[发明专利]一种电池静态、动态均衡控制方法及系统

权利要求书

1.一种电池静态、动态均衡控制方法，其特征在于，包括：

确定电池的实时运行状态，根据实时获取的电池运行参数以及BMS电池管理系统提供的参考值，判断电池工作处于静态还是动态；

根据电池工作处于静态还是动态来确定电池安全电压、电流控制方式；

根据所选择的电池安全电压、电流控制方式控制所述电池组内单体间电量均衡，保证电池组处于均衡状态；

所述根据电池工作处于静态还是动态来确定电池安全电压、电流控制方式，包括：

获取实时获取的电池运行参数以及BMS电池管理系统提供的参考值，计算上一个周期电池组系统电压变化量，确定电池工作处于静态还是动态；

当电池处于静态工作时，电池组采用偏差控制法来进行均衡控制；当电池处于动态工作时，采用周期性的滞后补偿控制方法。

2. 根据权利要求1所述的一种电池静态、动态均衡控制方法，其特征在于，当电池处于静态工作时，电池组采用偏差控制法来进行均衡控制所述电池组内单体间电量均衡，包括：将电池实际运行电压反馈参数和BMS电池管理系统给定的电压参考值进行对比确定电压偏差，根据确定的偏差来判断单体电池是否需要进行均衡充电，根据偏差的大小确定该电池是否充电完成，判定充电器是否需要连通。

3.根据权利要求1所述的一种电池静态、动态均衡控制方法，其特征在于，当电池处于动态工作时，采用周期性的滞后补偿控制方法来进行均衡控制所述电池组内单体间电量均衡，包括：

将电池每次的均衡充电过程设定为一个均衡周期，计算每一节单体电池进行均衡充电的时间，确定均衡周期的周期时间；

计算电池组平均电压，初始化均衡时间长度，计算单体均衡时间长度，按照均衡时间的长短进行排序，取最长时间为均衡充电周期；

根据电池电压变化量判定电池是否正在均衡充电，根据充电状态判定充电器是否需要连通。

4.根据权利要求2所述的一种电池静态、动态均衡控制方法，其特征在于，所述偏差控制法具体包括以下步骤：

（1）首先，判断第i节电池是否正在均衡充电；

（2）若当前单体电池没有均衡充电，则判断压差是否大于2.5mV，进入步骤（3）；若当前单体电池已经在均衡充电，进入步骤（4）；

（3）若压差小于2.5mV，则进入终止充电；若压差大于2.5mV，则判断第i节电池是否需要充电，进入步骤（5）；

（4）计算充电终止电压，若单体电压小于终止电压，则终止充电，否则，进行慢速均衡终止充电；

（5）若第i节电池需要充电，则判断压差是否大于3.5mV，进入步骤（6）；否则判断是否终止充电；

（6）判断单体电压是否小于4V，若小于4V，则进行快速充电，进入步骤（7）；否则计算充电终止电压，进行慢速充电，进入步骤（7）；

（7）计算该单体的均衡时间长度，依次遍历当前所有的单体电池。

5.根据权利要求3所述的一种电池静态、动态均衡控制方法，其特征在于，所述周期性的滞后补偿控制方法具体包括以下步骤：

（1）首先，计算上一个周期第i节电池电压变化量；

（2）判断上一个周期是否已经结束，若没有结束则进入下一步；否则进入步骤（5）；

（3）判断第i节电池是否正在均衡充电，若正在均衡充电，则进入第（4）步；否则判断下一节电池是否满足，若满足则该单体正在进行快速充电，否则进行均衡充电检测轮询；

（4）判断第i节电池是否已经完成均衡充电，若已经完成均衡充电，则终止充电，进行慢速均衡充电，否则一直进行充电；

（5）计算电池组平均电压，初始化均衡时间长度；计算单体均衡时间长度，按照均衡时间的长短进行排序，取最长时间为均衡充电周期，进行快速均衡充电。

6.一种基于电池电池静态均衡控制系统，其特征在于，包括：

计算模块，根据电池实际运行电压反馈参数和BMS电池管理系统给定的电压参考值进行对比计算电压偏差；

调节器，根据确定的偏差来判断单体电池是否需要进行均衡充电，及充电速度，并控制响应均衡模块；

均衡模块，根据调节器反馈信息，控制单体电池充电器的接通和断开；

电压补偿模块，对进行均衡充电的电池的反馈电压进行补偿。

7.一种基于电池电池动态均衡控制系统，其特征在于，包括：

计算模块，电池实际运行电压反馈参数和BMS电池管理系统给定的电压参考值，计算单体电池电压的变化率，单体电池电压偏离平均值的程度，以及充电时间的长短；

调节器，根据确定的电压变化量来判断单体电池是否需要进行均衡充电，及充电速度，并控制响应均衡模块；

均衡模块，根据调节器反馈信息，控制单体电池充电器的接通和断开。