[发明专利]一种BMS均衡控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种BMS均衡控制方法。

背景技术

电动汽车动力电池由多节电池串联组成，由于电池单体间不一致性的存在，充电后其电压不可能完全一致，故需要BMS对电池组进行均衡。由于市场对均衡速度和均衡时间要求越来越高，就要求采用较大电流进行充电均衡，但在使用大电流进行均衡时，采样线束会产生电压降，此压降不可忽略，对电压检测值精度造成影响。

单体电压值是BMS检测的一个重要参数，目前BMS逐步增加了均衡功能，且客户要求均衡时间更短，这样导致均衡电流必然呈增大趋势。大电流均衡，均衡线路上会产生较大电压降，这就对电压检测精度造成影响。目前业界提出两种解决方案：第一种 BMS把检测线束和均衡线束分开，一组线束用作电压检测，另一组线束单独用于均衡电路。第二种方案：降低均衡电流，当均衡小到一定值时，线束上的电压降可以忽略，BMS直接检测的电压值误差在允许范围内。方案一采用两组线束，它不但增加了成本，而且还给BMS的系统设计和线束布线增加了难度，增加了布线时出错的几率。方案二用降低均衡电流的方法，如果电池均衡开始时电压较低，则开始均衡时均衡电流还是会较大，此时的线路压降不可忽略。只有把均衡电流控制到很小时，才可忽略线路压降的影响。而且BMS均衡电流有不断增大趋势，小电流均衡不符合客户需求，大电流均衡是必然趋势。

发明内容

为了解决大电流均衡上述不足，本发明提供一种能够修正电压检测值的BMS均衡控制的设计方案。

一种BMS均衡控制方法，包括以下步骤：（1）在BMS开启对电池组进行均衡前，至少进行一次检测并记录电池组内各个电池单体的电压值U1；（2）在BMS开启对电池组进行均衡时，分别测量均衡开启后各个电池单体瞬间电压值U2；（3）分别测量均衡过程中各个电池单体的实时测量电压值U3；（4）根据测量获得的U1、U2和U3分别对各个电池单体实时电压进行修正，获得各个电池单体实时电压U4；（5）根据各个电池单体的实时电压U4判断是否结束均衡操作。

具体的，对各个电池单体实时电压进行修正的方法为：U4= U3-U2+U1。

进一步的，还包括电流检测步骤：当在BMS开启对电池组进行均衡时，测量单位时间内各个电池单体的电流变化量，并判断各个电流变化量是否超过预设的阈值，若某个/某些电池单体的电流变化量超过预设的阈值则退出当前的均衡操作。

更进一步的，还包括均衡暂停步骤：当BMS对电池组均衡操作持续时间达到预设的时间长度时，则暂停对电池组的均衡操作，当暂停对电池组的均衡操作达到预设的暂停时间长度时，则根据各个电池单体的实时电压U4判断均衡是否完成，若完成则退出均衡操作，否则继续开启均衡操作。

具体的，当暂停均衡操作后再次开启均衡操作时，必须重新测量U1、U2和U3。

 综上所述，本发明具有以下有益效果：（1）均衡过程通过计算均衡线路电压损耗来修正电压检测值，提高了均衡过程中电压检测的准确性和精度；（2）合理控制均衡开启和关闭，使BMS快速达到均衡效果，提高电池组一致性；（3）设计方案策略简洁高效，能够BMS电压采集电路和均衡电路能够共用一组线束，降低了成本，电池管理系统线束布线更加简洁。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员能够更好地了解本发明的技术方案，下面对本发明作进一步的阐述。

本发明揭示了一种BMS均衡控制方法。由于BMS对电池组开启均衡的瞬间由于受到外部因素影响，进行均衡电池的单体电压会发生跳变，均衡开启瞬间前后两次测量的电压会产生一个明显差值（即线束压降），因此在BMS开启对电池组进行均衡前，至少进行一次检测并记录电池组内各个电池单体的电压值U1；在BMS开启对电池组进行均衡时，分别测量均衡开启后各个电池单体瞬间电压值U2；U2-U1便是线束压降值。

均衡时由于线束压降的存在，导致电压检测存在误差。为了消除此误差，需分别测量均衡过程中各个电池单体的实时测量电压值U3；再进一步根据测量获得的U1、U2和U3分别对各个电池单体实时电压进行修正，获得各个电池单体实时电压U4：U4= U3-U2+U1。最后根据各个电池单体的实时电压U4判断是否结束均衡操作。