[发明专利]一种安全的锂电池组均衡实现方法

说明书

本发明公开了一种安全的锂电池组均衡实现方法，属于电池技术领域，将容量短板电池Bn序号、最高单体电压、最低单体电压和最高最低单体电压差作为判断依据，解决了现有技术中由于均衡误操作导致电池一至性差异越来越差的技术问题，本发明适用于被动均衡；提高了均衡的确定性和高效性；极大程度的提高了动力电池系统的稳定性、安全性；对整车的安全及稳定运行奠定了坚实的基础。

技术领域

本发明属于电池技术领域，特别涉及一种安全的锂电池组均衡实现方法。

背景技术

伴随着经济和科技速猛发展，环境污染及资源短缺的形势也日益加剧，在这个不可调和的矛盾下新能源汽车映入了大家的眼帘，被推到了峰口浪尖；其带动的产业链顿时也风声四起色，其中以动力锂电池行业最为显著；常见的锂电池有三元、磷酸铁锂、锰酸锂、钛酸锂等不甚枚举，这些锂材电芯以不同串并方式组合成电池组，广泛应用于EV、PHEV、HEV车型及储能市场。由于锂材电芯在生产过程中极易受到环境、生产工艺的影响，使其一至性变差，即便是同批次生产的单体电芯；其电压、内阻、自放电率、容量等性能参数也有差别；尤其在经过多次充放循环后单体电芯之间的容量差异更加越显，严重影响电池系统的使用寿命；电池系统容量的差异，极其容易导致整车出现抛锚、瞬间断高压、转向助力失效等安全问题，因此需求一种能安全、稳定的够维持电芯电量平衡的均衡装置已经非常迫切，而所述装置的均衡控制策略更是核心。

现有均衡控制控制策略，多数是从电芯的表征数据如电压以及预估数据作为判断条件对电芯进行均衡，预估数据及表征数据都具有不确定性，对刚出厂的电池包系统有明显的效果，但对于运行过一段时间的电池包就存在较大的均衡误区；电压数据是均衡过程的一项目重要参；当电芯一至性比较差时，电压特征与容易特征曲线已经偏离原本的特性时，此时按电压这个表征数据来作为判断条件，则会取得反面的效果，导致越均衡实际容量差异越大。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全的锂电池组均衡实现方法，解决了现有技术中由于均衡误操作导致电池一致性差异越来越差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种安全的锂电池组均衡实现方法，包括以下步骤：

步骤1：在电池组中的每一个电池上均连接一个放电均衡电路，放电均衡电路包括开关S和电阻R，开关S与电阻R串联连接；

步骤2：采集每一个电池的电压值，定位三个电压值最高的单体电池的位置，记录这三个单体电池的位置；定位三个电压值最低的单体电池的位置，记录这三个单体电池的位置；

步骤3：将三个电压值最高的单体电池中最高的电压值作为最大电压值，将三个电压值最低的单体电池中最低的电压值作为最小电压值，判断最大电压值与最小电压值之间的差值是否大于n毫伏：是，则满足条件；

步骤4：判断最大电压值是否大于a毫伏：是，则满足条件；

步骤5：检测当前最大单体是否被认定为容量短板：否，则满足条件；

步骤6：将步骤3的结果、步骤4和步骤5的结果作为判断依据，当全部满足时，控制开关S闭合，使放电均衡电路进行放电均衡。

所述电池组中的所有电池均为串联连接。

所述电池组中的所有电池均设有编号，单体电池的位置为该电池所对应的编号。

在执行步骤5时，所述的容量短板定义为：在排除了采集线连接问题或其他排连接问题之后，充电时电压最高，放电时电压最低的电池，则被定义为容量短板；只有在确认当前电池没有容量短板问题时才允许被均衡；

判断电池是否是容量短板的步骤如下：

步骤S1：在电池系统充放电循环时，记录相关的关键性数据，所述关键性数据包括单体电池电压数据、单体电池剩余电量数据、温度数据和电流数据；