[发明专利]一种对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法

说明书

技术领域

本发明属于电池领域，具体涉及一种对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法。

背景技术

电池管理系统通常负责电池组中电池电量的计算、电池保护，电池间的电量平衡控制、以及电池管理系统内外的信号通信等。在现有技术中，一般使用到电池的产品，都需要搭配电池管理系统来控制。

由于电池在制造过程中很难确保具有完全的均一性，各串联的电池单元之间会存在充电或放电特性的差异。因此，当使用串联电池单元的电池组时，会存在这样的问题：充电时，同一电池组中，即使某些电池单元被过度充电，也仍然存在某些电池单元尚未达到饱和；又或放电时，同一电池组中，有些电池单元尚未完全放电，但仍有些电池单元被过度放电。此外，如果电池单元长期被过度放电/充电，在构成电池单元的材料中可能会出现显著劣化，使得电池单元的特性变得不同，而这种劣化是加剧电池单元间差异的原因之一。

所以现有技术中通过提供电池单元管理系统的电量平衡功能来解决上述问题。

现有的电量平衡方法主要有两种，其中一种为被动式电量平衡，即将电池单元中多余的电量以电阻的方式耗散成热，但仅能在充电时进行。另一种为主动式电量平衡，其采用能量转移的方式，将电池组中多余电量转移到电量不足的电池单元中，并可以在电池充电、放电以及不工作时都能进行，从而满足电池组更多情况的需要。

现有技术中，主动式电量平衡常需要较多的判断、启动过程，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法，其实现方式简单，提高了系统效率。

为实现上述发明目的，本发明提供一种对相互串联的若干电池单元进行主动平衡的方法，该方法包括如下步骤：

获取所有电池单元中单个电池单元或多个电池单元的电压值；

判断所述电压值中的最高电压值是否大于或等于第一电压阈值；

如果是，则继续判断所述电压值中是否存在特定电压值，其中所述特定电压值与最高电压值的差值大于或等于第二电压阈值；

如果存在所述特定电压值，则启动对所述特定电压值对应的特定电池单元的主动平衡以进行充电。

作为本发明的进一步改进，若干电池单元被划分为若干电池模块，所述对特定电池单元进行主动平衡的步骤包括：

确定能够输出电能的一个或多个电池模块；

从所述一个或多个电池模块中抽取电能，并对所述特定电池单元进行充电。

作为本发明的进一步改进，所述对特定电池单元进行主动平衡的步骤还包括：

计算所述特定电池单元需要充电的电量值；

从累加电压值排名靠前的若干电池模块中，从前往后依次判断每个模块所允许输出的电量值，当所允许输出的电量值累计开始大于或等于所需要充电的电量值时，确定所述能够输出电能的一个或多个电池模块。

作为本发明的进一步改进，确定能够输出电能的一个或多个电池模块的步骤还包括，当所有电池模块所允许输出的电量值累计还无法满足所需要充电的电量值时，确定所有电池模块输出电能。

作为本发明的进一步改进，所述电量值通过特定时间段内电池单元的输入或输出功率来表征。

作为本发明的进一步改进，当获取的电压值为多个电池单元的电压值时，所述特定电池单元包括与该电压值对应的所述多个电池单元。

作为本发明的进一步改进，所述对特定电池单元进行主动平衡的步骤包括，对所述多个电池单元轮流充电。

上述发明目的还可以通过以下技术方案来实现：提供一种对相互串联的若干电池模块进行主动平衡的方法，其中每一电池模块包括相互串联的若干电池单元，该方法包括如下步骤：

确定所需要充电的特定电池单元；

确定能够输出电能的电池模块；以及

从所确定的电池模块中抽取电能，对所述特定电池单元进行充电。

作为本发明的进一步改进，所述确定特定电池单元的步骤还包括，计算所述特定电池单元需要充电的电量值；所述确定能够输出电能的电池模块的步骤还包括，从累加电压值排名靠前的若干电池模块中，从前往后依次判断每个电池模块所允许输出的电量值，当所允许输出的电量值累计开始大于或等于所需要充电的电量值时，确定所述一个或多个电池模块输出电能。

作为本发明的进一步改进，所述特定电池单元包括特定电池模块中的所有电池单元；所述对特定电池单元进行充电的步骤包括，对特定电池模块中的所有电池单元轮流充电。