[发明专利]锂电池的均衡方法、装置和系统

权利要求书

1.一种锂电池的均衡方法，包括：在具有多个串联电芯的锂电池的充、放电过程中，

检测电池充、放电电流和每个电芯的端电压；

根据电芯等效电路以及所述电池充、放电电流和所述每个电芯的端电压，估算每个电芯的开路电压，得到每个电芯的第一估计值；

根据所述每个电芯的第一估计值估算每个电芯的剩余电量，得到每个电芯的第二估计值；

对所述第二估计值满足第一条件的电芯开始进行均衡；

对所述第二估计值满足第二条件的电芯停止均衡。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电芯等效电路包括电芯的极化内阻、电芯的电池极化电容、欧姆内阻和理想电源，其中电芯的极化内阻、电芯的电池极化电容并联后与欧姆内阻和理想电源串联。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一估计值根据以下公式计算：

Ocv＝Vc+I*R0+Urc(0)*e^-t/ζ+I*R1*(1－e^-t/ζ)，

其中，R0为欧姆内阻值，R1为电芯的极化内阻值，C1为电芯的极化电容值，Ocv为理想电源的开路电压值，Vc为电芯两端的端电压值，Urc为并联的极化内阻和极化电容两端的极化电压值，I为电池充、放电电流值，Urc(0)为极化电压初始值，t为极化时间，ζ＝R1*C1。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述第一估计值处于充、放电平台区时，根据所述第一估计值通过安时积分法获得所述第二估计值，其中所述安时积分法应用的初始时刻的剩余电量基于所述第一估计值和电池测试数据获得，所述电池测试数据通过对锂电池进行充、放电试验获得。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述第一估计值不处于充、放电平台区时，基于所述第一估计值和所述电池测试数据获得所述第二估计值，其中所述电池测试数据通过对锂电池进行充、放电试验获得。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一条件包括：所述第二估计值与最小剩余电量的差值大于等于第一阈值，所述第二条件包括：所述第二估计值与所述最小剩余电量的差值小于第二阈值，

其中，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述最小剩余电量为所述每个电芯的第二估计值中的最小值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一条件还包括：所述第二估计值大于第三阈值。

8.一种锂电池的均衡装置，所述锂电池包括多个串联的电芯，所述均衡装置包括：

检测模块，用于检测电池充、放电电流和锂电池中的每个电芯的端电压；

估算模块，用于根据电芯等效电路以及所述电池充、放电电流和所述每个电芯的端电压，估算每个电芯的开路电压，得到每个电芯的第一估计值，并根据所述每个电芯的第一估计值估算每个电芯的剩余电量，得到每个电芯的第二估计值；

均衡控制模块，用于对所述第二估计值满足第一条件的电芯开始进行均衡，对所述第二估计值满足第二条件的电芯停止均衡；

多个均衡电路，每个均衡电路与一个电芯并联，用于在均衡控制模块的控制下开始对所述一个电芯的均衡或停止对所述一个电芯的均衡。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述电芯等效电路包括电芯的极化内阻、电芯的电池极化电容、欧姆内阻和理想电源，其中电芯的极化内阻、电芯的电池极化电容并联后与欧姆内阻和理想电源串联。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述估算模块根据以下公式计算所述第一估计值：

Ocv＝Vc+I*R0+Urc(0)*e^-t/ζ+I*R1*(1－e^-t/ζ)，

其中，R0为欧姆内阻值，R1为电芯的极化内阻值，C1为电芯的极化电容值，Ocv为理想电源的开路电压值，Vc为电芯两端的端电压值，Urc为并联的极化内阻和极化电容两端的极化电压值，I为电池充、放电电流值，Urc(0)为极化电压初始值，t为极化时间，ζ＝R1*C1。