[发明专利]一种动力电池系统均衡控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种动力电池系统均衡控制方法及系统，涉及动力电池均衡控制领域。解决现有均衡方式成本高、效率低的问题。本发明通过动力电池系统在充电末端出现的电池剩余充电容量以及电压差异化，计算动力电池系统平均各个电芯剩余容量，标定动力电池系统电芯平均剩余容量，将动力电池系统中高于平均容量的电芯进行控制，在下次充放电循环过程中对高剩余容量电芯耗散放电。大大提高了耗散型均衡效率，使原有每天均衡时间由几分钟提高至8至10个小时。

技术领域

本发明涉及动力电池均衡控制领域，尤其涉及一种动力电池系统均衡控制方法及系统。

背景技术

动力电池在运行过程中会逐渐出现一致性差异化，目前针对电池系统出现一致性问题，常见处理措施有人工采用设备进行均衡；另一种就是通过电池管理系统进行均衡控制，均衡控制分为两种，一种为耗散型被动均衡，另一种为主动均衡。

人工采用均衡设备进行均衡会耗费大量人力、财力而且效率低下，整体均衡时间太慢。主动均衡采用芯片设计要求高，管理系统成本高昂；而传统的被动均衡在充电末端进行，但是被动均衡电流一般50-200mA，在充电末端几分钟、或十几分钟内进行，均衡效率太低。

发明内容

本发明提供一种动力电池系统均衡控制方法及系统，目的在于解决现有均衡方式成本高、效率低的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种动力电池系统均衡控制方法，所述方法包括：

S1、检测并记录每个电芯的充电末端电芯电压；

S2、提取所有充电末端电芯电压中的最高充电末端电芯电压，并计算每个电芯由自身的充电末端电芯电压充电至所述最高充电末端电芯电压时的剩余充电容量；

S3、计算所述剩余充电容量的平均值；

S4、根据S2中每个电芯由自身的充电末端电芯电压充电至所述最高充电末端电芯电压时的剩余充电容量与S3中所述剩余充电容量的平均值之间的差值控制每个电芯的均衡状态。

本发明的有益效果是：本发明通过动力电池系统在充电末端出现的电池剩余充电容量以及电压差异化，计算动力电池系统平均各个电芯剩余容量，标定动力电池系统电芯平均剩余容量，将动力电池系统中高于平均容量的电芯进行控制，在下次充放电循环过程中对高剩余容量电芯耗散放电。大大提高了耗散型均衡效率，使原有每天均衡时间由几分钟提高至8至10个小时。相比人工均衡可以大大节省维护时间与成本，相比主动均衡，可以简化电路设计，大大降低了设计和生产成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述S4包括：

S41、计算每个电芯由自身的充电末端电芯电压充电至所述最高充电末端电芯电压时的剩余充电容量与剩余充电容量的平均值之间的差值；

S42、判断所述差值是否大于或等于预设值，如果是，则执行S43，如果否，则退出均衡控制且均衡系统无动作；

S43、根据所述差值以及预先测量的均衡电流计算每个电芯的目标均衡时间；

S44、在下次车辆上电时开始均衡，并在实际均衡时间达到所述目标均衡时间时停止均衡。

采用上述进一步方案的有益效果是：计算均衡时间，在车辆运行过程中或瑕疵充电过程进行均衡，使均衡时间大大延长。

进一步，所述S42所述的预设值为动力电池系统额定容量的2％至5％。

进一步，所述S42所述的预设值为动力电池系统额定容量的2％。

采用上述进一步方案的有益效果是：在充电非均衡时，都需要进行一致性判定，判定启动均衡一致性条件为2％，即电池一致性控制在2％以内。