CN117691214A - 电量均衡方法、电池系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电量均衡方法、电池系统和非易失性计算机可读储存介质。电量均衡方法包括获取电池系统的多个电芯的开路电压和测量电量,电芯包括磷酸铁锂电芯;在至少一个电芯的开路电压位于电芯的开路电压‑电量特性的放电末端或充电末端的情况下,校准测量电量为校准电量;根据校准电量均衡电池系统。上述电量均衡方法在电池系统的至少一个电芯的开路电压位于放电末端或充电末端的情况下,即能触发电池系统的电量校准和电量均衡,相较于现有技术的电量均衡方法需要全部电芯的开路电压位于放电末端或充电末端才能触发电量校准和电量均衡而言,更容易触发电池系统的电量校准和电量均衡,提升电池系统的电量均衡能力和使用效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,更具体而言,涉及一种电量均衡方法、电池系统和非易失性计算机可读存储介质。
背景技术
由于前期配组、电芯之间存在材质等差异,经过长时间的充放电,电池系统的各个电芯之间会产生电压、内阻、电量的不一致性。如此,由于木桶效应,电池系统的实际使用电量越来越小,需要对电池系统进行均衡放电,以提高电池系统的使用效率。
均衡放电可以是电量均衡。电池系统进行电量均衡时,需要进行电量(State OfCharge,SOC)校准,即根据电芯的开路电压(open circuit voltage,OCV)校准电芯的SOC,然后进行SOC均衡。
对于磷酸铁锂电芯,SOC-OCV的特性曲线可以分为平台期和位于平台期两端的放电末端、充电末端。当电芯的OCV位于平台期的情况下,SOC-OCV的特性曲线斜率较低,无法通过OCV校准SOC,因此无法触发SOC校准及SOC均衡,即是说,相关技术的电量均衡方法需要电芯的OCV都处于放电末端或充电末端,才能触发SOC校准和SOC均衡。电池系统的SOC均衡能力有限,导致电池系统使用效率低。
发明内容
本申请实施方式提供一种电量均衡方法、电池系统和非易失性计算机可读存储介质。
本申请实施方式的电量均衡方法包括获取电池系统的多个电芯的开路电压和测量电量,所述电芯包括磷酸铁锂电芯;在至少一个所述电芯的所述开路电压位于所述电芯的开路电压-电量特性的放电末端或充电末端的情况下,校准所述测量电量为校准电量;根据所述校准电量均衡所述电池系统。
在某些实施方式中,所述校准所述测量电量为校准电量,包括在所述开路电压处于所述放电末端或所述充电末端的情况下,根据所述开路电压及所述开路电压-电量特性校准对应的所述电芯以得到对应的所述校准电量;在所述开路电压位于所述电芯的开路电压-电量特性的平台期且所述测量电量位于所述放电末端的情况下,校准对应的所述电芯的所述校准电量为所述放电末端的电量上限值;在所述开路电压位于所述平台期且所述测量电量位于所述充电末端的情况下,校准对应的所述电芯的所述校准电量为所述充电末端的电量下限值;在所述开路电压位于所述平台期且所述测量电量位于所述平台期的情况下,校准对应的所述电芯的所述校准电量为对应的所述测量电量。
在某些实施方式中,所述电池系统包括至少一个模组,每个所述模组包括多个所述电芯,所述电量均衡方法包括根据每个所述模组的所述多个电芯的最高开路电压和最低开路电压,确定对应的所述模组属于可校准类别或平台期类别,当所述模组属于所述可校准类别的情况下,所述模组的至少一个所述电芯的所述开路电压位于所述放电末端或所述充电末端,当所述模组属于所述平台期类别的情况下,所述模组的所有所述电芯的所述开路电压均位于所述平台期;在至少一个所述模组属于所述可校准类别的情况下,确定所述电池系统的至少一个所述电芯的所述开路电压位于所述放电末端或所述充电末端。
在某些实施方式中,所述电量均衡方法包括获取所述模组的静置时间、电芯电压和电芯温度;在所述静置时间长于预设时间且所述电芯电压和所述电芯温度稳定在一定范围内的情况下,采集所述模组的所述电芯的所述开路电压;比较所述开路电压以得到所述最高开路电压和所述最低开路电压。
在某些实施方式中,所述可校准类别包括第一可校准类别、第二可校准类别、第三可校准类别和第四可校准类别,所述确定对应的所述模组属于可校准类别或平台期类别,包括在所述模组的所述最高开路电压小于所述放电末端的上限的情况下,确定所述模组属于第一可校准类别;在所述模组的所述最低开路电压大于所述充电末端的下限的情况下,确定所述模组属于第二可校准类别;在所述模组的所述最低开路电压小于所述放电末端的上限的情况下,确定所述模组属于第三可校准类别;在所述模组的所述最高开路电压大于所述充电末端的下限的情况下,确定所述模组属于第四可校准类别。
在某些实施方式中,所述确定所述电池系统的至少一个所述电芯的所述开路电压位于所述电芯的开路电压-电量特性的放电末端或充电末端,包括在所述所有模组均属于所述第一可校准类别或所述第二可校准类别的情况下,确定所述电池系统属于第一均衡类别;在至少一个所述模组属于所述第一可校准类别或所述第三可校准类别的情况下,确定所述电池系统属于第二均衡类别;在至少一个所述模组属于所述第二可校准类别或所述第四可校准类别的情况下,确定所述电池系统属于第三均衡类别;所述根据所述校准电量均衡所述电池系统包括在所述电池系统属于所述第一均衡类别的情况下,根据所述电池系统的所述电芯的最高测量电量和最低测量电量,确定最大均衡电量;在所述电池系统属于所述第二均衡类别的情况下,根据所述放电末端的上限值和所述最低测量电量,确定所述最大均衡电量;在所述电池系统属于所述第三均衡类别的情况下,根据所述充电末端的下限值和所述最高测量电量,确定所述最大均衡电量。
在某些实施方式中,所述电量均衡方法包括:获取所述电池系统的所述电芯的电量均衡速率;根据所述最大均衡电量和所述电量均衡速率,确定所述电池系统的最大均衡时长。
在某些实施方式中,根据所述校准电量均衡所述电池系统,包括获取所述电池系统的所有所述电芯的所述测量电量及所述电芯的最低测量电量;校准所述电芯的所述测量电量与所述最低测量电量的差值大于预设阈值的所述电芯,所述预设阈值为所述电池系统的计算精度误差值;在所述电芯的所述测量电量与所述最低测量电量的差值小于或等于预设阈值的情况下,所述电芯不进行均衡。
在某些实施方式中,所述停止所述电芯的校准包括获取所述电池系统开始均衡的时间,确定所述电池系统的当前系统时间为所述电池系统开始均衡的时间;在所述电池系统的当前系统时间与所述电池系统开始均衡的时间的差值大于或等于最大均衡时长的情况下,停止所述电池系统的均衡。
本申请实施方式的电池系统包括处理器、存储器;及计算机程序,其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行上述任意一项所述的电量均衡方法的指令。
本申请实施方式的包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行上述任意一项所述的电量均衡方法。
本申请实施方式的电量均衡方法、电池系统及非易失性计算机可读存储介质通过获取电池系统中多个磷酸铁锂电芯的开路电压和测量电量,并且确定至少一个电芯的开路电压位于开路电压-电量特性的放电末端或充电末端的情况下,能够将电芯的测量电量校准为校准电量,并根据校准电量校准电池系统。从而只要有一个电芯的开路电压位于放电末端或充电末端,都可以触发SOC校准和SOC均衡,不管电芯的OCV是否位于平台期,都进行SOC校准,即使电芯的OCV和SOC都处于平台期,都以测量SOC为校准电量进行校准。如此,可以提升电池系统的SOC均衡能力,提高电池系统的使用效率。
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是本申请某些实施方式的电池系统的平面示意图;
图2是本申请某些实施方式的开路电压-电量特性的曲线示意图;
图3是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图4是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图5是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图6是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图7是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图8是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图9是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图10是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图11是本申请某些实施方式的电量均衡方法的流程示意图;
图12是本申请某些实施方式的非易失性计算机可读存储介质和处理器的连接状态示意图。
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可选地,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。
请参阅图1至图3,本申请实施方式提供一种电量均衡方法包括:
步骤011:获取电池系统10的多个电芯111的开路电压和测量电量,电芯111包括磷酸铁锂电芯111;
其中,本申请的电量均衡方法应用在电池系统10中,电池系统10可以由一个或多个模组11组成,模组11中可以包括有多个电芯111,并且电池系统10能够应用在用电场所(如电动汽车、换电站和发电站等)。电池系统10还包括存储器13和处理器12,存储器13用来存储有计算机程序,处理器21用来执行电量均衡方法的步骤。
具体地,电池系统10中包括有电芯111,电芯111可以是磷酸铁锂电芯111,并且电芯111的数量可以为多个,在此不作限定。通过测量电芯111的开路电压(Open CircuitVoltage,OCV)和剩余电量(State Of Charge,SOC),处理器12能够获取电池系统10中多个电芯111的开路电压和测量电量。
步骤012:在至少一个电芯111的开路电压位于电芯111的开路电压-电量特性的放电末端或充电末端的情况下,校准测量电量为校准电量;
具体地,在获取到电芯111的开路电压和测量电量之后,处理器12根据预设的电芯111的开路电压-电量特性的放电末端或充电末端,判断出获取的电芯111的开路电芯111位于开路电压-电量特性的放电末端或充电末端的区间时,处理器12能够将电芯111的测量电量校准为校准电量。其中,开路电压-电量特性可以对电芯111的开路电压和测量电量通过多次采集之后,将采集结果进行拟合得到,校准电量为电芯111的开路电压在开路电压-电量特性的放电末端或充电末端的区间时对应的电量值。
步骤013:根据校准电量均衡电池系统10。
具体地,在对电芯111的测量电量校准为校准电量之后,处理器12能够将电池系统10中所有电芯111的电量校准为校准电量,从而实现对电池系统10的电量均衡。
如此,通过获取电池系统10中多个磷酸铁锂电芯111的开路电压和测量电量,并且确定至少一个电芯111的开路电压位于开路电压-电量特性的放电末端或充电末端的情况下,能够将电芯111的测量电量校准为校准电量,并根据校准电量校准电池系统10。从而只要有一个电芯111的开路电压位于放电末端或充电末端,都可以触发SOC校准和SOC均衡,不管电芯111的OCV是否位于平台期,都进行SOC校准,即使电芯111的OCV和SOC都处于平台期,都以测量SOC为校准电量进行校准。如此,可以提升电池系统10的SOC均衡能力,提高电池系统10的使用效率。
请参阅图2和图4,在某些实施方式中,步骤012:校准测量电量为校准电量,包括:
步骤0121:在开路电压处于放电末端或充电末端的情况下,根据开路电压及开路电压-电量特性校准对应的电芯111以得到对应的校准电量;
步骤0122:在开路电压位于电芯111的开路电压-电量特性的平台期且测量电量位于放电末端的情况下,校准对应的电芯111的校准电量为放电末端的电量上限值SOC2;
步骤0123:在开路电压位于平台期且测量电量位于充电末端的情况下,校准对应的电芯111的校准电量为充电末端的电量下限值SOC3;
步骤0124:在开路电压位于平台期且测量电量位于平台期的情况下,校准对应的电芯111的校准电量为对应的测量电量。
其中,开路电压-电量特性的包括放电末端区间、平台期区间和充电末端区间。放电末端区间为电芯111进行放电后,开路电压所处的区间,如图2的V1至V2;平台期为电芯111在充电时,开路电压变化较小,如图2中的V2至V3,但电量变化较大的区间;充电末端区间为电芯111进行充电达到预设开路电压的区间,如图2中的V3至V4。
具体地,处理器12在对电芯111的测量电量校准为校准电量时,首先需要判断电芯111的开路电压位于开路电压-电量特性的具体区间,从而根据具体的区间能够确定开路电压对应的校准电量。
例如,处理器12确定电芯111的开路电压处于放电末端或充电末端的情况下,即电芯111的开路电压位于V1至V2区间。根据电芯111的开路电压能够在开路电压-电量特性曲线中获取到对应的校准电量,从而处理器12能够根据校准电量校准电芯111的测量电量。
再例如,处理器12确定电芯111的开路电压位于电芯111的开路电压-电量特性曲线的平台期且测量电量位于放电末端的情况下,即电芯111的开路电压位于V2至V3区间,测量电量位于SOC1至SOC2。根据放电末端的电量上限值SOC2,处理器12能够校准对应的电芯111的校准电量为放电末端的电量上限值SOC2。
又例如,处理器12确定电芯111的开路电压位于平台期且测量电量位于充电末端的情况下,即电芯111的开路电压位于V2至V3区间,测量电量位于SOC3至SOC4区间。根据充电末端的电量下线值,处理器12能够校准对应的电芯111的校准电量为充电末端的电量下限值SOC3。
又例如,处理器12确定电芯111的开路电压位于平台期且测量电量位于平台期的情况下,即电芯111的开路电压位于V2至V3区间,测量电量位于SOC2至SOC3。根据电芯111的测量电量,处理器12校准对应的电芯111的校准电量为对应的测量电量。
如此,通过获取电池系统10内电芯111的开路电压和测量电量,并对开路电压处于开路电压放电末端或充电末端的电芯111,能够根据开路电压-电量表中开路电压对应的校准电量校准电芯111的测量电量。对于开路电压处于平台期的电芯111,测量电量处于放电末端或充电末端的电芯111,能够分别根据放电末端的电量上限值SOC2和充电末端的电量下限值SOC3校准电芯111的测量电量。对于开路电压和测量电量均处于平台期的电芯111,能够确定测量电量为校准电量。相对于只能确定开路电压处于放电末端或充电末端的校准电量的电芯111而言,能够增加确定电芯111的校准电量的范围。
请参阅图2和图5,在某些实施方式中,电池系统10包括至少一个模组11,每个模组11包括多个电芯111,电量均衡方法还包括:
步骤014:根据每个模组11的多个电芯111的最高开路电压和最低开路电压,确定对应的模组11属于可校准类别或平台期类别,当模组11属于可校准类别的情况下,模组11的至少一个电芯111的开路电压位于放电末端或充电末端,当模组11属于平台期类别的情况下,模组11的所有电芯111的开路电压均位于平台期;
步骤015:在至少一个模组11属于可校准类别的情况下,确定电池系统10的至少一个电芯111的开路电压位于放电末端或充电末端。
具体地,电池系统10中包括有一个或多个模组11,而在每个模组11中包括有多个电芯111。处理器12通过获取每个模组11中的电芯111的开路电压,能够确定每个模组11中的最高开路电压和最低开路电压,从而处理器12根据模组11的最高开路电压和最低开路电压,能够确定对应的模组11属于可校准类别还是平台期类别。
例如,模组11的至少一个电芯111的开路电压位于放电末端或充电末端,也即模组11的最高开路电压小于放电末端的上限值SOC2、模组11的最低开路电压大于充电末端的下限值SOC3、模组11的最低开路电压电压小于放电末端的上限值SOC2或者模组11的最高开路电压大于充电末端的下限值SOC3的情况下,处理器12能够确定模组11属于可校准类别。
再例如,模组11的所有电芯111的开路电压位于平台期的情况下,处理器12能够确定该模组11属于不可校准类别。
在处理器12确定电池系统10中至少一个模组11属于可校准类别的情况下,能够确定电池系统10中的至少一个电芯111的开路电压位于放电末端或者充电末端,即电池系统10中的至少一个电芯111的开路电压位于V1至V2区间和V3至V4区间。
如此,通过获取模组11中电芯111的最高开路电压和最低开路电压,能够确定模组11的类别是可校准类别或者是平台期类别,从而使得电量均衡方法能够适配多模组11的电池系统10。
请参阅图6,在某些实施方式中,电量均衡方法还包括:
步骤016:获取模组11的静置时间、电芯111电压和电芯111温度;
步骤017:在静置时间长于预设时间且电芯111电压和电芯111温度稳定在一定范围内的情况下,采集模组11的电芯111的开路电压;
步骤018:比较开路电压以得到最高开路电压和最低开路电压。
具体地,电池在充完电之后的一段时间内,由于电池的化学反应停止需要时间,从而电芯111的开路电压在那段时间内会不稳定。所以在进行采集电芯111的开路电压之前,处理器12需要获取模组11的静置时间(如静置时间可以是1小时、2小时等)、电芯111电压和电芯111温度。在处理器12将模组11以静置时间静置一端时间,电芯111的电压稳定在一定范围(如电压稳定在3.2伏至3.6伏的范围内)且电芯111温度到达不会影响采样电芯111的开路电压的温度(如30摄氏度至40摄氏度的范围内)后,处理器12获取电芯111的开路电压。
处理器12将获取的多个电芯111的开路电压进行比较,从而能够得到模组11的最高开路电压和最低开路电压。
如此,通过将模组11静置一段时间,能够准确地获取到电芯111电压和电芯111温度,并通过采集电芯111的开路电压,能够准确地进行电量校准和电压校准。
请参阅图7,在某些实施方式中,可校准类别包括第一可校准类别、第二可校准类别、第三可校准类别和第四可校准类别,步骤014:确定对应的模组11属于可校准类别或平台期类别,包括:
步骤0141:在模组11的最高开路电压小于放电末端的上限的情况下,确定模组11属于第一可校准类别;
步骤0142:在模组11的最低开路电压大于充电末端的下限的情况下,确定模组11属于第二可校准类别;
步骤0143:在模组11的最低开路电压小于放电末端的上限的情况下,确定模组11属于第三可校准类别;
步骤0144:在模组11的最高开路电压大于充电末端的下限的情况下,确定模组11属于第四可校准类别。
具体地,模组11的可校准类别可以分为第一可校准类别、第二可校准类别、第三可校准类别和第四可校准类别,并且第一可校准类别优先级大于第二可校准类别,第二可校准类别优先级大于第三可校准类别,第三可校准类别优先级大于第四可校准类别。从而处理器12在对模组11进行可校准类别或平台期类别区分时,根据模组11的最高开路电压和最低开路电压与开路电压-电量特性中发电末端和充电末端的端值进行比较,能够对可校准类别进行进一步区分。
例如,处理器12确定模组11的最高开路电压小于放电末端的上限的情况下,能够确定对应的模组11属于第一可校准类别。
再例如,处理器12确定模组11的最低开路电压大于充电末端的下限的情况下,能够确定对应的模组11属于第二可校准类别。
又例如,处理器12确定模组11的最低开路电压小于放电末端的上限的情况下,能够确定对应的模组11属于第三可校准类别。
又例如,处理器12确定模组11的最高开路电压大于充电末端的下限的情况下,能够确定对应的模组11属于第四可校准类别。
如此,通过将模组的可校准类别进行细分为第一可校准类别、第二可校准类别、第三可校准类别和第四可校准类别,能够根据细分的可校准类别准确地校准模组11的电量,避免电池系统10过度均衡。
请参阅图8,在某些实施方式中,步骤015:确定电池系统10的至少一个电芯111的开路电压位于放电末端或充电末端,包括:
步骤0151:在所有模组11均属于第一可校准类别或第二可校准类别的情况下,确定电池系统10属于第一均衡类别;
步骤0152:在至少一个模组11属于第一可校准类别或第三可校准类别的情况下,确定电池系统10属于第二均衡类别;
步骤0153:在至少一个模组11属于第二可校准类别或第四可校准类别的情况下,确定电池系统10属于第三均衡类别;
步骤013:根据校准电量均衡电池系统10,包括:
步骤0131:在电池系统10属于第一均衡类别的情况下,根据电池系统10的电芯111的最高测量电量和最低测量电量,确定最大均衡电量;
步骤0132:在电池系统10属于第二均衡类别的情况下,根据放电末端的上限值SOC2和最低测量电量,确定最大均衡电量;
步骤0133:在电池系统10属于第三均衡类别的情况下,根据充电末端的下限值SOC3和最高测量电量,确定最大均衡电量。
具体地,在确定电池系统10的至少一个电芯111的开路电压位于放电末端或充电末端的情况下,处理器12能够根据电芯111的校准电量对电池系统10的电量进行均衡。根据电池系统10中模组11的可校准类别的归属情况,能够将电池系统10分为第一均衡类别、第二均衡类别和第三均衡类别,并且按照第一均衡类别的进行均衡的优先级比按照第二均衡类别进行均衡的优先级高,按照第二均衡类别进行均衡的优先级比按照第三均衡类别进行均衡的优先级高。
例如,在电池系统10中所有模组11属于第一可校准类别或者第二可校准类别的情况下,能够确定电池系统10属于第一均衡类别,并且根据电池系统10中电芯111的最高测量电量和最低测量电量,能够确定该电池系统10的最大均衡电量。如电池系统10的最大均衡电量=最高测量电量-最低测量电量-电池系统10的计算精度误差值。其中,不同的电池系统10的计算精度误差值不同(如计算精度误差值可以是3%、4%等)。
又例如,在电池系统10中至少一个模组11属于第一可校准类别或者第三可校准类别的情况下,能够确定电池系统10属于第二均衡类别,并且根据电池系统10中电芯111的放电末端的上限值SOC2和最低测量电量,能够确定该电池系统10的最大均衡电量。如电池系统10的最大均衡电量=放电末端的上限值SOC2-最低测量电量-电池系统10的计算精度误差值。
再例如,在电池系统10中至少一个模组11属于第二可校准类别或者第四可校准类别的情况下,能够确定电池系统10属于第三均衡类别,并且根据电池系统10中电芯111的充电末端的下限值SOC3和最高测量电量,能够确定该电池系统10的最大均衡电量。如电池系统10的最大均衡电量=最高测量电量-充电末端的下限值SOC3-电池系统10的计算精度误差值。
如此,通过确定模组11的可校准类别,能够确定电池系统10的均衡类别,进而根据电池系统10中电芯111的最高测量电量和最低测量电路,能够确定电芯111的最大均衡电量,避免电池系统过度均衡。
请参阅图9,在某些实施方式中,电量均衡方法还包括:
步骤019:获取电池系统10的电芯111的电量均衡速率;
步骤020:根据最大均衡电量和电量均衡速率,确定电池系统10的最大均衡时长。
具体地,处理器12在对电池系统10的电量进行均衡之前,为了避免电池系统10过度均衡,处理器12需要确定电池系统10的最大均衡时长。处理器12通过获取电池系统10中电芯111的电量均衡速率,并根据最大均衡电量和电量均衡速率能够确定电池系统10的最大均衡时间。
例如,通过对电芯111的电量进行均衡测试,并记录不同电芯111均衡相同电量所需的时间,从而能够获取到不同电芯111的电量均衡速率,通过对不同电芯111的电量均衡速率取平均值,能够确定对应电池系统10中电芯111的电量均衡速率,从而电池系统10的最大均衡时长=最大均衡电量/电量均衡速率。
如此,通过获取电池系统10中电芯111的电量均衡速率,根据最大均衡电量,能够确定电池系统10的最大均衡时长,从而能够防止电芯111过度均衡,提高电池系统10的使用效率。
请参阅图10,在某些实施方式中,步骤013:根据校准电量均衡电池系统10,包括:
步骤0134:获取电池系统10的所有电芯111的测量电量及电芯111的最低测量电量;
步骤0135:校准电芯111的测量电量与最低测量电量的差值大于预设阈值的电芯111,第一预设阈值为电池系统10的计算精度误差值;
步骤0136:在电芯111的测量电量与最低测量电量的差值小于或等于预设阈值的情况下,电芯111不进行均衡。
具体地,处理器12根据校准电量均衡电池系统10的具体步骤可以是首先处理器12获取电池系统10中所有电芯111的测量电量,通过比较各个电芯111的测量电量能够得到电芯111的最低测量电量。
然后,处理器12通过将电池系统10中电芯111的测量电量与最低测量电量进行比较,在计算出电芯111的测量电量与最低测量电量的差值大于预设阈值(如预设阈值可以是电池系统10的计算精度误差)的情况下,校准该电芯111的测量电量为校准电量。
处理器12通过将电池系统10中电芯111的测量电量与最低测量电量进行比较,在计算出电芯111的测量电量与最低测量电量的差值小于预设阈值的情况下,对应的电芯111不进行均衡。
如此,通过获取电池系统10中电芯111的测量电量和电芯111的最低测量电量,能够确定电芯111是否需要进行校准,并且通过对电芯111的电量进行监控,能够确定电芯111校准完成,防止电池系统10过度均均衡。
请参阅图11,在某些实施方式中,电量均衡方法还包括:
步骤021:获取电池系统10开始均衡的时间,确定电池系统10的当前系统时间为电池系统10开始均衡的时间;
步骤022:在电池系统10的当前系统时间与电池系统10开始均衡的时间的差值大于或等于最大均衡时长的情况下,停止电芯111的均衡。
具体地,在对电池系统10进行均衡的过程中,需要对电芯111的测量电量进行监控,避免电芯111过度均衡。处理器12通过获取电池系统10开始均衡的时间,并将电池系统10开始均衡的时间设置为电池系统10的当前系统时间。
处理器12在确定电池系统10的当前系统时间与电池系统10开始均衡的时间的差值大于或等于最大均衡时长的情况下,停止对电池系统10中的电芯111进行均衡。
如此,通过获取电池系统10均衡的时间和最大均衡时长,能够防止电池系统10的过度均衡。
请参阅图12,本申请实施方式还提供了一种计算机可读存储介质20,其上存储有计算机程序21,计算机程序21被处理器22执行的情况下,实现上述任意一种实施方式的电量均衡方法的步骤,为了简洁,在此不再赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个例子中”、“示例地”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一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,上述实施方式是可选地,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)
1.一种电量均衡方法,其特征在于,所述电量均衡方法包括:
根据电池系统的多个电芯的开路电压,确定所述电池系统中的至少一个所述电芯是否满足开路电压校准条件;
若所述电池系统中的至少一个所述电芯满足开路电压校准条件,分别对所述电池系统的所述电芯进行开路电压校准;
在所述电池系统中的所述电芯均进行了开路电压校准之后,所述电池系统开启容量均衡。
2.根据权利要求1所述的电量均衡方法,其特征在于,所述电芯的开路电压-电量特性包括平台期和位于所述平台期两侧的放电末端和充电末端,所述分别对所述电池系统的所述电芯进行开路电压校准,包括:
获取所述电芯的测量电量和所述电芯的所述开路电压;
在所述开路电压处于所述放电末端或所述充电末端的情况下,根据所述开路电压及所述开路电压-电量特性校准对应的所述电芯以得到对应的校准电量;
在所述开路电压位于所述电芯的开路电压-电量特性的平台期且所述测量电量位于所述放电末端的情况下,校准对应的所述电芯的所述校准电量为所述放电末端的电量上限值;
在所述开路电压位于所述平台期且所述测量电量位于所述充电末端的情况下,校准对应的所述电芯的所述校准电量为所述充电末端的电量下限值;
在所述开路电压位于所述平台期且所述测量电量位于所述平台期的情况下,校准对应的所述电芯的所述校准电量为对应的所述测量电量。
3.根据权利要求1所述的电量均衡方法,其特征在于,所述确定所述电池系统中的至少一个所述电芯是否满足开路电压校准条件,包括:
获取所述电芯的静置时间;
在所述静置时间长于预设时间的情况下,获取所述多个电芯的所述开路电压。
4.根据权利要求3所述的电量均衡方法,其特征在于,所述确定所述电池系统中的至少一个所述电芯是否满足开路电压校准条件,包括:
获取所述电芯的电芯电压和电芯温度;
在所述电芯电压和所述电芯温度稳定在预定范围内的情况下,获取所述多个电芯的所述开路电压。
5.根据权利要求3所述的电量均衡方法,其特征在于,所述电芯的开路电压-电量特性包括平台期和位于所述平台期两侧的放电末端和充电末端,所述确定所述电池系统中的至少一个所述电芯是否满足开路电压校准条件,包括:
在至少一个所述电芯的所述开路电压位于所述放电末端或所述充电末端的情况下,确定所述电池系统中的至少一个所述电芯满足开路电压校准条件。
6.根据权利要求5所述的电量均衡方法,其特征在于,所述电池系统包括至少一个模组,每个所述模组包括多个所述电芯,所述确定所述电池系统中的至少一个所述电芯满足开路电压校准条件,包括:
根据每个所述模组的所述多个电芯的最高开路电压和最低开路电压,确定对应的所述模组属于可校准类别或平台期类别,当所述模组属于所述可校准类别的情况下,所述模组的至少一个所述电芯的所述开路电压位于所述放电末端或所述充电末端,当所述模组属于所述平台期类别的情况下,所述模组的所有所述电芯的所述开路电压均位于所述平台期;
在至少一个所述模组属于所述可校准类别的情况下,确定所述电池系统中的至少一个所述电芯满足开路电压校准条件。
7.根据权利要求6所述的电量均衡方法,其特征在于,所述可校准类别包括第一可校准类别、第二可校准类别、第三可校准类别和第四可校准类别,所述确定对应的所述模组属于可校准类别或平台期类别,包括:
在所述模组的所述最高开路电压小于所述放电末端的上限的情况下,确定所述模组属于第一可校准类别;
在所述模组的所述最低开路电压大于所述充电末端的下限的情况下,确定所述模组属于第二可校准类别;
在所述模组的所述最低开路电压小于所述放电末端的上限的情况下,确定所述模组属于第三可校准类别;
在所述模组的所述最高开路电压大于所述充电末端的下限的情况下,确定所述模组属于第四可校准类别。
8.根据权利要求7所述的电量均衡方法,其特征在于,所述确定所述电池系统中的至少一个所述电芯满足开路电压校准条件,包括:
在所述所有模组均属于所述第一可校准类别或所述第二可校准类别的情况下,确定所述电池系统属于第一均衡类别;
在至少一个所述模组属于所述第一可校准类别或所述第三可校准类别的情况下,确定所述电池系统属于第二均衡类别;
在至少一个所述模组属于所述第二可校准类别或所述第四可校准类别的情况下,确定所述电池系统属于第三均衡类别;
在所述电池系统属于所述第一均衡类别、所述第二均衡类别或所述第三均衡类别的情况下,确定所述电池系统中的至少一个所述电芯满足开路电压校准条件。
9.根据权利要求8所述的电量均衡方法,其特征在于,所述电池系统开启容量均衡,包括:
在所述电池系统属于所述第一均衡类别的情况下,根据所述电池系统的所述电芯的最高测量电量和最低测量电量,确定最大均衡电量;
在所述电池系统属于所述第二均衡类别的情况下,根据所述放电末端的上限值和所述最低测量电量,确定所述最大均衡电量;
在所述电池系统属于所述第三均衡类别的情况下,根据所述充电末端的下限值和所述最高测量电量,确定所述最大均衡电量。
10.根据权利要求9所述的电量均衡方法,其特征在于,所述电量均衡方法还包括:
获取所述电池系统的所述电芯的电量均衡速率;
根据所述最大均衡电量和所述电量均衡速率,确定所述电池系统的最大均衡时长。
11.根据权利要求1所述的电量均衡方法,其特征在于,所述电池系统开启容量均衡,包括:
获取所述电池系统的所有所述电芯的测量电量及所述电芯的最低测量电量;
校准所述电芯的所述测量电量与所述最低测量电量的差值大于预设阈值的所述电芯,所述预设阈值为所述电池系统的计算精度误差值;
在所述电芯的所述测量电量与所述最低测量电量的差值小于或等于预设阈值的情况下,所述电芯不进行均衡。
12.根据权利要求11所述的电量均衡方法,其特征在于,所述电量均衡方法还包括:
获取所述电池系统开始均衡的时间,确定所述电池系统的当前系统时间为所述电池系统开始均衡的时间;
在所述电池系统的当前系统时间与所述电池系统开始均衡的时间的差值大于或等于最大均衡时长的情况下,停止所述电池系统的均衡。
13.一种电池系统,其特征在于,包括:
处理器、存储器;及
计算机程序,其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行权利要求1至12任意一项所述的电量均衡方法的指令。
14.一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1至12任意一项所述的电量均衡方法。
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