[发明专利]一种动力电池主动均衡方法

说明书

本次发明公开了一种动力电池主动均衡方法，本次技术方案通过对电池组组中的各单体电池的电压进行监控，若电池组方差S大于预设值K、第一压差值V_m大于临界值A、第二压差值V_n大于临界值A中任意一个满足时，打开对应单体电池的开关，利用电容的充放电原理对单体电池电压能量进行转移，实现对单体电池的电压均衡，使得电池组中的单体电池不会因为能量过高或者过低影响整车性能。此外，本次技术方案还可以对某些没有超出临界值A但超出临界值B的单体电池提前进行能量转移，实现预均衡，节约能量的同时也提高了均衡的效果。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池均衡领域，特别是涉及一种动力电池主动均衡方法。

背景技术

采用锂离子电池作为电源的电动汽车越来越多。为了满足高压大电容的需求，一般将电池组串联使用。但在使用过程中，不同单体存在的差异使电池单元使用过程中充放电速率不同。尤其是经过大电流充放电后，组间差异无限放大，各单体间的容量不匹配，造成部分单体过充过放。长期不均衡将严重影响整个电池组的容量和寿命，这就需要均衡技术。

目前的主动均衡技术多采用电容、电感、变压器、DC/DC转换器等方式。电容式均衡结构简单，但能量转移总是发生在两节单体之间，若只有某一节单体能量过高或者过低，无法设定控制策略，且均衡电流较小。电感式均衡能量在相邻单体间传输，需要均衡的单体电池相隔较远时需多次中间传输，均衡速度底下，增加能量损失。变压器式均衡和Buck-Boost转换器均衡策略控制复杂，设计难度大，成本过高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种动力电池主动均衡方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种动力电池主动均衡方法，包括以下步骤，

S01：读取电池组中各单体电池的电压；

S02：计算电池组的平均电压V_avg＝(V₁+......+V_N)/N、第一压差值V_m＝V_max-V_avg、第二压差值V_n＝V_avg-V_min、电池组方差S，其中，N为电池组单体电池个数，V_max为电池组中最高的单体电池电压，V_min为电池组中最低的单体电池电压；

S03：若电池组方差S大于预设值K、第一压差值V_m大于临界值A、第二压差值V_n大于临界值A中任意一个满足时，执行步骤S04；否则返回步骤S01；

S04：对最高电压V_max对应的单体电池和/或最低电压V_min对应的单体电池进行均衡后返回步骤S01。

在其中一个实施例中，所述步骤S04具体为：

S041：若第一压差值V_m大于或者等于临界值B，执行步骤S042；否则执行步骤S043，其中临界值B不大于临界值A；

S042：将最高电压V_max对应的单体电池放电均衡至平均电压V_avg后执行步骤S043；

S043：若第二压差值V_n大于或者等于临界值B，则执行步骤S044；否则返回步骤S01；

S044：将最低电压V_min对应的单体电池充电均衡至平均电压V_avg后返回步骤S01。

在其中一个实施例中，所述步骤S041之前还包括：