[发明专利]电池功率均衡控制方法及装置、电池管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及电动汽车电池组电量均衡方法，具体来说就是一种电池功率均衡控制方法及装置、电池管理系统(BMS)。

背景技术

随着资源、环境问题的日益突出，以车载蓄电池为动力的电动汽车得到越来越广泛的应用。车载蓄电池一般由多个单体电池串联组成一个电池模块，再由多个电池模块串联得到电动汽车的供电系统。由于单体电池制造过程中性能的分散性和使用过程中电池组(电池模块或供电系统)内部环境的非均匀性等原因，单体电池存在不一致性。由于单体电池的不一致性，整个电池组的性能受到最弱单体电池的限制。例如，电池组放电时，当最弱的一节单体电池达到最低电压时，电池组必须停止放电来保护该节单体电池，此时，电池组内还存在电量没有耗尽的单体电池；同理，电池组充电时，最先达到最高电压的单体电池阻碍其它单体电池继续充电，使得整个电池组不能得到完全充分充电；而且，如此循环多次后，单体电池之间的不一致性会加剧，最终使整个电池组的可用容量降低。

单体电池的不一致性不仅会降低电池组的使用寿命，影响电动汽车的性能，而且还可能产生大量的热量引起电池燃烧或爆炸。因此，减轻或避免单体电池在使用过程中出现的差异，既能最大限度地发挥电池的效率、延长电池的使用寿命，还能增加电动汽车的续航里程，促进行电动汽车的发展。

目前，电池组中单体电池电量的均衡主要分为被动均衡和主动均衡。被动均衡是将电量高的单体电池的电量通过电阻转换成热量消耗掉，达到单体电池均衡的目的。这种方式易于实现、成本低，主要应用于小容量、低功率的电池组。但是，被动均衡应用于电动汽车之类的大容量电池组时，均衡时产生大量热量的同时，会降低电池组的充电效率。主动均衡是通过合理转移单体电池的电能，即将电量高的单体电池的电量转移给电量低的单体电池，实现单体电池之间电量的均衡，主动均衡理论上只是转移电能，不产生或者很少产生热量。但是，主动均衡的电能转移电路的设计难度大、成本高昂，均衡效率低下。

因此，本领域技术人员亟需研发出一种结构简单、成本低廉、快速、高效，且适应于电动汽车电池的电池管理系统。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电池功率均衡控制方法及装置、电池管理系统，解决了现有技术不能简单、高效地均衡电动汽车电池电量的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种电池功率均衡控制方法，包括：测量电池组中单体电池的物理参数；根据所述物理参数计算各电池组的剩余电量；根据所述剩余电量选择一路或多路均衡通路，其中，所述均衡通路与所述电池组一一对应；根据电池模组的工作状态调整所述均衡通路对应电池组的均衡功率，其中，所述电池模组由多个电池组组成。

本发明的具体实施方式还提供一种电池功率均衡控制装置，包括：测量单元，用于测量电池组中单体电池的物理参数；处理器，与所述测量单元连接，用于根据所述物理参数计算各电池组的剩余电量；均衡通路选择单元，与所述处理器连接，用于根据所述剩余电量选择一路或多路均衡通路，其中，所述均衡通路与所述电池组一一对应；功率均衡单元，与所述均衡通路选择单元，用于根据电池模组的工作状态调整所述均衡通路对应电池组的均衡功率，其中，所述电池模组由多个电池组组成。

本发明的具体实施方式还提供一种用于电动汽车的电池管理系统，包括：电池功率均衡控制装置、与所述电池功率均衡控制装置连接的GPS设备，以及与所述GPS设备连接的远端服务器。其中，所述电池功率均衡控制装置用于对电动汽车的电池进行功率均衡；所述GPS设备用于所述电池功率均衡控制装置与所述远端服务器进行通信；所述远端服务器用于远程管理电池的功率均衡。