[发明专利]用于均衡电池包的方法、装置和电动汽车

说明书

本申请提供一种用于均衡电池包的方法、装置和电动汽车，该方法包括：在对电池包进行充电的充电末端，采集电池包中各单体电芯的端电压，并基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合；在电池包充电结束并静置预设时间后，采集电池包中各单体电芯的开路电压，并基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合；将同时处在第一候选集合和第二候选集合中的单体电芯确定为待均衡单体电芯，并对待均衡单体电芯进行均衡。本申请的方案结合电池包中单体电芯的端电压和开路电压来对单体电芯是否需要均衡进行判断，能够减小电芯内阻和充放电电流对判断结果的影响，提高判断准确性。

技术领域

本申请涉及电池均衡技术领域，更具体地涉及一种用于均衡电池包的方法、装置和电动汽车。

背景技术

近年来，越来越多的产品采用锂离子电池作为主要电源，主要是由于锂离子电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、自放电率低等优点。当对一组锂离子电池充放电时，考虑到各个单体电池(也称为单体电芯)的不一致性，可采取均衡措施来确保安全性和稳定性。电池均衡是使锂离子电池单体电压或电池组电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时保持相同状态，以避免过充、过放的发生。

现有的电池均衡方法有利用充电最后阶段或满充停止充电时的单体电芯端电压来判断是否开启均衡的方案，但如果电池包各电芯的内阻一致性较差，充电过程中内阻较大的电芯会表现出端电压较高，则会误触发开启均衡，反而加剧了电池包各电芯的不均衡性。此外，现有的电池均衡方法也有利用非充电阶段的单体电芯端电压来判断是否开启均衡的方案，但这样的方案未考虑电芯内阻和充放电电流对电芯端电压的影响，实际应用中均衡判断准确性不高，容易误触发均衡。总体上，磷酸铁锂电池平台期较长，且平台期开路电压(Open Circuit Voltage，简称为OCV)随电池荷电状态(State Of Charge，简称为SOC)的变化量极小，另外电池在充放电过程中，受电芯内阻和充放电电流影响，电芯端电压开路电压差异较大，实际应用中难以通过端电压来判断电芯是否需要进行均衡，且容易误判均衡。

发明内容

为了解决上述问题而提出了本申请。根据本申请一方面，提供了一种用于均衡电池包的方法，所述方法包括：在对电池包进行充电的充电末端，采集所述电池包中各单体电芯的端电压，并基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合；在所述电池包充电结束并静置预设时间后，采集所述电池包中各单体电芯的开路电压，并基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合；将同时处在所述第一候选集合和所述第二候选集合中的单体电芯确定为待均衡单体电芯，并对所述待均衡单体电芯进行均衡。

在本申请的一个实施例中，所述基于各单体电芯的端电压筛选得到待均衡单体电芯的第一候选集合，包括：确定各单体电芯的端电压中的最小端电压；确定各单体电芯的端电压与所述最小端电压的电压差值是否满足第一压差条件，所述第一压差条件包括大于或等于第一阈值；将满足所述第一压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第一候选集合。

在本申请的一个实施例中，所述基于各单体电芯的开路电压筛选得到待均衡单体电芯的第二候选集合，包括：确定各单体电芯的开路电压中的最小开路电压；确定各单体电芯的开路电压与所述最小开路电压的电压差值是否满足第二压差条件，所述第二压差条件包括大于或等于第二阈值；将满足所述第二压差条件的单体电芯的集合作为待均衡单体电芯的第二候选集合。

在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：在对所述电池包进行充电的充电末端，采集所述电池包中各单体电芯的温度，并确定各单体电芯的温度是否满足温度条件；如果满足则进行所述筛选以得到待均衡单体电芯的第一候选集合，如果不满足则重新采集所述电池包中各单体电芯的端电压和温度，直到满足为止，其中所述温度条件包括大于或等于预设温度阈值。