[发明专利]电池组均衡控制方法和装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池组均衡控制方法和装置及系统。

背景技术

目前，随着世界各国纷纷开展关于充电技术的研发工作以及对充电设施进行推广应用，清洁能源汽车在城市公共交通领域也迅速发展，比如，电动汽车。

为了满足电动汽车、储能系统和直流系统的工作需要，电池在使用时常常需要串联成为电池组以达到一定的电压、功率和能量等级，比如，电动汽车中的动力电池。但是，在电池组实际工作过程中，电池组中各电池的一致性不易保证，即使对串联成组的各电池进行了严格地筛选和调理，串联的电池组在容量的利用、工作的安全性，以及寿命等性能依然远不及单只电池的使用。

电池组中各电池的不一致性主要来源于生产和使用两个方面。在电池组的生产过程中，受生产工艺的条件、原料的颗粒大小、涂覆、配料的配比以及杂质含量的均匀性等因素的影响，电池组中各电池的性能，比如，电池的容量、内阻、充电效率以及自放电特性等都具有不一致性。另一方面，在电池组的使用过程中，当电池组中各电池处于不同的位置以及在不同的温度场下也会造成电池组中各电池性能的不一致性。

此外，由于电池组中各电池之间的不一致性存在正反馈效应，当使用一段时间后，电池组中各电池之间的不一致性就逐渐体现出来。考虑到电池组中各电池的充放电性能和安全性等因素，在电池组使用过程中，如果一组电池中部分电池的特性变差，很有可能影响到其他电池的充放电性能。如果这种情况长期得不到改善，就会导致整个串联电池组的性能变差，严重影响电池组的可靠性，出现安全隐患。因此，电池组中各电池的不一致性会导致电动汽车的性能下降，进而给电动汽车的使用带来安全隐患。

目前，可以通过车载均衡的方法，也即，利用电池管理系统的硬件平台，进行单体电池的旁路均衡对电动汽车电池组中各电池进行均衡以降低电池组中各电池的不一致性。但是，由于车辆空间的限制，多数电池管理系统中配置的均衡器容量较小，致使均衡效率低；而且由于在工作工程中发热严重，进而影响了电池的寿命；同时当均衡方法一旦失效，可能会加剧电池组中各电池的不一致性，可靠性低。另一方面，对电池组中各电池的均衡可以通过电压来均衡，但是这种方法常用于铅酸电池，不适合目前大规模使用的锂离子电池，因而这种方法缺乏通用性。

针对相关技术中由于电池组中各电池不一致而导致电池组可靠性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电池组均衡控制方法和装置及系统，以至少解决电动汽车电池组中各电池不一致的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池组均衡控制方法。该电池组均衡控制方法包括：控制主充电机对电池组的主回路进行充电；获取电池组中各电池的当前容量；根据当前容量计算各电池的均衡容量；发送各电池的均衡容量到各电池对应的均衡模块；以及根据各电池的均衡容量控制各电池对应的均衡模块对各电池进行均衡充电。

进一步地，根据当前容量计算各电池的均衡容量包括：计算各电池的可用容量，得到多个可用容量；获取多个可用容量中可用容量最小的电池，得到第一电池；获取第一电池的当前容量；以及根据第一电池的可用容量和第一电池的当前容量计算第一电池的均衡容量。

进一步地，发送各电池的均衡容量到各电池对应的均衡模块包括发送第一电池的均衡容量到第一电池对应的均衡模块，根据各电池的均衡容量控制各电池对应的均衡模块对各电池进行均衡充电包括根据第一电池的均衡容量控制第一电池对应的均衡模块对第一电池进行均衡充电。

进一步地，根据第一电池的可用容量和第一电池的当前容量计算第一电池的均衡容量之后，根据当前容量计算各电池的均衡容量还包括：获取电池组中除第一电池以外的剩余电池；分别获取剩余电池的当前容量；以及根据第一电池的可用容量和剩余电池的当前容量分别计算剩余电池的均衡容量。

进一步地，发送各电池的均衡容量到各电池对应的均衡模块包括分别发送剩余电池的均衡容量到剩余电池对应的均衡模块，根据各电池的均衡容量控制各电池对应的均衡模块对各电池进行均衡充电包括分别根据剩余电池的均衡容量控制剩余电池对应的均衡模块对剩余电池分别进行均衡充电。