[发明专利]电池组均衡控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池组均衡控制技术领域，具体涉及一种单电池组均衡控制方法、一种储能系统电池组均衡控制方法以及一种储能系统电池组均衡控制装置。

背景技术

现有技术中，电池均衡控制方法众多，比如被动均衡法(能耗分流法)、主动均衡法(动态均衡法)、内均衡法(自然均衡法)等。

其中，被动均衡法采用单体电池并联分流能耗电子的方式，通过放电均衡的办法，在充电工作的过程中，让PACK内所有电芯的电压趋于一致。被动均衡法具有以下缺点：把多余的能量消耗到电阻产生热能，效率为0，浪费能量；均衡电流非常小，通常小于100mA；由于放电电阻不可能选得太小，充电结束时，根据电池特性往往小容量电池的电压最高，在静态均衡时，放掉的恰恰是小容量电池的电量，反而加大了电池间的互差；SOC估算精度也很低。

主动均衡法针对电池在使用过程中产生的容量个体，及自放电率产生的电压差异进行主动均衡；在电池组充电、放电或放置过程中，都可在电池组内部对电池单体之间的差异性进行主动均衡，以消除电池成组后由于自身和使用过程中产生的各种不一致性。主动均衡法具有以下缺点：技术复杂，成本高，实现困难；频繁切换均衡电路，对电池造成的伤害大，影响电池的寿命。

内均衡法利用BMS在对串联电池充电的过程中，通过调节充电电流和控制充电电压的拓扑算法，使得电池组中各单体电池荷电量达到基本一致。内均衡法具有以下缺点：如果电池的荷电量相差很大，则需要较长的时间才能均衡。

目前，无论是被动均衡技术还是主动均衡技术，都不能很好地解决问题。究其原因，目前普遍使用的充放电控制过程，是以固定的电压作为充放电终止条件，而电池在工作过程中，其有效电压范围是随着温度、充放电流和循环周期等条件在不断变化，因此，采用固定电压控制充放电，极易造成电池的过充或过放。而温度的变化会造成锂电池内部材料的老化，使电池过早劣化。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的电池组均衡控制方法成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种单电池组均衡控制方法、一种储能系统电池组均衡控制方法以及一种储能系统电池组均衡控制装置。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

第一方面，本发明提供了一种单电池组均衡控制方法，所述电池组包括N个电芯，该均衡控制方法包括如下步骤：

S11，获得所述N个电芯中每个电芯的SOC以及所述电池组的平均SOC；

S12，控制SOC大于电池组的平均SOC的电芯对电池组的N个电芯进行放电。

优选地，在步骤S12中，收集SOC大于电池组的平均SOC的电芯的放电电量再将所收集放电电量对电池组的N个电芯进行充电。

第二方面，本发明提供了一种储能系统电池组均衡控制方法，所述储能系统包括多个电池组，每个电池组包括N个电芯，该均衡控制方法包括如下步骤：

S1，按照权利要求1或2所述的单电池组均衡控制方法对储能系统的每个电池组进行均衡控制；

S2，获得所述多个电池组中每个电池组的SOC以及所述储能系统的平均SOC；

S3，控制SOC大于储能系统的平均SOC的电池组对SOC小于储能系统的平均SOC的电池组进行放电。

优选地，在步骤S3中，SOC大于储能系统的平均SOC的电池组向储能系统的供电回路放电，SOC小于储能系统的平均SOC的电池组从储能系统的供电回路充电。

优选地，在步骤S3中，判断当前储能系统是否处于供电间断状态；如果是，则分别以不同的占空比控制SOC大于储能系统的平均SOC的电池组和SOC小于储能系统的平均SOC的电池组向供电回路进行放电。

第三方面，本发明提供了一种储能系统电池组均衡控制装置，所述储能系统包括多个电池组，每个电池组包括N个电芯，该均衡控制装置包括：

与所述多个电池组各自对应设置的单电池组均衡控制组件，包括：用于获得所述N个电芯中每个电芯的SOC以及所述电池组的平均SOC检测模块、和用于控制SOC大于电池组的平均SOC的电芯对电池组的N个电芯进行放电的均衡模块；

与所述多个电池组各自连接的充放电组件，用于对所连接的电池组进行充放电，所述充放电组件包括用于接通或断开储能系统的供电回路的开关模块；

检测组件，用于获得所述多个电池组中每个电池组的SOC以及所述储能系统的平均SOC；以及