CN119017993A - 电池均衡方法、装置、设备及其存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池均衡方法、装置、设备及其存储介质，方法包括确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电。本申请通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，控制动力电池系统进行电池均衡进入下一项电池并联操作，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

Description

电池均衡方法、装置、设备及其存储介质

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池均衡方法、装置、设备及其存储介质。

背景技术

由于充电电池等动力模块具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点，动力模块被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。随着电池技术的发展和不同汽车以及使用场景的需求，电池具有多种应用功能操作，例如电池自加热操作。

其中，采用电池进行互相震荡实现电池自加热功能后，会导致不同支路电池的电压或电量不等，从而使电池之间存在压差，若在电池自加热结束后，例如双支路电池，若直接将双支路并联会造成电池内部环流甚至损坏内部器件。上述陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。

发明内容

本申请实施例提供了一种电池均衡方法、装置、设备及其存储介质，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，控制动力电池系统进行电池均衡进入下一项电池并联操作，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

本申请在电池一项操作例如电池自加热结束后，实现例如双支路电池之间主动均衡的控制，然后安全进行下一项电池操作控制，使电池动力系统可以灵活的在各种电池操作之间进行转换，扩大了电池应用场景。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池均衡方法，包括确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电。

本申请实施例提供的电池均衡方法，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，控制动力电池系统进行电池均衡进入下一项电池并联操作，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在一些实施例中，基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：基于电池参数，控制动力电池系统中开关模块的通断，使有电压差的电池之间进行充放电。

本申请实施例提供的电池均衡方法，控制动力电池系统中开关模块的通断，使有电压差的电池之间进行充放电，进一步提高了电池内部电压平衡的控制能力，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在一些实施例中，动力电池系统的电池包括两个电池；使有电压差的电池之间进行充放电，包括：使两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，使两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电。从而实现了电池均衡过程中基于电池的实时状态进行电池充放电调整，提高了电池均衡效率。

在一些实施例中，动力电池系统的电池包括两个电池；使有电压差的电池之间进行充放电，包括：使两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电以及第二电池向第一电池进行放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，使两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电以及第二电池向第一电池进行放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。从而实现了电池均衡过程中基于电池的实时状态进行电池充放电调整，提高了电池均衡效率。

在一些实施例中，动力电池系统还包括储能元件；基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断，调节第一电池、储能元件以及第二电池之间的充放电，控制第一电池向第二电池放电。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，动力电池系统还包括储能元件，具体通过调节第一电池、储能元件以及第二电池之间的充放电，控制第一电池向第二电池放电。通过储能元件参与电池之间充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

展开的，一些实施例中，控制第一电池向第二电池放电，包括：

第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，通过第一时段控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段控制储能元件向第二电池放电，交替控制以上两个时段实现第一电池向第二电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

本申请一些实施例中，控制第一电池向第二电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，通过第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电，交替控制以上两个时段实现第一电池向第二电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

本申请一些实施例中，控制第一电池向第二电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，通过第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电，交替控制以上两个时段实现第一电池向第二电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

本申请一些实施例中，控制第一电池向第二电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，通过第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电，交替控制以上两个时段实现第一电池向第二电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，动力电池系统还包括储能元件；基于电池参数控制动力电池系统的开关模块的通断，以进行电池之间充放电，包括：基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断，调节第一电池、储能元件以及第二电池之间的充放电，控制第一电池向第二电池放电以及控制第二电池向第一电池放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，动力电池系统还包括储能元件，具体通过控制第一电池向第二电池放电以及控制第二电池向第一电池放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量，调节第一电池、储能元件以及第二电池之间的充放电。通过储能元件参与电池之间充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

展开的，一些实施例中，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量，包括：第一电池向第二电池放电的总时长大于第二电池向第一电池放电的总时长。

本申请实施例提供的电池均衡方法，通过控制放电的总时长，或者调整不同电池之间的放电占空比，实现了灵活控制均衡过程中的电池电量，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

本申请一些实施例中，控制第一电池向第二电池放电以及控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向第二电池放电；第二时段，控制第二电池向第一电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，具体通过第一时段，控制第一电池向第二电池放电；第二时段，控制第二电池向第一电池放电。实现第一电池向第二电池放电以及控制第二电池向第一电池放电，实现了灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

本申请一些实施例中，控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，通过第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电，交替控制以上两个时段实现第二电池向第一电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

本申请一些实施例中，控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，通过第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电，交替控制以上两个时段实现第二电池向第一电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请实施例的一些实施例中，通过控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

从而在电池均衡方法中，第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电，交替控制以上两个时段实现第二电池向第一电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

从而在电池均衡方法中，通过第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电，交替控制以上两个时段实现第二电池向第一电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，动力电池系统包括的两个电池之间连接有调节开关，在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下，包括：在动力电池系统结束预设电池控制操作的情况下，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；预设电池控制操作包括电池自加热操作。

本申请实施例提供的电池均衡方法，在结束预设电池控制操作后，例如电池自加热操作后，再去通过当前电池参数判断是否满足电池均衡条件，确保了电池均衡操作的准确性，进一步提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在本申请一些实施例中，在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下，包括：获取电池中多个电池的当前的电池参数；确定多个电池的当前的电池参数的差值大于差值阈值，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；电池参数包括电压以及电量中的至少一个参数。

本申请实施例提供的电池均衡方法，具体描述了如何确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件，在结束预设电池控制操作后，例如电池自加热操作后，提高了通过当前电池参数判断是否满足电池均衡条件的准确性，进一步提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在本申请一些实施例中，在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下，包括：获取电池中多个电池的当前的电池参数；确定多个电池的当前的电池参数大于预设电池参数，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；电池参数包括电流参数。

本申请实施例提供的电池均衡方法，具体描述了如何确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件，在结束预设电池控制操作后，例如电池自加热操作后，提高了通过当前电池参数判断是否满足电池均衡条件的准确性，进一步提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在本申请一些实施例中，方法还包括：根据电池当前的电池参数，确定电池均衡时长；在控制电池之间充放电的时长达到电池均衡时长的情况下，停止电池均衡操作。

从而在电池均衡方法中，通过控制电池之间充放电的时长达到电池均衡时长的情况下，停止电池均衡操作，进一步提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，方法还包括：在控制电池之间充放电的过程中周期性地检测电池是否满足电池均衡条件。

从而在电池均衡方法中，通过周期性地检测电池是否满足电池均衡条件，进一步提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，方法还包括：在控制电池之间充放电的时长达到第一预设时长的情况下，停止电池之间充放电，等待第二预设时长再次检测电池是否满足电池均衡条件。

从而在电池均衡方法中，通过预设时长控制电池均衡时间，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，动力电池系统包括的两个电池之间连接有调节开关，方法还包括：在检测出当前不满足电池均衡条件的情况下，控制电池之间停止充放电，闭合调节开关。

从而在电池均衡方法中，通过闭合调节开关，控制电池之间停止充放电，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，动力电池系统包括开关模块、储能电感、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关；开关模块包括至少两组桥臂，储能电感连接于至少两组桥臂的上下桥臂的连接点之间；至少两组桥臂的上桥臂连接两个电池的正极侧，至少两组桥臂的下桥臂连接两个电池的负极侧；

基于电池参数控制动力电池系统的开关模块的通断，以进行电池之间充放电，包括：控制开关模块的桥臂的通断，调节储能电感以及两个电池之间充放电。

本实施例具体描述了动力电池系统的电路：包括开关模块、储能电感、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关，通过控制开关模块的桥臂的通断，调节储能电感以及两个电池之间充放电，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在本申请一些实施例中，动力电池系统包括第一逆变器、第一电机、第二逆变器、第二电机、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关，第一电机的中性点连接第二电机的中性点；第一逆变器的上桥臂以及第二逆变器的上桥臂均连接两个电池的正极侧；第一逆变器的下桥臂以及第二逆变器的下桥臂均连接两个电池的负极侧；

控制动力电池系统基于电池参数进行电池之间充放电，包括：控制第一逆变器以及第二逆变器的各相桥臂的通断，调节第一电机的绕组、第二电机的绕组以及两个电池之间充放电。

本实施例具体描述了动力电池系统的电路：包括第一逆变器、第一电机、第二逆变器、第二电机、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关，通过控制第一逆变器以及第二逆变器的各相桥臂的通断，调节第一电机的绕组、第二电机的绕组以及两个电池之间充放电，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在本申请一些实施例中，动力电池系统包括逆变器、电机、桥臂开关、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关；桥臂开关包括至少一组桥臂；电机的中性点连接至少一组桥臂的上下桥臂的连接点；逆变器的上桥臂以及桥臂开关的上桥臂均连接两个电池的正极侧；逆变器的下桥臂以及桥臂开关的下桥臂均连接两个电池的负极侧；

控制动力电池系统基于电池参数进行电池之间充放电，包括：控制逆变器的各相桥臂以及桥臂开关的桥臂的通断，调节电机的绕组及两个电池之间充放电。

本实施例具体描述了动力电池系统的电路：包括桥臂开关、储能电感、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关，通过控制逆变器的各相桥臂以及桥臂开关的桥臂的通断，调节电机的绕组及两个电池之间充放电，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池均衡装置，包括电池均衡模块：用于在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下，基于电池参数控制动力电池系统中桥臂开关的通断以进行电池之间充放电。

本申请实施例提供的电池均衡装置，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，控制动力电池系统进行电池均衡进入下一项电池并联操作，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

本申请在电池一项操作例如电池自加热结束后，实现例如双支路电池之间主动均衡的控制，然后安全进行下一项电池操作控制，使电池动力系统可以灵活的在各种电池操作之间进行转换，扩大了电池应用场景。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电设备，包括动力电池系统和电池均衡装置。

本申请实施例提供的用电设备，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，控制动力电池系统进行电池均衡进入下一项电池并联操作，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算设备，包括：存储器，用于存储可执行指令；以及处理器，用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成电池均衡方法。

本申请实施例提供的计算设备，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，控制动力电池系统进行电池均衡进入下一项电池并联操作，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

第五方面，本申请一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现电池均衡方法。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，控制动力电池系统进行电池均衡进入下一项电池并联操作，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

本申请在电池一项操作之后例如电池自加热结束后，实现例如双支路电池之间主动均衡的控制，然后安全进行下一项电池操作控制，使电池动力系统可以灵活的在各种电池操作之间进行转换，扩大了电池应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为根据一个或多个实施例的动力电池系统的电力电子电路拓扑图。

图2为根据一个或多个实施例的动力电池系统的双电机电控电路拓扑图。

图3为根据一个或多个实施例的动力电池系统的第四桥臂电路拓扑图。

图4为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的步骤示意图。

图5为根据一个或多个实施例的进行电池之间充放电的步骤示意图。

图6为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图一。

图7为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图二。

图8为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图三。

图9为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图四。

图10为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图五。

图11为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图六。图12为根据图1拓扑图的充放电方式一中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。

图13为根据图1拓扑图的充放电方式一中储能元件向第二电池续流放电示意图。

图14为根据图1拓扑图的充放电方式二中第一电池向储能元件放电示意图。

图15为根据图1拓扑图的充放电方式二中储能元件向第二电池续流放电示意图。

图16为根据图1拓扑图的充放电方式三中第一电池向储能元件放电示意图。

图17为根据图1拓扑图的充放电方式三中第一电池和储能元件向第二电池续流放电示意图。

图18为根据图1拓扑图的充放电方式四中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。

图19为根据图1拓扑图的充放电方式四中第一电池和储能元件向第二电池续流放电示意图。

图20为根据图1拓扑图的充放电方式一中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。

图21为根据图1拓扑图的充放电方式一中储能元件向第一电池续流放电示意图。

图22为根据图1拓扑图的充放电方式二中第二电池向储能元件放电示意图。

图23为根据图1拓扑图的充放电方式二中储能元件向第一电池续流放电示意图。

图24为根据图1拓扑图的充放电方式三中第二电池向储能元件放电示意图。

图25为根据图1拓扑图的充放电方式三中第二电池和储能元件向第一电池续流放电示意图。

图26为根据图1拓扑图的充放电方式四中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。

图27为根据图1拓扑图的充放电方式四中第二电池和储能元件向第一电池续流放电示意图。

图28为根据图2拓扑图的充放电方式一中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。

图29为根据图2拓扑图的充放电方式一中储能元件向第二电池续流放电示意图。

图30为根据图2拓扑图的充放电方式二中第一电池向储能元件放电示意图。

图31为根据图2拓扑图的充放电方式二中储能元件向第二电池续流放电示意图。

图32为根据图2拓扑图的充放电方式三中第一电池向储能元件放电示意图。

图33为根据图2拓扑图的充放电方式三中第一电池和储能元件向第二电池续流放电示意图。

图34为根据图2拓扑图的充放电方式四中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。

图35为根据图2拓扑图的充放电方式四中第一电池和储能元件向第二电池续流放电示意图。

图36为根据图2拓扑图的充放电方式一中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。

图37为根据图2拓扑图的充放电方式一中储能元件向第一电池续流放电示意图。

图38为根据图2拓扑图的充放电方式二中第二电池向储能元件放电示意图。

图39为根据图2拓扑图的充放电方式二中储能元件向第一电池续流放电示意图。

图40为根据图2拓扑图的充放电方式三中第二电池向储能元件放电示意图。

图41为根据图2拓扑图的充放电方式三中第二电池和储能元件向第一电池续流放电示意图。

图42为根据图2拓扑图的充放电方式四中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。

图43为根据图2拓扑图的充放电方式四中第二电池和储能元件向第一电池续流放电示意图。

图44为根据图3拓扑图的充放电方式一中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。

图45为根据图3拓扑图的充放电方式一中储能元件向第二电池续流放电示意图。

图46为根据图3拓扑图的充放电方式二中第一电池向储能元件放电示意图。

图47为根据图3拓扑图的充放电方式二中储能元件向第二电池续流放电示意图。

图48为根据图3拓扑图的充放电方式三中第一电池向储能元件放电示意图。

图49为根据图3拓扑图的充放电方式三中第一电池和储能元件向第二电池续流放电示意图。

图50为根据图3拓扑图的充放电方式四中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。

图51为根据图3拓扑图的充放电方式四中第一电池和储能元件向第二电池续流放电示意图。

图52为根据图3拓扑图的充放电方式一中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。

图53为根据图3拓扑图的充放电方式一中储能元件向第一电池续流放电示意图。

图54为根据图3拓扑图的充放电方式二中第二电池向储能元件放电示意图。

图55为根据图3拓扑图的充放电方式二中储能元件向第一电池续流放电示意图。

图56为根据图3拓扑图的充放电方式三中第二电池向储能元件放电示意图。

图57为根据图3拓扑图的充放电方式三中第二电池和储能元件向第一电池续流放电示意图。

图58为根据图3拓扑图的充放电方式四中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。

图59为根据图3拓扑图的充放电方式四中第二电池和储能元件向第一电池续流放电示意图。

图60为根据一个或多个实施例的电池均衡装置200的结构示意图。

图61为根据一个或多个实施例的用电设备200的结构示意图。

图62为根据一个或多个实施例的计算设备300的结构示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请实施例的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请实施例的原理，但不能用来限制本申请实施例的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请实施例的具体结构进行限定。在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是物理连接，也可以是电连接，或一体地连接；也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着电池技术的发展，动力模块的各种性能都在不断提高，而电池在经过行车或者电池自加热操作后，电池之间如果存在较大压差，且直接将双支路电池进行并联，会在电池内部形成电池环流甚至损坏内部器件。

例如，采用电池进行互相震荡实现电池自加热功能后，会导致不同支路电池的电压或电量不等，从而使电池之间存在压差。因此无法直接将双支路电池进行并联，需要先将双支路电池电压进行均衡在一定的范围之内才能进行并联。

鉴于此，本申请实施例提供了一种电池均衡方法、装置、设备及其存储介质，在预设电池控制操作例如电池自加热结束后，控制动力电池系统进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

本申请实施例中的动力模块可以包括但不限于锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池等。从规模而言，本申请实施例中的电池可以为电芯单体，也可以是电池模组或电池包。从应用场景而言，电池可应用于汽车、轮船等动力装置内。比如，可以应用于动力汽车内，为动力汽车的电机供电，作为电动汽车的动力源。电池还可为电动汽车中的其他用电器件供电，比如为车内空调、车载播放器等供电。

为了便于描述，以下将以动力模块应用于新能源汽车(动力汽车)作为实施例进行阐述。

为了便于描述，以下将以双支路电池的动力系统作为实施例进行阐述。

驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。新能源汽车的电机驱动系统主要由电动机(即电机)、功率转换器、电机控制器(例如，逆变器)、各种检测传感器以及电源等部分构成。电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。

可选地，用电装置以及计算设备包括但不限定为车辆、船舶或航天器等。

通常的，动力电池的针对电池的均衡方案，出现在电池的操作过程中，例如只是在电池自加热过程中需要进行电池均衡，保证电池自加热的稳定。但是，在电池操作例如电池自加热时，需要电池构成自加热回路，在加热结束后自加热回路结束，电池支路的电池电压会有所差异，这时如果将电池并联进行其它电池操作，会造成电池内部的电池环流甚至损坏内部器件，因此无法直接将双支路电池进行并联，需要先将双支路电池电压进行均衡在一定的范围之内才能进行并联。

原理上，本申请在电池一项操作例如电池自加热结束后，实现例如双支路电池之间主动均衡的控制，使电池动力系统可以灵活的在各种电池操作之间进行转换，扩大了电池应用场景。

为了便于描述，本申请实施例的电池均衡方案，具体基于解决：现有技术中在低温环境下车辆将串联电池包结构重组或并联电池包改成双支路反向串联的结构，在实现双支路电池自加热后，双支路电池包电池不均衡例如电压压差过大而无法直接并联正常进行后续电池操作的问题。

电池反向串联结构即通过电路的连接重组，使一组电池的正极连接另一组电池的正极，或者一组电池的负极连接另一组电池的负极。

为了便于描述，本申请实施例的电池均衡方案中，动力电池系统的双支路电池包括第一电池和第二电池。

以下从整体上描述描述本申请实施例的电池均衡方法及其原理，以便更好的理解本申请。

电池自加热的电池结构重组会将双支路电池改成双支路反串联的结构，然后通过储能元件实现第一电池和第二电池之间的充放电实现电池内阻产热，而当电池温升达到设定条件后退出电池自加热功能，双支路反串联的电池包会使两个电池之间出现电压差，无法将双支路反串联的电池包直接并联改回原有的结构，或者直接将双支路电池并联会造成电池内部环流的问题，因此需要将双支路电池包电压较高和/或电池荷电状态SOC较高的电池包对较低的电池包进行放电实现均衡，直到两个电池包的具有较小的电压差(或SOC相近)。

电池结构重组改成双支路反串联的结构，通过储能元件实现电池1和电池2之间的充放电实现电池内阻产热，而当电池温升达到设定条件后退出电池自加热功能，双支路反串联的电池包电压差较大时，无法将双支路反串联的电池包直接并联改回原有的结构，需要将双支路电池包电压(SOC)较高的电池包对较低的电池包进行放电实现均衡，直到两个电池包的具有较小的电压差(或SOC相近)。

首先，在电池自加热结束后，检测双支路电池电压(SOC)是否在一定范围之内，若在均衡范围内，则进行电池均衡操作；然后，将高电压的电池对低电压的电池进行放电；最后，在电池压差达到设定阈值内则控制开关恢复电池进行并联至动力系统原有结构。

从而，改善了双支路电池自加热后，电池SOC或者电压不等，无法直接并联恢复原有架构的问题，通过双支路拓扑实现电池之间均衡后，恢复原来架构。

图1、图2和图3为根据一个或多个实施例的动力电池系统的电力电子电路拓扑图。

本申请以应用于以下三种具体的动力电池系统电路进行具体实施方案的描述，如图1所示的电力电子电路拓扑图；如图2所示的双电机电控电路拓扑图；以及如图3所示的第四桥臂电控拓扑图或四桥臂电控拓扑图。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请实施例的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了便于理解和描述，功能原理上本申请实施例的第一加热模块和第二加热模块可以相当于两组驱动电机，第一储能元件和第二储能元件可以相当于各自的电机绕组，第一开关模块和第二开关模块可以相当于各自的电机控制器。

本申请实施例提供的电池均衡方法、装置、设备及其存储介质，在预设电池控制操作例如电池自加热结束后，控制动力电池系统进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

图4为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的步骤示意图。

如图4所示，电池均衡方法，包括：

S1：确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；

S2：基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电。

本申请实施例提供的电池均衡方法，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在一些实施例中，基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：基于电池参数，控制动力电池系统中开关模块的通断，使有电压差的电池之间进行充放电。

图5为根据一个或多个实施例的进行电池之间充放电的步骤示意图。

如图5所示，在一些实施例中，S2中基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：

S21：基于电池参数确定电池均衡模式，电池均衡模式用于确定指示电池之间的充放电过程，控制动力电池系统的开关模块的通断，以进行电池之间充放电；

S22：基于电池参数控制动力电池系统的开关模块的通断，以进行电池之间充放电。

本申请实施例提供的电池均衡方法，根据电池参数确定电池均衡模式以后，按照电池均衡模式指示的电池之间的充放电过程，进一步提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

本申请实施例的电池均衡方法在具体实施时，不同的开关模块的结构对应不同的动力电池系统电路拓扑图，具体以图1、图2和图3为例进行说明。

如图1所示的电力电子电路拓扑图，开关模块包括至少两组桥臂储能电感L连接于至少两组桥臂的上下桥臂的连接点之间；至少两组桥臂的上桥臂连接两个电池的正极侧，至少两组桥臂的下桥臂连接两个电池的负极侧。

如图2所示的双电机电控电路拓扑图，第一逆变器101和第二逆变器102作为开关模块。第一逆变器101的上桥臂以及第二逆变器102的上桥臂均连接两个电池的正极侧；第一逆变器101的下桥臂以及第二逆变器102的下桥臂均连接两个电池的负极侧。

如图3所示的第四桥臂电路拓扑图，第三逆变器103和桥臂开关104作为开关模块。第三逆变器103的上桥臂以及桥臂开关104的上桥臂均连接两个电池的正极侧；第三逆变器103的下桥臂以及桥臂开关104的下桥臂均连接两个电池的负极侧。

在一些实施例中，动力电池系统的电池包括两个电池。

S21中基于电池参数确定电池均衡模式，包括：基于电池参数，确定电池均衡模式为模式一：两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电。

那么，基于电池参数，使有电压差的电池之间进行充放电，包括：按照模式一使两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电。

本申请实施例提供的电池均衡方法中，电池均衡模式为两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电。从而实现了电池均衡过程中基于电池的实时状态进行电池充放电调整，提高了电池均衡效率。

另一些实施例中，S21中基于电池参数确定电池均衡模式，包括：基于电池参数，确定电池均衡模式模式二：为两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电以及第二电池向第一电池进行放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。

那么，基于电池参数，使有电压差的电池之间进行充放电，包括：按照模式二使两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电以及第二电池向第一电池进行放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。

这种通过两个电池来回充放电的模式，尤其适用于两个电池之间压差较小的情况，还适用于某些电池即使电压相差不大但电量相差很大的情况。

另外，本申请实施例提供的电池均衡方法中，电池均衡模式为两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电以及第二电池向第一电池进行放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。从而实现了电池均衡过程中基于电池的实时状态进行电池充放电调整，提高了电池均衡效率。

进一步描述的，动力电池系统还包括储能元件；基于电池参数控制动力电池系统的开关模块的通断，以进行电池之间充放电，包括：基于电池参数、按照模式一控制动力电池系统中开关模块的通断，调节第一电池、储能元件以及第二电池之间的充放电，控制第一电池向第二电池放电。

从而实现了，通过储能元件参与电池之间充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

展开描述的，一些实施例中，基于电池参数，按照模式一控制两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池放电，包括以下四种控制方式。

方式一：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

方式二：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

方式三：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

方式四：控制第一电池向第二电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

通过以上四种控制方式选择其一，交替控制以上两个时段实现第一电池向第二电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

其他实施例中，基于电池参数控制动力电池系统的开关模块的通断，以进行电池之间充放电，包括：基于电池参数，按照模式二控制动力电池系统中开关模块的通断，调节第一电池、储能元件以及第二电池之间的充放电，控制两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池放电以及控制第二电池向第一电池放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。

前述可知，这种通过两个电池来回充放电的模式，尤其适用于两个电池之间压差较小的情况，还适用于某些电池即使电压相差不大但电量相差很大的情况。

进一步描述的，一些实施例中，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量，包括：第一电池向第二电池放电的总时长大于第二电池向第一电池放电的总时长。

从而，本申请实施例通过控制放电的总时长，或者调整不同电池之间的放电占空比，实现了灵活控制均衡过程中的电池电量，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

本申请一些实施例中，基于电池参数，按照模式二控制动力电池系统中开关模块的通断时，控制第一电池向第二电池放电以及控制第二电池向第一电池放电包括：第一时段，控制第一电池向第二电池放电；第二时段，控制第二电池向第一电池放电；然后持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

基于电池参数，按照模式二中，第一时段控制第一电池向第二电池放电的过程参见模式一中的四种方式。

基于电池参数，按照模式二中，在第二时段控制电压小的第二电池向电压高的第一电池放电时也包括以下四种方式。

方式一：控制第二电池向第一电池放电包括：第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

方式二：控制第二电池向第一电池放电包括：第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

方式三：通过控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

方式四：控制第二电池向第一电池放电包括：第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

通过以上四种控制方式选择其一，交替控制以上两个时段实现第二电池向第一电池放电。可以根据不同电池状态，例如电池内部不同的电压差值、不同的电量差值或者不同的端口压差，灵活调整第一电池、第二电池以及储能元件之间的充放电过程，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

综上，基于电池参数，在模式二中，动力电池系统的控制方式包括两个时段，每个时段均参见模式一的四种控制方式，因此，模式电池均衡模式二下，至少包括十六种以上控制方式的组合控制方式。

其它实施例中，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件，包括：在动力电池系统结束预设电池控制操作的情况下，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；预设电池控制操作包括电池自加热操作。

从而，在结束预设电池控制操作后，例如电池自加热操作后，再去通过当前电池参数判断是否满足电池均衡条件，确保了电池均衡操作的准确性，进一步提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

图6为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图一。图7为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图二。图8为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图三。图9为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图四。

具体实施时，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件，包括：获取电池中多个电池的当前的电池参数；确定多个电池的当前的电池参数的差值大于差值阈值，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；电池参数包括电压以及电量中的至少一个参数。

如图6所示，具体判断：检测第一电池和第二电池的端口电压，判断压差是否在均衡阈值范围内，如果在则开启均衡模式。

如图7所示，具体判断：检测第一电池的电芯电压和第二电池的电芯电压，判断压差是否在均衡阈值范围内，如果在则开启均衡模式。

如图8所示，具体判断：检测第一电池和第二电池的电量SOC，判断电量差SOC差值是否在均衡阈值范围内，如果在则开启均衡模式。

如图9所示，具体判断：检测第一电池和第二电池的实际电流，将实际电流与给定的阈值电流进行比较，若检测电流大于阈值电流，则开启均衡模式。

其它实施例中，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件，包括：获取电池中多个电池的当前的电池参数；确定多个电池的当前的电池参数大于预设电池参数，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；电池参数包括电流参数。

从而，通过本申请实施例提供的电池均衡方法，具体描述了如何确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件，在结束预设电池控制操作后，例如电池自加热操作后，提高了通过当前电池参数判断是否满足电池均衡条件的准确性，进一步提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

在本申请一些实施例中，方法还包括：根据电池当前的电池参数，确定电池均衡时长；在控制电池之间充放电的时长达到电池均衡时长的情况下，停止电池均衡操作。

从而在电池均衡方法中，通过控制电池之间充放电的时长达到电池均衡时长的情况下，停止电池均衡操作，进一步提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，方法还包括：在控制电池之间充放电的过程中周期性地检测电池是否满足电池均衡条件。

从而在电池均衡方法中，通过周期性地检测电池是否满足电池均衡条件，进一步提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

在本申请一些实施例中，方法还包括：在控制电池之间充放电的时长达到第一预设时长的情况下，停止电池之间充放电，等待第二预设时长再次检测电池是否满足电池均衡条件。

从而在电池均衡方法中，通过预设时长控制电池均衡时间，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

图10为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图五。图11为根据一个或多个实施例的一种电池均衡方法的原理示意图六。

如图10所示，在判断当前电池进入均衡模式后，设定均衡时间30s，开启均衡模式30s后再次进入检测电池是否开启均衡状态。

如图11所示，另一实施例中，在判断当前电池进入均衡模式后，根据电池压差、参考电流计算均衡时间，即根据实时电池状态调整计算均衡时间，在开启均衡模式相应的时间后再次进入检测电池是否开启均衡状态。

在本申请一些实施例中，动力电池系统包括的两个电池之间连接有调节开关K1，方法还包括：在检测出当前不满足电池均衡条件的情况下，控制电池之间停止充放电，闭合调节开关K1。

从而在电池均衡方法中，通过闭合调节开关K1，控制电池之间停止充放电，提高了均衡过程中充放电的灵活性以及稳定性，并提高了电池均衡效率。

具体应用于动力电池系统电路进行电池均衡的均衡方法，以下针对不同的拓扑电路进行详细说明。

如图1所示，动力电池系统包括开关支路10、储能电感L、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关K1；开关支路10作为开关模块包括至少两组桥臂，储能电感L连接于至少两组桥臂的上下桥臂的连接点之间；至少两组桥臂的上桥臂连接两个电池的正极侧，至少两组桥臂的下桥臂连接两个电池的负极侧。

桥臂组包括上下桥臂，每一个桥臂包括一个开关三极管和一个续流二极管并联。两个电池的正极通过调节开关K1相连接，两个电池的负极直接连接。两个电池两端分别并联一个电容进行稳压。

基于图1的拓扑电路，电池均衡方法中S2基于电池参数控制动力电池系统的开关支路10的通断，以进行电池之间充放电，包括：控制开关支路10的桥臂的通断，调节储能电感L以及两个电池之间充放电。

本实施例具体描述了动力电池系统的电路：包括开关支路10、储能电感L、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关K1，通过控制开关支路10的桥臂的通断，调节储能电感L以及两个电池之间充放电，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

如图2所示，动力电池系统包括第一逆变器101、第一电机201、第二逆变器102、第二电机202、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关K1，第一电机201的中性点通过开关K2连接第二电机202的中性点；第一逆变器101的上桥臂以及第二逆变器102的上桥臂均连接两个电池的正极侧；第一逆变器101的下桥臂以及第二逆变器102的下桥臂均连接两个电池的负极侧。

第一逆变器101和第二逆变器102作为开关模块。

桥臂组包括上下桥臂，每一个桥臂包括一个开关三极管和一个续流二极管并联。两个电池的正极通过调节开关K1相连接，两个电池的负极直接连接。两个电池两端分别并联一个电容进行稳压。

桥臂组可以由电机驱动系统中的逆变器实现，其中该逆变器可以采用绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的桥臂开关104实现。

基于图2的拓扑电路，电池均衡方法中S2控制动力电池系统基于电池参数进行电池之间充放电，包括：控制第一逆变器101以及第二逆变器102的各相桥臂的通断，调节第一电机201的绕组、第二电机202的绕组以及两个电池之间充放电。

本实施例具体描述了动力电池系统的电路：包括第一逆变器101、第一电机201、第二逆变器102、第二电机202、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关K1，通过控制第一逆变器101以及第二逆变器102的各相桥臂的通断，调节第一电机201的绕组、第二电机202的绕组以及两个电池之间充放电，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

如图3所示，动力电池系统包括第三逆变器103、第三电机203、桥臂开关104、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关K1；桥臂开关104包括至少一组桥臂；电机的中性点连接至少一组桥臂的上下桥臂的连接点；第三逆变器103的上桥臂以及桥臂开关104的上桥臂均连接两个电池的正极侧；第三逆变器103的下桥臂以及桥臂开关104的下桥臂均连接两个电池的负极侧。

图3的第三逆变器103和桥臂开关104作为开关模块。

桥臂组包括上下桥臂，每一个桥臂包括一个开关三极管和一个续流二极管并联。两个电池的正极通过调节开关K1相连接，两个电池的负极直接连接。两个电池两端分别并联一个电容进行稳压。

桥臂组可以由电机驱动系统中的逆变器实现，其中该逆变器可以采用绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的桥臂开关104实现。

基于图3的拓扑电路，电池均衡方法中S2控制动力电池系统基于电池参数进行电池之间充放电，包括：控制逆变器的各相桥臂以及桥臂开关104的桥臂的通断，调节电机的绕组及两个电池之间充放电。

本实施例具体描述了动力电池系统的电路：包括桥臂开关104、储能电感L、两个电池以及连接在两个电池之间的调节开关K1，通过控制逆变器的各相桥臂以及桥臂开关104的桥臂的通断，调节电机的绕组及两个电池之间充放电，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

另外说明的，本申请实施例的电机为三相电机，流经电机的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。从而，通过电机的全部绕组的电流的大小相等且相位相同，提高了桥臂组中桥臂开关104的控制同步性和灵活性。

桥臂组中的桥臂数量与电机中的电感数量相同。例如，该电机为三相电机，则该逆变器包括三相桥臂。其中，该三相桥臂中每相桥臂均具有上桥臂和下桥臂，其上桥臂和下桥臂各自设置有开关单元，如图2和图3所示，每一个上下桥臂均包括三极管和续流二极管，三极管和续流二极管并联连接。

图3关于第四桥臂的电路拓扑图只是一种示意表示，其他实施例中，第四桥臂作为加热切换电路，可以包括串联的第一切换电路和第二切换电路；第一切换电路和第二切换电路的连接点与M相电机的中性点连接。

基于此，本实施方式下的动力电池电压调节电路，在不同充放电需求下，通过充放电切换电路以及桥臂组进行充放电过程中储能和提供能量，保证了外部充放电设备与动力电池之间的充放电电压的升压或者降压。通过充放电切换电路进一步保证了电池与电机、电机与外部设备、电池与外部设备之间充放电的自由切换。

在一些实施例中，图中未示出，第一切换电路和第二切换电路均包括并联的三极管和续流二极管。通过并联的三极管和续流二极管提高了充放电切换电路在电池与电机、电机与外部设备、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。

其它实施方式中，第一切换电路和第二切换电路均包括三极管或继电器开关。

从而通过三极管或继电器开关提高了充放电切换电路在电池与电机、电机与外部设备、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。

其他实施方式，第一切换电路包括二极管，第二切换电路包括开关；或者，第一切换电路1包括开关，第二切换电路包括二极管。

从而通过二极管以及开关的自由组合并联，提高了充放电切换电路在电池与电机、电机与外部设备、电池与外部设备之间充放电的自由切换的效率。对于电机，可以包括多个电感，流经相电机的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。以三相电机为例，可以包括三个电感，一个电感对应桥臂组中一个桥臂。其中，每一个电感的一端分别连接桥臂中上桥臂和下桥臂的连接点，每一个电感的另一端连接在一起，连接在一起的连接点为电机的三相中性点。

需要说明的是，该电机不限于是三相电机，还可以是六相电机等，对应地，六相电机可以包括六相桥臂。

在电路中，还包括了逆变器的三个桥臂组以及电机中性连接线，电机包括三相绕组，是电动汽车原本的部件。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考。

关于本申请实施例的电池均衡方法，以下通过具体应用场景进行展开说明。

应用于如图1所示的电力电子电路拓扑图的实施方式包括：

步骤一:完成电池自加热或者其他电池操作事件，断开第一电池和第二电池之间的调节开关K1。

步骤二:采集实时的电池参数，采用下述至少一种判断方式，判断电池是否需要进行电池均衡。若不开启均衡则闭合开关K1。

判断方式：(a)检测第一电池和第二电池的端口电压，判断两者的压差是否在阈值之内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(b)汇总第一电池的电芯电压和第二电池的电芯电压，判断电池总压差是否在阈值范围内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(c)检测第一电池和第二电池的电量SOC，判断SOC差值是否在阈值范围内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(d)给定参考电流，检测两个电池的实际电流是否在阈值范围之内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。

可选地，根据电池参数以及阈值，计算相应的均衡时间开启均衡。

可选地，均衡一段时间后，停止均衡后等待一段时间后，实时检测电池参数，再判断是否满足均衡条件。

具体电池均衡过程中，首先对比第一电池和第二电池电压，若第一电池电压大于第二电池电压则第一电池对第二电池进行放电。

若采用方式一：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图12为根据图1拓扑图的充放电方式一中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。图13为根据图1拓扑图的充放电方式一中储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图12所示，此时第一电池首先给电感充电电流路径为：第一电池正极→开关Q1→电感L→开关D3(续流二极管Q3)→第二电池正极→第一电池负极。如图13所示，待电感充能后，电感将能量传递给第二电池，此时电流路径为：电感L→开关D3(续流二极管Q3)→第二电池正极→第二电池负极→开关D2(续流二极管Q2)，如此循环实现第一电池对第二电池放电。

若采用方式二：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图14为根据图1拓扑图的充放电方式二中第一电池向储能元件放电示意图。图15为根据图1拓扑图的充放电方式二中储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图14所示，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关Q1→电感L→开关Q4→电池1负极。如图15所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关D3(续流二极管Q3)→电池2正极→电池2负极→开关D2(续流二极管Q2)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式三：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图16为根据图1拓扑图的充放电方式三中第一电池向储能元件放电示意图。图17为根据图1拓扑图的充放电方式三中储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图16所示，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关Q1→电感L→开关Q4→电池1负极。如图17所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关D3(续流二极管Q3)→电池2正极→电池2负极→电池1负极→电池1正极→开关D1，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式四：控制第一电池向第二电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图18为根据图1拓扑图的充放电方式四中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。图19为根据图1拓扑图的充放电方式四中第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图18所示，此时第一电池首先给电感充电电流路径为：第一电池正极→开关Q1→电感L→开关D3(续流二极管Q3)→第二电池正极→第一电池负极。如图19所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关D3(续流二极管Q3)→电池2正极→电池2负极→电池1负极→电池1正极→开关D1，如此循环实现电池1对电池2放电。

具体电池均衡过程中，对比第一电池和第二电池电压，若第一电池电压小于第二电池电压则第二电池对第一电池进行放电。

本实施例同样包括采用四种充放电方式中任意一种使第二电池对第一电池进行放电。

若采用方式一：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图20为根据图1拓扑图的充放电方式一中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。图21为根据图1拓扑图的充放电方式一中储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图20所示，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关Q3→电感L→开关D1(续流二极管Q1)→电池1正极→电池2负极。如图21所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关D1(续流二极管Q1)→电池1正极→电池1负极→开关D4(续流二极管Q4)，如此循环实现电池2对电池1放电。

若采用方式二：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图22为根据图1拓扑图的充放电方式二中第二电池向储能元件放电示意图。图23为根据图1拓扑图的充放电方式二中储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如附图22所示，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关Q3→电感L→开关Q2→电池2负极。如图23所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关D1(续流二极管Q1)→电池1正极→电池1负极→开关D4(续流二极管Q4)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式三：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图24为根据图1拓扑图的充放电方式三中第二电池向储能元件放电示意图。图25为根据图1拓扑图的充放电方式三中第二电池向储能元件放电示意图。

如图24所示，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关Q3→电感L→开关Q2→电池2负极。如图25所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关D1(续流二极管Q1)→电池1正极→电池2负极→开关D3(续流二极管Q3)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式四：控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图26为根据图1拓扑图的充放电方式四中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。图27为根据图1拓扑图的充放电方式四中第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图26所示，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关Q3→电感L→开关D1(续流二极管Q1)→电池1正极→电池2负极。如图27所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关D1(续流二极管Q1)→电池1正极→电池2负极→开关D3(续流二极管Q3)，如此循环实现电池1对电池2放电。

应用于如图2所示的电力电子电路拓扑图的实施方式包括：

步骤一:完成电池自加热或者其他电池操作事件，断开第一电池和第二电池之间的调节开关K1。

步骤二:采集实时的电池参数，采用下述至少一种判断方式，判断电池是否需要进行电池均衡。若不开启均衡则闭合开关K1。

判断方式：(a)检测第一电池和第二电池的端口电压，判断两者的压差是否在阈值之内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(b)汇总第一电池的电芯电压和第二电池的电芯电压，判断电池总压差是否在阈值范围内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(c)检测第一电池和第二电池的电量SOC，判断SOC差值是否在阈值范围内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(d)给定参考电流，检测两个电池的实际电流是否在阈值范围之内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。

可选地，根据电池参数以及阈值，计算相应的均衡时间开启均衡。

可选地，均衡一段时间后，停止均衡后等待一段时间后，实时检测电池参数，再判断是否满足均衡条件。

具体电池均衡过程中，首先对比第一电池和第二电池电压，若第一电池电压大于第二电池电压则第一电池对第二电池进行放电。

若采用方式一：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图28为根据图2拓扑图的充放电方式一中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。图29为根据图2拓扑图的充放电方式一中储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如附图28，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S7、S9、S11中的任一或多开关(续流二极管D7、D9、D11的任一或多开关)→电池2正极→电池1负极。如图29所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7、S9、S11中的任一或多开关(续流二极管D7、D9、D11的任一或多开关)→电池2正极→电池2负极→开关S2、S4、S6中的任一或多开关(续流二极管D2、D4、D6的任一或多开关)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式二：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图30为根据图2拓扑图的充放电方式二中第一电池向储能元件放电示意图。图31为根据图2拓扑图的充放电方式二中储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如附图30，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S8、S10、S12中的任一或多开关→电池1负极。如图31所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7、S9、S11中的任一或多开关(续流二极管D7、D9、D11的任一或多开关)→电池2正极→电池2负极→开关S2、S4、S6中的任一或多开关(续流二极管D2、D4、D6的任一或多开关)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式三：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图32为根据图2拓扑图的充放电方式三中第一电池向储能元件放电示意图。图33为根据图2拓扑图的充放电方式三中第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图32所示，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S8、S10、S12中的任一或多开关→电池1负极。如图33所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7、S9、S11中的任一或多开关(续流二极管D7、D9、D11的任一或多开关)→电池2正极→电池2负极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式四：控制第一电池向第二电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图34为根据图2拓扑图的充放电方式四中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。图35为根据图2拓扑图的充放电方式四中第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如附图34，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S7、S9、S11中的任一或多开关(续流二极管D7、D9、D11的任一或多开关)→电池2正极→电池1负极。如图35所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7、S9、S11中的任一或多开关(续流二极管D7、D9、D11的任一或多开关)→电池2正极→电池2负极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关，如此循环实现电池1对电池2放电。

具体电池均衡过程中，对比第一电池和第二电池电压，若第一电池电压小于第二电池电压则第二电池对第一电池进行放电。

本实施例同样包括采用四种充放电方式中任意一种使第二电池对第一电池进行放电。

若采用方式一：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图36为根据图2拓扑图的充放电方式一中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。图37为根据图2拓扑图的充放电方式一中储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图36，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7、S9、S11中的任一或多开关→电机电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极。如图37所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池1负极→开关S8、S10、S12中的任一或多开关(续流二极管D8、D10、D12的任一或多开关)，如此循环实现电池2对电池1放电。

若采用方式二：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图38为根据图2拓扑图的充放电方式二中第二电池向储能元件放电示意图。图39为根据图2拓扑图的充放电方式二中储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图38，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7、S9、S11中的任一或多开关→电机电感L→开关S2、S4、S6中的任一或多开关→电池2负极。如图39所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池1负极→开关S8、S10、S12中的任一或多开关(续流二极管D8、D10、D12的任一或多开关)，如此循环实现电池2对电池1放电。

若采用方式三：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图40为根据图2拓扑图的充放电方式三中第二电池向储能元件放电示意图。图41为根据图2拓扑图的充放电方式三中第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图40所示，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7、S9、S11中的任一或多开关→电机电感L→开关S2、S4、S6中的任一或多开关→电池2负极。如图41所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极→开关S7、S9、S11中的任一或多开关，如此循环实现电池2对电池1放电。

若采用方式四：控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图42为根据图2拓扑图的充放电方式四中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。图43为根据图2拓扑图的充放电方式四中第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图42，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7、S9、S11中的任一或多开关→电机电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极。如图43所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极→开关S7、S9、S11中的任一或多开关，如此循环实现电池2对电池1放电。

应用于如图3所示的电力电子电路拓扑图的实施方式包括：

步骤一:完成电池自加热或者其他电池操作事件，断开第一电池和第二电池之间的调节开关K1。

步骤二:采集实时的电池参数，采用下述至少一种判断方式，判断电池是否需要进行电池均衡。若不开启均衡则闭合开关K1。

判断方式：(a)检测第一电池和第二电池的端口电压，判断两者的压差是否在阈值之内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(b)汇总第一电池的电芯电压和第二电池的电芯电压，判断电池总压差是否在阈值范围内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(c)检测第一电池和第二电池的电量SOC，判断SOC差值是否在阈值范围内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。(d)给定参考电流，检测两个电池的实际电流是否在阈值范围之内，若在阈值范围之外则开启均衡算法。

可选地，根据电池参数以及阈值，计算相应的均衡时间开启均衡。

可选地，均衡一段时间后，停止均衡后等待一段时间后，实时检测电池参数，再判断是否满足均衡条件。

具体电池均衡过程中，首先对比第一电池和第二电池电压，若第一电池电压大于第二电池电压则第一电池对第二电池进行放电。

若采用方式一：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图44为根据图3拓扑图的充放电方式一中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。图45为根据图3拓扑图的充放电方式一中储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图44所示，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S7(续流二极管D7)→电池2正极→电池1负极。如图45所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7、S9、S11中的任一或多开关(续流二极管D7、D9、D11的任一或多开关)→电池2正极→电池2负极→开关S2、S4、S6中的任一或多开关(续流二极管D2、D4、D6的任一或多开关)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式二：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图46为根据图3拓扑图的充放电方式二中第一电池向储能元件放电示意图。图47为根据图3拓扑图的充放电方式二中储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图46所示，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S8→电池1负极。如图47所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7(续流二极管D7)→电池2正极→电池2负极→开关S2、S4、S6中的任一或多开关(续流二极管D2、D4、D6的任一或多开关)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式三：控制第一电池向第二电池放电，包括第一时段，控制第一电池向储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图48为根据图3拓扑图的充放电方式三中第一电池向储能元件放电示意图。图49为根据图3拓扑图的充放电方式三中第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图48所示，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S8→电池1负极。如图49所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7(续流二极管D7)→电池2正极→电池2负极→开关S2、S4、S6中的任一或多开关(续流二极管D2、D4、D6的任一或多开关)，如此循环实现电池1对电池2放电。

若采用方式四：控制第一电池向第二电池放电，包括：第一时段，控制第一电池向第二电池以及储能元件放电；第二时段，控制第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图50为根据图3拓扑图的充放电方式四中第一电池向第二电池以及储能元件放电示意图。图51为根据图3拓扑图的充放电方式四中第一电池和储能元件向第二电池放电达到续流状态示意图。

如图44所示，此时电池1首先给电感充电电流路径为：电池1正极→开关S1、S3、S5中的任一或多开关→电机电感L→开关S7(续流二极管D7)→电池2正极→电池1负极。如图51所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S7(续流二极管D7)→电池2正极→电池2负极→开关S2、S4、S6中的任一或多开关(续流二极管D2、D4、D6的任一或多开关)，如此循环实现电池1对电池2放电。

具体电池均衡过程中，对比第一电池和第二电池电压，若第一电池电压小于第二电池电压则第二电池对第一电池进行放电。

本实施例同样包括采用四种充放电方式中任意一种使第二电池对第一电池进行放电。

若采用方式一：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图52为根据图3拓扑图的充放电方式一中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。图53为根据图3拓扑图的充放电方式一中储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图52所示，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7→电机电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极。如图53所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池1负极→开关S8(续流二极管D8)，如此循环实现电池2对电池1放电。

若采用方式二：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图54为根据图3拓扑图的充放电方式二中第二电池向储能元件放电示意图。图55为根据图3拓扑图的充放电方式二中储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图54，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7→电机电感L→开关S2、S4、S6中的任一或多开关→电池2负极。如图55所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池2，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池1负极→开关S8(续流二极管D8)，如此循环实现电池2对电池1放电。

若采用方式三：控制第二电池向第一电池放电，包括第一时段，控制第二电池向储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图56为根据图3拓扑图的充放电方式三中第二电池向储能元件放电示意图。图57为根据图3拓扑图的充放电方式三中第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图56，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7→电机电感L→开关S2、S4、S6中的任一或多开关→电池2负极。如图57所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极→开关S7，如此循环实现电池2对电池1放电。若采用方式四：控制第二电池向第一电池放电，包括：第一时段，控制第二电池向第一电池以及储能元件放电；第二时段，控制第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态；其中，持续交替进行第一时段以及第二时段的控制。

图58为根据图3拓扑图的充放电方式四中第二电池向第一电池以及储能元件放电示意图。图59为根据图3拓扑图的充放电方式四中第二电池和储能元件向第一电池放电达到续流状态示意图。

如图58所示，此时电池2首先给电感充电电流路径为：电池2正极→开关S7→电机电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极。如图59所示，待电感充能后，电感将能量传递给电池1，此时电流路径为：电感L→开关S1、S3、S5中的任一或多开关(续流二极管D1、D3、D5的任一或多开关)→电池1正极→电池2负极→开关S7，如此循环实现电池2对电池1放电。

以上为确定电池均衡模式为模式一：两个电池中电压最大的电池向电压最小的电池进行放电。

其他实施例中，可以确定电池均衡模式模式二：两个电池来回充放电的模式。例如，两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池进行放电以及第二电池向第一电池进行放电，第一电池向第二电池放电的总电量大于第二电池向第一电池放电的总电量。

这种通过两个电池来回充放电的模式，尤其适用于两个电池之间压差较小的情况，还适用于某些电池即使电压相差不大但电量相差很大的情况。

模式二的动力电池系统的控制方式包括两个时段，每个时段均参见模式一的四种控制方式，因此，模式电池均衡模式二下，至少包括十六种以上控制方式的组合控制方式。

图60为根据一个或多个实施例的电池均衡装置100的结构示意图。

如图60所示，本申请实施例提供了一种电池均衡装置，包括池均衡模块1：用于在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下下，基于电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电。

本申请实施例提供的电池均衡装置，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

图61为根据一个或多个实施例的用电设备200的结构示意图。

如图61所示，本申请实施例提供了一种用电设备，包括动力电池系统和电池均衡装置。

本申请实施例提供的用电设备，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

图62为根据一个或多个实施例的计算设备300的结构示意图。

如图62所示，本申请实施例提供了一种计算设备，包括：存储器，用于存储可执行指令；以及处理器，用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成电池均衡方法。

本申请实施例提供的计算设备，通过判断电池均衡条件，根据电池状态控制电池之间充放电进行电池均衡，提高了电池内部电压平衡，在其它电池操作例如电池自加热结束后形成电池之间的差值后，降低了并联电池后造成的电池内部环流的发生几率以及内部器损坏的发生几率。

最后，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现电池均衡方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。

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、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请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。例如，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，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。

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。

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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例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)执行本申请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-Only Memory，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。

以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (30)

1.一种电池均衡方法，其特征在于，包括：

在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下；

基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电。

2.根据权利要求1所述的电池均衡方法，其特征在于，所述基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：

基于所述电池参数，控制动力电池系统中开关模块的通断，使有电压差的电池之间进行充放电。

3.根据权利要求2所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统的电池包括两个电池；所述使有电压差的电池之间进行充放电，包括：

使所述两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的所述第二电池进行放电。

4.根据权利要求2所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统的电池包括两个电池；所述使有电压差的电池之间进行充放电，包括：

使所述两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的所述第二电池进行放电以及所述第二电池向所述第一电池进行放电，所述第一电池向所述第二电池放电的总电量大于所述第二电池向所述第一电池放电的总电量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统包括储能元件；所述基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：

基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断，调节所述第一电池、所述储能元件以及所述第二电池之间的充放电，控制两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池放电。

6.根据权利要求5所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制第一电池向第二电池放电，包括：

第一时段，控制所述第一电池向所述第二电池以及所述储能元件放电；

第二时段，控制所述储能元件向所述第二电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

7.根据权利要求5所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制第一电池向第二电池放电，包括：

第一时段，控制所述第一电池向所述储能元件放电；

第二时段，控制所述储能元件向所述第二电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

8.根据权利要求5所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制第一电池向第二电池放电，包括：

第一时段，控制所述第一电池向所述储能元件放电；

第二时段，控制所述第一电池和所述储能元件向所述第二电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

9.根据权利要求5所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制第一电池向第二电池放电，包括：

第一时段，控制所述第一电池向所述第二电池以及所述储能元件放电；

第二时段，控制所述第一电池和所述储能元件向所述第二电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

10.根据权利要求1、2、4所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统还包括储能元件；所述基于所述电池参数控制动力电池系统的开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：

基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断，调节所述第一电池、所述储能元件以及所述第二电池之间的充放电，控制两个电池中电压最大的第一电池向电压最小的第二电池放电以及控制所述第二电池向所述第一电池放电，所述第一电池向所述第二电池放电的总电量大于所述第二电池向所述第一电池放电的总电量。

11.根据权利要求10所述的电池均衡方法，其特征在于，所述第一电池向所述第二电池放电的总电量大于所述第二电池向所述第一电池放电的总电量，包括：

所述第一电池向所述第二电池放电的总时长大于所述第二电池向所述第一电池放电的总时长。

12.根据权利要求10或11所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制第一电池向第二电池放电以及控制所述第二电池向所述第一电池放电，包括：

第一时段，控制所述第一电池向所述第二电池放电；

第二时段，控制所述第二电池向所述第一电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

13.根据权利要求12所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制所述第二电池向所述第一电池放电，包括：

第一时段，控制所述第二电池向所述第一电池以及所述储能元件放电；

第二时段，控制所述储能元件向所述第一电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

14.根据权利要求12所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制所述第二电池向所述第一电池放电，包括：

第一时段，控制所述第二电池向所述储能元件放电；

第二时段，控制所述储能元件向所述第一电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

15.根据权利要求12所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制所述第二电池向所述第一电池放电，包括：

第一时段，控制所述第二电池向所述储能元件放电；

第二时段，控制所述第二电池和所述储能元件向所述第一电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

16.根据权利要求12所述的电池均衡方法，其特征在于，所述控制所述第二电池向所述第一电池放电，包括：

第一时段，控制所述第二电池向所述第一电池以及所述储能元件放电；

第二时段，控制所述第二电池和所述储能元件向所述第一电池放电；

其中，持续交替进行所述第一时段以及第二时段的控制。

17.根据权利要求1-16任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下，包括：

在所述动力电池系统结束预设电池控制操作的情况下，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；所述预设电池控制操作包括电池自加热操作。

18.根据权利要求1-17任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下，包括：

获取电池中多个电池的当前的电池参数；

确定所述多个电池的当前的电池参数的差值大于差值阈值，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；所述电池参数包括电压以及电量中的至少一个参数。

19.根据权利要求1-17任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件下，包括：

获取电池中多个电池的当前的电池参数；

确定多个电池的当前的电池参数大于预设电池参数，确定电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件；所述电池参数包括电流参数。

20.根据权利要求1-19任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据电池当前的电池参数，确定电池均衡时长；

在控制电池之间充放电的时长达到所述电池均衡时长的情况下，停止电池均衡操作。

21.根据权利要求1-20任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述方法还包括：

在控制电池之间充放电的过程中周期性地检测所述电池是否满足所述电池均衡条件。

22.根据权利要求1-21任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述方法还包括：

在控制电池之间充放电的时长达到第一预设时长的情况下，停止所述电池之间充放电，等待第二预设时长再次检测所述电池是否满足所述电池均衡条件。

23.根据权利要求1-22任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统包括的两个电池之间连接有调节开关，所述方法还包括：

在检测出当前不满足所述电池均衡条件的情况下，控制电池之间停止充放电，闭合所述调节开关。

24.根据权利要求1-23任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统包括开关模块、储能电感、两个电池以及连接在所述两个电池之间的调节开关；所述开关模块包括至少两组桥臂，所述储能电感连接于所述至少两组桥臂的上下桥臂的连接点之间；所述至少两组桥臂的上桥臂连接所述两个电池的正极侧，所述至少两组桥臂的下桥臂连接所述两个电池的负极侧；

所述基于所述电池参数控制动力电池系统的开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：

控制所述开关模块的桥臂的通断，调节所述储能电感以及两个电池之间充放电。

25.根据权利要求1-23任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统包括第一逆变器、第一电机、第二逆变器、第二电机、两个电池以及连接在所述两个电池之间的调节开关，所述第一电机的中性点连接所述第二电机的中性点；所述第一逆变器的上桥臂以及第二逆变器的上桥臂均连接所述两个电池的正极侧；所述第一逆变器的下桥臂以及第二逆变器的下桥臂均连接所述两个电池的负极侧；

所述基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：

控制所述第一逆变器以及第二逆变器的各相桥臂的通断，调节所述第一电机的绕组、所述第二电机的绕组以及所述两个电池之间充放电。

26.根据权利要求1-23任一项所述的电池均衡方法，其特征在于，所述动力电池系统包括逆变器、电机、桥臂开关、两个电池以及连接在所述两个电池之间的调节开关；所述桥臂开关包括至少一组桥臂；所述电机的中性点连接所述桥臂开关中至少一组桥臂的上下桥臂的连接点；所述逆变器的上桥臂以及所述桥臂开关的上桥臂均连接所述两个电池的正极侧；所述逆变器的下桥臂以及所述桥臂开关的下桥臂均连接所述两个电池的负极侧；

所述基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电，包括：

控制所述逆变器的各相桥臂以及所述桥臂开关的桥臂的通断，调节所述电机的绕组及所述两个电池之间充放电。

27.一种电池均衡装置，其特征在于，包括：

电池均衡模块：用于在电池当前的电池参数满足预设的电池均衡条件情况下，基于所述电池参数控制动力电池系统中开关模块的通断以进行电池之间充放电。

28.一种用电设备，其特征在于，包括动力电池系统和权利要求27所述的电池均衡装置。

29.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储可执行指令；以及

处理器，用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成如权利要求1-26任一项所述的方法。

30.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-26任一项所述的方法。