[发明专利]一种基于电芯可用容量的电池组均衡策略

说明书

本发明公开了一种基于电芯可用容量的电池组均衡策略，包括如下步骤：电池管理系统上电工作后判断电池组状态是否满足均衡需求，根据电池组中各个电芯的容量，确定电池组中可用容量最低的电芯标记为ShrtCell；判断电池组静置时间是否大于a小时；若否，则关闭所有均衡通道；若是，则计算每个电芯所需均衡掉的电荷量；开启均衡通道均衡需要均衡的电荷量。以ShrtCell电芯可用电荷量为均衡基准，避免当电芯容量不一致的情况，出现过均衡现象。定期刷新ShrtCell存储信息，动态跟随电池组电芯可用电荷状态变化，智能化程度高，延长电池使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种电池组管理技术领域，尤其涉及一种基于电芯可用容量的电池组均衡策略。

背景技术

由于生产制造和使用过程的差异性，造成了动力电池单体天然就存在着不一致性。不一致性主要表现在单体容量、内阻、自放电率、充放电效率等方面。单体的不一致，传导至动力电池包，必然的带来了动力电池包容量的损失，进而造成寿命的下降。电池单体的不一致，会随着时间的推移，在温度以及SOC不一致等随机因素的影响下进一步恶化。趋势无法逆转，但可以干预，降低它的恶化速率。比如通过电池管理系统对电芯实施均衡，均衡控制方法主要分为基于电池端电压和基于电池荷电状态(SOC)的均衡方式两种。例如，一种在中国专利文献上公开的“基于电池电荷电状态的车载动力电池均衡策略”，其公告号CN107452998A，包括一种基于电池荷电状态的车载动力电池均衡策略，该车载动力电池均衡策略适用于车载动力电池的充放电动态过程，其具体包括：均衡功能的开启与关断取决于电池开路电压的变化趋势。当电池开路电压处于不平坦区间内，均衡关断；当电池开路电压处于平坦区间内，均衡开启。以及一种在中国专利文献上公开的“一种电池组电芯的均衡方法及装置”，其公告号CN104852414A，包括以下步骤：采集电池组各节电芯的电压、电流以及内阻；根据电池组各节电芯的电压、电流和内阻计算得到电池组各节电芯的判断电压值；根据电池组各节电芯的判断电压值与均衡条件执行均衡修正。上述两个方案存在电池组容量不一致的情况下，基于SOC和电压的均衡策略会出现误均衡现象的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的电池均衡方法存在电池组容量不一致的情况下，电池组电压均衡策略会出现误均衡的问题，提供一种基于电芯可用容量的均衡策略，避免出现上述情况下的误均衡现象。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于电芯可用容量的电池组均衡策略，其特征在于，包括如下步骤：电池管理系统上电工作后判断电池组状态是否满足均衡需求，根据电池组中各个电芯的容量，确定电池组中可用容量最低的电芯标记为ShrtCell；在电池静置状态下计算每个电芯所需均衡掉的电荷量；开启均衡通道均衡掉所需要均衡的电荷量。寻找ShrtCell，并以ShrtCell为基准，避免当电芯容量不一致的情况下执行均衡，出现过均衡现象。

作为优选，所述确定电池组中可用容量最低的电芯标记为ShrtCell，包括：

步骤S1：判断ShrtCell电芯是否小于δ天未更新，若否，则清除存储单元中ShrtCell电芯和更新时间，然后执行步骤S2，若是，则执行步骤S2；其中，δ为时间阈值；

步骤S2：电池组管理系统采集电芯电压CellVltg和电流CellCurr；

步骤S3：持续t秒判断各电芯abs(CellCurr)≤LoCurrThd，且CellVltg≤LoVltgThd；若是，则将最小的电芯电压标记为ShrtCell电芯，将其编号和当前时间更新到存储单元，然后执行步骤2，循环直到电池组管理系统下电；若否，则执行步骤2，循环直到电池组管理系统下电；其中，LoCurrThd为低电流阈值，LoVltgThd为低电压阈值；

首先寻找电池组中可用容量最低的电芯，标记为ShrtCell然后当电池组静置足够长时，根据电芯电压和ShrtCell电芯，计算各个电芯需要均衡掉的电荷量；最后通过均衡电阻均衡掉多余的电荷量，避免出现电池组误均衡现象。