本发明专利技术涉及电池均衡方法、系统、装置及车辆。一种电池均衡方法，包括：获取电池组中多个电池单元的相应的电荷状态值和实际容量；基于多个电池单元的相应的电荷状态值和实际容量，确定电池组中待均衡的电池单元集合及电池单元集合中的每个电池单元的目标均衡参数；以及如果电池单元集合不是空集，则基于电池单元集合的目标均衡参数对电池单元集合进行被动均衡处理。本发明专利技术通过结合电池单元的SOC值和实际容量来控制电池单元的被动均衡处理以降低或消除各个电池单元的不一致性，可以减少待均衡的电池单元的数量或放电量，从而避免了能量的浪费。的浪费。的浪费。
【技术实现步骤摘要】
电池均衡方法、系统、装置及车辆
[0001]本公开涉及电池
，具体地说，涉及电池均衡方法、系统、装置及车辆。
技术介绍
[0002]随着能源和环保问题的日益突出，蓄电池组或电池堆(例如，锂离子电池组等)被越来越广泛地采用于各种设备中(例如，风力发电设备、诸如混合动力和电动车辆的车辆等)。蓄电池组通常由不同数量的电池单元串联组成，每个电池单元在制造出来后，受环境温度、湿度等因素影响，初始性能(例如，电压、容量、内阻、寿命、温度影响、自放电率等参数)本身存在一定差异。随着电池的使用，这些性能差异不断累积，同时由于各电池单元在电池组内的使用环境不完全相同，也导致了电池单元的不一致性逐步放大(例如，引起不同的电池衰减)，造成电池组中的各个电池单元的不平衡。电池单元的这种不平衡使得对电池单元的过度充电或放电将导致电池组不可逆的损坏，因此需要对电池组进行电荷均衡来降低或消除不一致性，提高电池组性能和延长电池组使用寿命。
[0003]在现有技术中，电荷均衡方式包括被动均衡、主动均衡或混合均衡。出于成本和复杂度考虑，通常采用被动均衡来实现电荷平衡。例如，现有的被动均衡方法通常将充电较高的电池单元放电到充电较低的电池单元的水平来使各个电池单元具有一致的实时充电状态或电荷状态(SOC，state of charge)。然而，使所有电池单元具有相同的SOC会不必要地使较多的电池放电和对电池单元过冲，这浪费了能量和损伤了电池单元。
[0004]因此，需要一种改进的电池均衡方式。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了电池均衡方法、系统、装置及车辆。本专利技术通过结合电池单元的SOC值和实际容量来控制电池单元的被动均衡处理以降低或消除各个电池单元的不一致性，可以减少待均衡的电池单元的数量或放电量，从而避免了能量的浪费，进一步提高电池组性能和延长电池组使用寿命。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种电池均衡方法，包括：获取电池组中多个电池单元的相应的电荷状态(SOC)值和实际容量；基于所述多个电池单元的相应的SOC值和实际容量，确定所述电池组中待均衡的电池单元集合及所述电池单元集合的目标均衡参数；以及如果所述电池单元集合不是空集，则基于所述电池单元集合的目标均衡参数对所述电池单元集合进行被动均衡处理。
[0007]根据本专利技术的优选实施方式，获取所述多个电池单元的相应的SOC值包括：对于所述多个电池单元中的每个电池单元：确定所述每个电池单元是否处于充电或放电状态；以及如果所述每个电池单元处于充电或放电状态，则基于所述每个电池单元的电流采样值、电压采样值和采样时间来确定所述每个电池单元的SOC值，或者如果所述每个电池单元未处于充电或放电状态并且所述每个电池单元的充电或放电回路断开，则基于所述每个电池单元的电池开路电压与所述每个电池单元的SOC值的对应关系来确定所述每个电池单元的
SOC值。
[0008]根据本专利技术的优选实施方式，获取所述多个电池单元的相应的实际容量包括：通过所述多个电池单元的相应的SOC值和标称容量来确定所述多个电池单元的相应的实际容量。
[0009]根据本专利技术的优选实施方式，确定所述电池组中待均衡的电池单元集合及所述电池单元集合的目标均衡参数包括：基于所述多个电池单元的相应的SOC值和实际容量，确定所述各个电池的相应的可用充电容量和可用放电容量；将所述多个电池单元的相应的实际容量中的最小值与所述多个电池单元的相应的可用放电容量中的最小值之差确定为充电容量阈值；将所述多个电池单元中可用充电容量小于所述充电容量阈值的所有电池单元确定为待均衡的电池单元集合；将所述待均衡的电池单元集合中的每个电池单元的目标均衡参数确定为所述充电容量阈值与可用充电容量的差值。
[0010]根据本专利技术的优选实施方式，所述多个电池单元上都并联有由功率耗散元件和开关元件形成的串联回路；其中，基于所述电池单元集合的目标均衡参数，对所述电池单元集合进行被动均衡处理包括：基于所述目标均衡参数来控制所述开关元件的闭合，以通过所述功率耗散元件进行放电。
[0011]根据本专利技术的优选实施方式，该方法还包括：在执行所述电池均衡方法的各步骤之前，检测所述多个电池单元的温度和电流值；基于所述多个电池单元的温度和电流值，确定所述多个电池单元是否正常工作。
[0012]根据本专利技术的第二方面，提供了一种电池均衡系统，包括：获取单元，被配置为获取电池组中多个电池单元的相应的电荷状态(SOC)值和实际容量；确定单元，被配置为基于所述多个电池单元的相应的SOC值和实际容量，确定所述电池组中待均衡的电池单元集合及所述电池单元集合的目标均衡参数；以及均衡单元，被配置为如果所述电池单元集合不是空集，则基于所述电池单元集合的目标均衡参数对所述电池单元集合进行被动均衡处理。
[0013]根据本专利技术的优选实施方式，所述获取单元被配置为：对于所述多个电池单元中的每个电池单元：确定所述每个电池单元是否处于充电或放电状态；以及如果所述每个电池单元处于充电或放电状态，则基于所述每个电池单元的电流采样值、电压采样值和采样时间来确定所述每个电池单元的SOC值，或者如果所述每个电池单元未处于充电或放电状态并且所述每个电池单元的充电或放电回路断开，则基于所述每个电池单元的电池开路电压与所述每个电池单元的SOC值的对应关系来确定所述每个电池单元的SOC值。
[0014]根据本专利技术的优选实施方式，所述获取单元被配置为：通过所述多个电池单元的相应的SOC值和标称容量来确定所述多个电池单元的相应的实际容量。
[0015]根据本专利技术的优选实施方式，所述确定单元被配置为：基于所述多个电池单元的相应的SOC值和实际容量，确定所述各个电池的相应的可用充电容量和可用放电容量；将所述多个电池单元的相应的实际容量中的最小值与所述多个电池单元的相应的可用放电容量中的最小值之差确定为充电容量阈值；将所述多个电池单元中可用充电容量小于所述充电容量阈值的所有电池单元确定为待均衡的电池单元集合；将所述待均衡的电池单元集合中的每个电池单元的目标均衡参数确定为所述充电容量阈值与可用充电容量的差值。
[0016]根据本专利技术的优选实施方式，所述多个电池单元上都并联有由功率耗散元件和开
关元件形成的串联回路；其中，所述均衡单元被配置为：基于所述目标均衡参数来控制所述开关元件的闭合，以通过所述功率耗散元件进行放电。
[0017]根据本专利技术的优选实施方式，所述电池均衡系统还包括检测单元，所述检测单元被配置为：在执行电池均衡之前，检测所述多个电池单元的温度和电流参数值；基于所述多个电池单元的温度和电流参数值，确定所述多个电池单元是否正常工作。
[0018]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电池均衡装置，包括：至少一个处理器；以及存储器，其用于存储计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被执行时使得所述至少一个处理器执行前述第一方面所述的电池均衡方法。
[0019]根据本专利技术的第四方面，提供了一种车本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池均衡方法，包括以下步骤：获取电池组中多个电池单元的相应的电荷状态值和实际容量；基于所述多个电池单元的相应的电荷状态值和实际容量，确定所述电池组中待均衡的电池单元集合及所述电池单元集合的目标均衡参数；以及如果所述电池单元集合不是空集，则基于所述电池单元集合的目标均衡参数对所述电池单元集合进行被动均衡处理。2.根据权利要求1所述的电池均衡方法，其中，获取所述多个电池单元的相应的电荷状态值包括：对于所述多个电池单元中的每个电池单元：确定所述每个电池单元是否处于充电或放电状态；以及如果所述每个电池单元处于充电或放电状态，则基于所述每个电池单元的电流采样值、电压采样值和采样时间来确定所述每个电池单元的电荷状态值；或者如果所述每个电池单元未处于充电或放电状态并且所述每个电池单元的充电或放电回路断开，则基于所述每个电池单元的电池开路电压与所述每个电池单元的电荷状态值的对应关系来确定所述每个电池单元的电荷状态值。3.根据权利要求1或2所述的电池均衡方法，其中，获取所述多个电池单元的相应的实际容量包括：通过所述多个电池单元的相应的电荷状态值和标称容量来确定所述多个电池单元的相应的实际容量。4.根据权利要求1所述的电池均衡方法，其中，确定所述电池组中待均衡的电池单元集合及所述电池单元集合的目标均衡参数包括：基于所述多个电池单元的相应电荷状态值和实际容量，确定所述多个电池的相应的可用充电容量和可用放电容量；将所述多个电池单元的相应的实际容量中的最小值与所述多个电池单元的相应的可用放电容量中的最小值之差确定为充电容量阈值；将所述多个电池单元中可用充电容量小于所述充电容量阈值的所有电池单元确定为待均衡的电池单元集合；将所述待均衡的电池单元集合中的每个电池单元的目标均衡参数确定为所述充电容量阈值与可用充电容量的差值。5.根据权利要求1或4所述的电池均衡方法，其中，所述多个电池单元上都并联有由功率耗散元件和开关元件形成的串联回路；其中，基于所述电池单元集合的目标均衡参数，对所述电池单元集合进行被动均衡处理包括：基于所述目标均衡参数来控制所述开关元件的闭合，以通过所述功率耗散元件进行放电。6.根据权利要求1所述的电池均衡方法，还包括：在执行所述电池均衡方法的各步骤之前，检测所述多个电池单元的相应的温度和电流值；基于所述多个电池单元的相应的温度和电流值，确定所述多个电池单元是否正常工
作。7.一种电池均衡系统，包括：获取单元，被配置为获取电池组中多个电池单元的相应的电荷状态值和实际容量；确定单元，被配置为基于所述多个电池单元的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雅翕，
申请(专利权)人：标致雪铁龙汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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