[发明专利]一种动力电池被动均衡控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种动力电池被动均衡控制装置及方法。

背景技术

目前，电池组整体均衡控制一般通过电子开关控制旁路电阻对电压过高的电池单体进行放电耗能的方式来实现，这种被动均衡方式凭借电路简单、成本低廉以及可靠性高的优点而被广泛应用。

这种被动均衡方式的过程通常是在充电阶段实时观测单体电压，检测并识别出单体电压超过平均电压某个预定阈值的一个或几个电池单体，由电池管理系统BMS打开并联在这些单体上的均衡开关，通过均衡电阻对这些单体进行额外的放电，拉低电压上升速率，最终达到均衡的效果。

但是这种被动均衡方式存在的明显缺陷在于：现有技术缺乏对需要均衡单体的快速识别和有效预测，因为，现有技术通常是在充电末端单体电压差异显著增大时，才较容易识别出需要进行均衡的单体，由BMS开启相应单体均衡开关进行均衡，但受限于较小的被动均衡电流与较短的充电末端持续时间，均衡效率低下。

近年来，也有通过在BMS终端进行简单的策略处理，比如结合上一次或几次充电均衡的状态预测本次可能需要均衡的单体，并在充电期间提前开启均衡的做法。但是存在的缺陷在于：受限于终端有限的运算能力与存储能力，均衡预测处理的基础数据不够丰富，预测的准确性难以保证，因此，均衡效率的提升十分有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力电池被动均衡控制装置及方法，以提高对需要均衡的单体电池预测的准确性。

为实现以上目的，第一方面，本发明提供一种动力电池被动均衡控制装置，该装置包括：电池管理系统BMS、无线数据传输模块以及远程数据服务器；

电池管理系统BMS通过无线数据传输模块与远程数据服务器连接进行双向通信。

进一步地，电池管理系统BMS包括检测单元、均衡单元和中央控制单元；

检测单元的输入端与电池组连接、输出端与中央控制单元的输入端连接，中央控制单元的输出端通过无线数据传输模块与远程数据服务器的输入端连接；

远程数据服务器的输入端通过无线数据传输模块与中央控制单元的输出端连接，中央控制单元的输出端与均衡单元的输入端连接；

均衡单元并联在电池组的每一节电池上，以接收中央控制单元的控制实现对单体电池均衡的使能/关闭。

进一步地，远程数据服务器包括：数据存储单元、运算单元、通信单元；

通信单元的输入端与所述无线数据传输模块的输出端连接、输出端与数据存储单元的输入端连接，数据存储单元的输出端与运算单元的输入端连接；

所述远程数据服务器的输出端通过无线数据传输模块与电池管理系统BMS连接；

通信单元将从无线数据传输模块接收到的数据交由数据存储单元进行存储，运算单元从数据存储单元获取电池数据进行算法运算，远程数据服务器下发的均衡控制指令通过无线数据传输模块发送到电池管理系统BMS。

其中，远程数据服务器可以设置在本地或云端。

进一步地，无线数据传输模块包括：子控制单元、无线数据传输单元；

子控制单元输入端1与电池管理系统BMS中的中央控制单元输出端连接，子控制单元输出端2与无数数据传输单元的输入端连接，无线数据传输单元的通过移动网络与远程数据服务器连接以实时将数据上传到远程数据服务器，无线数据传输单元的输出端与中央控制器的输入端2连接，子控制单元的输出端1与中央控制单元连接；

检测单元将采集到的数据通过无线数据传输模块的子控制单元、无线数据传输单元传输至远程数据服务器。

其中，无线传输模块包括模拟微波传输和数字微波传输。

第二方面，本发明提供一种动力电池被动均衡控制方法，该方法包括：

S1、通过电池管理系统BMS对电池组的运行数据进行采集，并通过无线数据传输模块上传至远程数据服务器；

S2、远程数据服务器对累积接收到的电池组的运行数据进行处理，预测出下次充电周期需要进行均衡的电池单体编号，并通过无线数据传输模块发送至电池管理系统BMS；

S3、电池管理系统BMS根据需要进行均衡的电池单体编号，在下次充电时提前对相应编号电池单体进行均衡。

进一步地，远程数据服务器包括：数据存储单元、运算单元以及通信单元；

相应地，步骤S2具体包括：

运算单元从数据存储单元获取对应的电池数据，其中电池数据包括电池的电压、温度、电流、SOC、SOH、以及电池充放电次数数据；