连接。
本申请实施方式的处理器还用于在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制降压模块向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电,电池模组还包括与电芯连接的降压模块,降压模块与模拟前端芯片连接。
也即,本申请实施方式为执行目标电芯的均衡充电,故还在各个电池模组1100内设置有用于接收全部电芯1110输入电能的、与模拟前端芯片1121连接且受模拟前端芯片控制的降压模块1130。
也因此,在模组内全部电芯的电能均可输入给降压模块1130的情况下,模拟前端芯片1121可在确定出目标电芯的情况下,控制降压模块1130向目标电芯输出充电电能,以使得目标电芯能进行均衡充电。
可以理解的是,本申请实施方式是根据模组内全部电芯1110提供的电能来对模组内的目标电芯进行均衡充电,而模组内全部电芯1110提供的电能的电压值较高,因此,本申请实施方式通过降压模块1130来对模组内全部电芯1110提供的电能进行降压,也即是对输入电能进行降压处理,以得到能用于给目标电芯充电的充电电能。在某些实施方式中,充电电能指代5V的电压。
还可以理解的是,本申请实施方式的模拟前端芯片1121通过降压模块1130执行均衡充电的具体方式为可根据实际情况设置的内容。例如,如图5所示,模拟前端芯片1121还可控制每个电芯1110相对应的充电开关(即图5中,电芯1110正右侧的、与模拟前端芯片1121通过虚线相连的开关器件),进而,模拟前端芯片1121在确定出目标电芯的情况下,则控制目标电芯的充电开关闭合,从而使降压模块1130可向目标电芯提供充电电能,进而使目标电芯进行均衡充电。
如此,本申请实施方式基于电池模组1100中的降压模块1130,使得模组内各个电芯1110的电能可转化为模组内目标电芯的充电电能,使得模组内的电能得以恰当使用,电池模组1100的主动均衡执行效果得以保障。
此外,还需说明的是,降压模块1130与电池模组管理器1120的关系为可根据实际情况设置的内容,如在某些实施方式中,降压模块1130为电池模组管理器1120的子模块。在本申请某些实施方式中,请参阅图6,降压模块1130包括第一降压子模块1131和第二降压子模块1132,第一降压子模块1131和第二降压子模块1132均与模拟前端芯片连接;
第一降压子模块1131被配置为接收输出电能,及对输出电能进行第一降压处理以生成降压后电能;
模拟前端芯片1121被配置为在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制第二降压子模块1132,对降压后电能进行第二降压处理以生成充电电能,及控制第一降压子模块1131向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电。
本申请实施方式提供的均衡控制方法中,步骤02包括:
在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制第二降压子模块,对降压后电能进行第二降压处理以生成充电电能,及控制第一降压子模块向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电。
本申请实施方式的处理器还用于在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制第二降压子模块,对降压后电能进行第二降压处理以生成充电电能,及控制第一降压子模块向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电。在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制第二降压子模块,对降压后电能进行第二降压处理以生成充电电能,及控制第一降压子模块向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电。
也即,本申请实施方式为保障降压模块1130提供给目标电芯的充电电能符合目标电芯的充电要求,或者说,为避免因多个电芯1110并联后提供的充电电能过大,故本申请实施方式设置有二次降压,也即第一降压子模块1131和第二降压子模块1132。其中,第一降压子模块1131用于在接受到模组内全部电芯1110的输入电能后,对输入电能进行降压处理,以得到降压后电能。在某些实施方式中,降压后电能为15V的电压。进一步地,当模拟前端芯片1121确定出电池模组1100内存在目标电芯时,则可控制第二降压子模块1132对第一降压子模块1131输出的降压后电能进行二次降压处理,使得降压后电能的电压进一步下降,以下降为可对目标电芯进行充电的充电电能。在某些实施方式中,充电电能为5V的电压。
其中,控制第二降压子模块1132对第一降压子模块1131输出的降压后电能进行二次降压处理具体过程可参考再次参阅图6,也即是:第二降压子模块1132通过电阻R检测第一降压子模块1131输出的电能的电压值。通过S1控制目标电芯相应的线圈(即电芯1110正右侧的线圈)的占空比,从而改变目标电芯的输入电压为一合适值,也即是充电电能。
如此,本申请实施方式使得目标电芯在根据接收到的充电电能进行均衡充电时,充电电能是经过第一降压子模块1131和第二降压子模块1132共同降压后以得到电能,从而能保障充电电能的电压大小不会过大如超过30V,避免了目标电芯因充电电能过大而损坏的可能,保障了目标电芯的可靠充电。
在本申请某些实施方式中,请参阅图7,电池模组1100还包括开关矩阵1140,开关矩阵1140包括多个开关器件,电池模组1100内的每个电芯1110均与一开关器件相对应,降压模块1130能够通过闭合的开关器件向电芯提供充电电能,模拟前端芯片1121与开关矩阵1140连接;
模拟前端芯片1121被配置为控制与目标电芯相对应的开关器件闭合,及控制降压模块1130向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电。
本申请实施方式的均衡控制方法中,步骤02包括:
控制与目标电芯相对应的开关器件闭合,及控制降压模块向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电,其中,电池模组还包括开关矩阵,多个开关器件,电池模组内的每个电芯均与一开关器件相对应,降压模块能够通过闭合的开关器件向电芯提供充电电能,模拟前端芯片与开关矩阵连接。
本申请实施方式的处理器还用于控制与目标电芯相对应的开关器件闭合,及控制降压模块向目标电芯提供充电电能,以使目标电芯进行均衡充电,其中,电池模组还包括开关矩阵,多个开关器件,电池模组内的每个电芯均与一开关器件相对应,降压模块能够通过闭合的开关器件向电芯提供充电电能,模拟前端芯片与开关矩阵连接。
可以理解的是,若需通过模拟前端芯片1121控制模组内的每个电芯1110,则因模拟前端芯片1121的输出引脚数有限,故导致电芯1110的控制效率受限。因此,本申请实施方式为提高模拟前端芯片1121的控制效率,故为模拟前端芯片1121拓展了引脚输入。也即是,使模拟前端芯片1121与包含有多个开关器件(即图7中除S1之外的开关器件)的引脚连接,进而,模拟前端芯片1121可通过开关矩阵1140的各个引脚和各个开关器件控制各个电芯。
也因此,模拟前端芯片1121可通过开关器件1140,独立控制各个电芯1110的隔离变压器原边通断,进而能实现电芯的一对一充电。
以及,因开关器件1140的开关器件不受电芯侧控制,且电芯1110的充电电能受模拟前端芯片1121控制(对应控制降压模块1130输出充电电能),进而,相比于将开关器件设置在电芯侧的方案而言,因本申请实施方式可通过开关器件和降压模块1130实现电芯的充电,故无需再为各个电芯的开关器件设置冗余单元,从而能在一定程度减少电池模组1100内开关器件的数量,电路结构得到优化,硬件成本得以控制。
另外,还可以理解的是,本申请某些实施方式开关矩阵的具体结构为可根据实际情况设置的内容,如在某些实施方式中,开关矩阵基于74HC164移位寄存器控制芯片实现。如此,本申请实施方式使得模拟前端芯片1121可根据开关矩阵中的开关器件和引脚,对模组内各个电芯进行独立控制,从而能保障模组内主动均衡的执行效率。
可选的,在本申请某些实施方式中,具体可参阅图8和图9,图8为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制方法的流程示意图,图9为本申请某些实施方式中电池簇的均衡控制系统的示意图。需说明的是,图9是在图6的基础上,隐藏第二降压子模块1132以得到的。
也即,在主动均衡条件满足,也即是,电池模组1100内存在目标电芯的情况下,模拟前端芯片1121可根据通讯接口1150,接收电池簇管理器1200发送的充电指令,通过第一降压子模块1131对全部电芯1110中的目标电芯进行均衡充电。
在被动均衡条件满足,也即是,电池模组1100为存在均衡放电需求的第二目标电池模组时,模拟前端芯片1121可根据通讯接口1150,接收电池簇管理器1200发送的放电指令,控制电池模组1100内的全部电芯1110进行均衡放电。
可以理解的是,此种实施方式下的电池簇管理器1200与电池模组管理器1120(或者说,模拟前端芯片1121)通信连接。
本申请实施方式还提供一种储能系统,包括上述电池簇的均衡控制系统10000。
本申请实施方式还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,当计算机程序被一个或多个处理器执行时,实现上述电池簇的均衡控制方法。
在本说明书的描述中,参考术语“具体地”、“进一步地”、“特别地”、“可以理解地”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不预定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式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。
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,表示包括一个或更多个用于实现特定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。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,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方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (14)
1.一种电池簇的均衡控制系统,其特征在于,所述电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯和与所述电芯连接的一电池模组管理器,每个所述电池模组管理器包括一模拟前端芯片;
其中,所述模拟前端芯片被配置为在所述电池簇处于充电状态下,采集对应电池模组中每个电芯的充电状态信息,及在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电,所述目标电芯根据所述充电状态信息确定,所述均衡充电需求根据所述充电状态信息确定。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟前端芯片被配置为在对应的所述电池模组中,存在当前容量低于电芯容量阈值的目标电芯的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述电池簇还包括一电池簇管理器,所述电池簇管理器与每个所述模拟前端芯片连接;
所述电池簇管理器被配置为在根据所述模拟前端芯片发送的所述充电状态信息,确定全部所述电池模组中,存在包括有目标电芯的第一目标电池模组的情况下,向所述第一目标电池模组对应的模拟前端芯片发送充电指令;
所述模拟前端芯片被配置为向所述电池簇管理器发送所述充电状态信息,及在接收到所述充电指令的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述电池簇管理器被配置为在根据所述充电状态信息,确定出簇内电芯容量均值的情况下,将所述簇内电芯容量均值确定为所述电芯容量阈值。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述电池簇管理器被配置为在根据每个所述模拟前端芯片发送的所述充电状态信息,确定全部所述电池模组中,第二目标电池模组存在均衡放电需求的情况下,向所述第二目标电池模组对应的模拟前端芯片发送放电指令,所述第二目标电池模组根据所述充电状态信息确定,所述均衡放电需求根据所述充电状态信息确定;
所述模拟前端芯片被配置为在接收到所述放电指令的情况下,控制对应的所述电池模组进行均衡放电。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述电池簇管理器被配置为在根据每个所述模拟前端芯片发送的所述充电状态信息,确定全部所述电池模组中,存在当前电池模组容量高于模组容量阈值的所述第二目标电池模组的情况下,向所述第二目标电池模组对应的模拟前端芯片发送放电指令。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述电池簇管理器被配置为在根据每个所述电池模组的模组容量,确定出簇内模组容量均值的情况下,将所述簇内模组容量均值确定为所述模组容量阈值。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电池模组还包括与所述电芯连接的降压模块,所述降压模块与所述模拟前端芯片连接;
所述降压模块被配置为接收所述电芯的输入电能,及对所述输入电能进行降压处理以输出用于为所述电芯充电的充电电能;
所述模拟前端芯片被配置为在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述降压模块向所述目标电芯提供所述充电电能,以使所述目标电芯进行均衡充电。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述降压模块包括第一降压子模块和第二降压子模块,所述第一降压子模块和所述第二降压子模块均与所述模拟前端芯片连接;
所述第一降压子模块被配置为接收所述输出电能,及对所述输出电能进行第一降压处理以生成降压后电能;
所述模拟前端芯片被配置为在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述第二降压子模块,对所述降压后电能进行第二降压处理以生成所述充电电能,及控制所述第一降压子模块向所述目标电芯提供所述充电电能,以使所述目标电芯进行均衡充电。
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述电池模组还包括开关矩阵,所述开关矩阵包括多个开关器件,所述电池模组内的每个所述电芯均与一所述开关器件相对应,所述降压模块能够通过闭合的所述开关器件向所述电芯提供所述充电电能,所述模拟前端芯片与所述开关矩阵连接;
所述模拟前端芯片被配置为控制与所述目标电芯相对应的开关器件闭合,及控制所述降压模块向所述目标电芯提供所述充电电能,以使所述目标电芯进行均衡充电。
11.一种电池簇的均衡控制方法,其特征在于,所述电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个电芯和与所述电芯连接的一电池模组管理器,每个所述电池模组管理器包括一模拟前端芯片,所述方法用于所述模拟前端芯片,所述方法包括:
在所述电池簇处于充电状态下,采集对应电池模组中每个电芯的充电状态信息;
在目标电芯存在均衡充电需求的情况下,控制所述目标电芯进行均衡充电,所述目标电芯根据所述充电状态信息确定,所述均衡充电需求根据所述充电状态信息确定。
12.一种储能系统,其特征在于,包括权利要求1-10任意一项所述的电池簇的均衡控制系统。
13.一种芯片,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现权利要求11所述的电池簇的均衡控制方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,实现权利要求11所述的电池簇的均衡控制方法。
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