[发明专利]BMS均衡开启时提升单体电压采集精度的方法

说明书

本发明提供了一种BMS均衡开启时提升单体电压采集精度的方法，包括以下步骤：上电初始化，计算每串电芯仅有相邻的上串电芯均衡状态开启时对该串电芯的采集补偿系数Kr0；计算每串电芯仅有相邻的下串电芯均衡状态开启时，对该串电芯的采集补偿系数Kr1；计算每串电芯仅有自身均衡状态开启时对自身的采集补偿系数Kr2；采集指定电芯电压时，识别指定电芯的上串电芯、自身以及下串电芯的均衡开启状态；根据开启均衡的电芯的补偿系数分别对指定电芯的采集电压进行补偿，得出指定电芯的真实单体电压值。本发明的保证了单体信息采集的实时性，同时避免了开均衡和采集动作的交替执行，降低了控制的复杂度，提升了均衡执行的时间效率。

技术领域

本发明涉及新能源行业的电池管理系统技术领域，具体涉及一种BMS均衡开启时提升单体电压采集精度的方法。

背景技术

随着新能源行业的发展，纯电动车型也在不断的推陈出新。其中，动力电池作为重要的零部件，如何使电池保证优秀动力输出的同时并且拥有较长的使用年限，一直是生产者和消费者关注的焦点。电池来说，放电时，可以放出电量取决于当前最小的单体电压；充电时，可以充进的电量则取决于最大的单体电压。电池在装包初期，单体一致性优异。但随着使用时间的累加，受电芯老化等因素的影响，单体一致性越来越差。所以，保持电芯的一致性对其充放电性能以及整车续航里程具有非常大的作用。目前保持一致性的主要方法为被动均衡。此外，车辆在运行时，BMS需实时监控电池包内电芯数据，包括采集电芯电压、温度。在发生异常情况时，比如单体电压过高、过低，能够及时上报故障，使整车或BMS采取响应措施，避免电芯出现过放或过充的情况，起到保护电芯的作用。但被动均衡存在的缺陷是，电芯在执行均衡动作的时候，因为均衡电流在均衡电阻上压降的干扰，不能同时进行数据采集。为了保证数据的精确性，只能在电压采集时关闭均衡，牺牲采集的实时性。动均衡作为保持电芯一致性的方法，也存在一定的缺陷，即开启均衡时，采集回路存在均衡电流，在耗散电阻上产生压降，会影响到电芯当前真实电压的采集。通常的做法是，电芯需要进行均衡时，为不影响电压采集的即时性，采集动作和均衡动作只能分开间隔执行。查看以往专利，并没有针对均衡开启时，同时可以进行单体电压采集的方案。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种BMS均衡开启时提升单体电压采集精度的方法，保证了单体信息采集的实时性，同时避免了开均衡和采集动作的交替执行，降低了控制的复杂度，提升了均衡执行的时间效率。

本发明提供了一种BMS均衡开启时提升单体电压采集精度的方法，其特征在于包括以下步骤：

上电初始化，计算每串电芯仅有相邻的上串电芯均衡状态开启时对该串电芯的采集补偿系数Kr0；

计算每串电芯仅有相邻的下串电芯均衡状态开启时，对该串电芯的采集补偿系数Kr1；

计算每串电芯仅有自身均衡状态开启时对自身的采集补偿系数Kr2；

采集指定电芯电压时，识别指定电芯的上串电芯、自身以及下串电芯的均衡开启状态；

根据开启均衡的电芯的补偿系数分别对指定电芯的采集电压进行补偿，即叠加各个开启均衡的电芯对指定电芯的采集电压的补偿效应，得出指定电芯的真实单体电压值。本发明仅考虑相邻电芯的补偿效应。

上述技术方案中，对于顶端电芯和底端电芯，根据实际经验，在计算补偿电压时会考虑一个由电池给采集芯片供电所产生的采集误差。

上述技术方案中，指定电芯的相邻的上串电芯开启均衡状态时，指定电芯的采集电压减去由相邻的上串电芯产生的补偿系数Kr0带来的补偿电压；

指定电芯自身开启均衡状态时，指定电芯的采集电压加上由自身产生的补偿系数Kr2带来的补偿电压；

指定电芯的相邻的下串电芯开启均衡状态时，指定电芯的采集电压减去由相邻的下串电芯产生的补偿系数Kr1带来的补偿电压；