[发明专利]一种基于主从模式的电池被动均衡方法

说明书

本发明公开了一种基于主从模式的电池被动均衡方法，包括全程均衡控制，所述全程均衡控制包括以下步骤：将电池管理系统中的电池主控和电池从控上电自检完成之后，电池管理系统进入正常工作状态；电池主控判断电池开路静置时间；电池主控判断其他均衡判定条件，确认是否满足均衡判定条件。均衡中采用开路OCV曲线计算均衡标记容量方法，以每个单体实际容量而非通用的整车电池容量为基础，消除误差计算准确的均衡容量值，并在均衡控制中引入均衡实时的时间效率以及均衡电流，减少均衡容量统计误差。本发明主控统一管理下发均衡目标值，从控接收转化为均衡标记容量值执行均衡控制，使得整体系统均衡均一，均衡计算分布式计算，占用主控资源少。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种基于主从模式的电池被动均衡方法。

背景技术

当前国家投入大量财力物力扶持新能源电动汽车的发展，使得新能源电动汽车发展迅猛走进了寻常百姓家，其中也离不开电池管理系统的不断优化研发支持。电池管理系统针对三元、磷酸铁锂等锂材料电池负责电池系统的总电压总电流以及单体电压温度等的检测，更重要的功能是准确的SOC、SOH、SOE等的估算能力，以及单体均衡管理方案保证锂电池的正常充放电工作，持续为整车提供电能供应。

电池的能量存储遵循木桶效应原理，电池充电时充电电量受限于最高单体，当该单体达到截止充电电压或截止充电容量时，整车电池也就充满了不可再充；当放电时受限于最低单体，当最低单体达到截止放电压或截止放电容量时，整车不可再放电。所以为了满足电池尽可能的充满以及用尽，需要保持各单体之间的电压一致性，以发挥电池最大的性能。

当前均衡方案分为被动均衡与主动均衡方案，被动均衡通过单体对电阻放电方式转移单体能量使得单体均衡，主动均衡通过主动充电或放电方式使得转移单体能量迫使单体均衡。相比主动均衡，被动均衡具有安全性强、可靠性高、电路简单、成本低、管理方便等优点，但存在效率低或效果偏差等问题，

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于主从模式的电池被动均衡方法，安全性强、可靠性高、电路简单、成本低的同时效率高、效果好。

本发明的技术方案为：一种基于主从模式的电池被动均衡方法，其特征在于，包括全程均衡控制，所述全程均衡控制包括以下步骤：

(1-1)将电池管理系统中的电池主控和电池从控上电自检完成之后，电池管理系统进入正常工作状态；

(1-2)电池主控判断电池开路静置时间；

(1-3)电池主控判断其他均衡判定条件，确认是否满足均衡判定条件，电池从控由式(a)计算出每个单体需要均衡的标记容量值，即全程均衡容量值，

Qbalance(i)＝(SOC(i)–SOCObj)*Qmax(i) (a)；

其中，Qbalance(i)为全程均衡容量值；

SOC(i)为第i节单体的剩余电量值；

SOCObj为目标单体电压所对应的剩余电量值；

Qmax(i)为第i节单体所对应的最大电池容量值；

(1-4)电池主控下发给电池从控允许均衡命令，各电池从控根据全程均衡容量值打开均衡MOS开关K(i)，通过电阻R(i)做放电单体均衡控制；

(1-5)各个电池从控按照式(b)实时计算各个单体的剩余均衡容量标记值，

DeltaQ(i)＝Vcell(i)/Rbalance*n (b)；

其中，

DeltaQ(i)代表的是每周期均衡统计时均衡单体放电电量值，即每个统计周期剩余均衡容量标记值减少的值，所以DeltaQ(i)为单次调度周期的均衡放电电量值；