[发明专利]主动均衡方法、均衡控制单元、电路、系统及存储介质

说明书

本发明实施例涉及电池管理技术领域，公开了一种主动均衡方法、均衡控制单元、电路、系统及存储介质。主动均衡方法包括获取电池组中各电芯的剩余容量；若剩余容量最多的电芯和剩余容量最少的电芯之间的剩余容量差值大于预设差值，在电池组中筛选至少一组依次串联连接的电芯，至少一组依次串联连接的电芯包括第一组依次串联连接的电芯；计算第一组依次串联连接的电芯的均衡评估值；基于第一组依次串联连接的电芯的均衡评估值，确定第一组依次串联连接的电芯中每对电芯的均衡控制信号的占空比和频率，以及均衡控制信号的均衡时长；向每对电芯对应的主动均衡单元施加均衡控制信号并持续均衡时长。本申请技术方案可以极大地提高均衡效率及均衡速度。

技术领域

本发明实施例涉及电池管理技术领域，特别涉及主动均衡方法、均衡控制单元、电路、系统及存储介质。

背景技术

在锂离子电池组中，电池管理系统需要尽可能保持所有单体电池SOC的一致性，目的是延长电池组寿命，提高能量利用率。均衡电路可以实现这一功能。将SOC较高的单体电池的能量通过热能耗散掉，称之为被动均衡；将SOC较高的单体电池的能量转移到SOC较低的单体电池，称之为主动均衡。

主动均衡通常以变压器作为能量传递的媒介，电路较为复杂；受器件限制，均衡电流较小导致均衡速度较慢，且变压器的静态功耗较大导致效率较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种主动均衡方法、均衡控制单元、电路、系统及存储介质，可以极大地提高均衡效率及均衡速度。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种主动均衡方法，包括：获取电池组中各电芯的剩余容量，所述电池组包含串联连接的n个电芯，其中n大于等于2；若剩余容量最多的电芯和剩余容量最少的电芯之间的剩余容量差值大于预设差值，在所述电池组中筛选至少一组依次串联连接的电芯，所述至少一组依次串联连接的电芯包括第一组依次串联连接的电芯，所述第一组依次串联连接的电芯包括m个电芯，所述m大于等于2；其中，所述m个电芯的剩余容量总和等于m与所述n个电芯的剩余容量的平均值的乘积；计算所述第一组依次串联连接的电芯的均衡评估值，所述均衡评估值为所述第一组依次串联连接的所述m个电芯中每个电芯的剩余容量与所有电芯的剩余容量的平均值的差值的总和；基于所述第一组依次串联连接的电芯的均衡评估值，确定所述第一组依次串联连接的电芯中每对电芯的均衡控制信号的占空比和频率，以及所述均衡控制信号的均衡时长；其中，所述m个电芯中相邻的两个电芯组成一对电芯；向所述每对电芯对应的主动均衡单元施加所述均衡控制信号并持续所述均衡时长。

本发明的实施例还提供了一种均衡控制单元，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述主动均衡方法。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述主动均衡方法。

本发明的实施例还提供了一种主动均衡与驱动电路，应用于串联连接的多个电芯，所述多个电芯中任意相邻的两个电芯形成一对电芯；所述主动均衡与驱动电路包括与多对电芯一一对应的多个主动均衡单元；每个所述主动均衡单元包括电感、与所述一对电芯中的两个电芯分别对应的两个均衡开关、一条或两条驱动支路；两个所述均衡开关串联连接且连接处通过所述电感连接至两个所述电芯的连接处；两个所述均衡开关的自由端分别连接于这对电芯的高电位端和低电位端；所述驱动支路包括依次串联的驱动开关、两个分压电阻；所述分压电阻的自由端连接至所述这对电芯的高电位端；所述驱动开关的控制端用于接收均衡控制信号；两个所述分压电阻的连接处连接至所述驱动支路对应的均衡开关的控制端。其中，所述驱动支路为一条时，一条所述驱动支路对应的均衡开关为两个所述电芯中电位较高的电芯对应的均衡开关，两个所述电芯中电位较低的电芯对应的均衡开关的控制端用于接收所述均衡控制信号；所述驱动支路为两条时，两条所述驱动支路分别对应于两个所述均衡开关。