[发明专利]一种动力电池的均衡监控控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种动力电池的均衡监控控制系统及方法。该系统包括输入模块、均衡监控控制模块和执行模块；均衡监控控制模块包括电池包均衡预判单元、单体电芯容量差值均衡控制单元、单体电芯压差冗余控制单元、均衡回路诊断监控单元及均衡看门狗监测单元；单体电芯容量差值均衡控制单元根据单体电芯容量与最小单体电芯容量的差值确定单体电芯的均衡开关是否开启；单体电芯压差冗余控制单元对单体电芯电压进行实时监测确定是否关闭均衡开关；均衡回路诊断监控单元根据均衡回路采样点电压确定是否关闭均衡开关；均衡看门狗监测单元对系统的程序运行进行监控确定是否关闭均衡开关。该系能够解决软硬件导致的均衡失效问题。

技术领域

本发明实施例涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池的均衡监控控制系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，汽车工业大变革正在加速演进，汽车电动化的方向非常明确，趋势不可逆转，越来越多的人选择购买电动汽车。电动汽车的电池包由多个单体电芯串联组成，由于生产、老化等因素会造成单体电芯性能不一致的问题存在。

然而电池包的使用性能主要取决于同一电池模组中性能较差的单体电芯，使得电池包内其他单体电芯的性能无法得到充分的发挥，继而影响了电池包的容量利用率。电池管理系统的均衡控制技术是改善电池包内各单体电芯性能不一致的有效方法，但是同时页存在均衡不理想或均衡过度的问题。目前控制动力电池均衡的方式主要是通过均衡硬件回路来实现的，其均衡效果不够理想。

因此，如何有效控制动力电池内各单体电芯均衡是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种动力电池的均衡监控控制系统及方法，能够有效解决动力电池内的电路不均衡导致电池容量一致性差的问题以及动力电池内控制器内部由于均衡电路故障、采样问题、软件问题等导致的均衡功能失效问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种动力电池的均衡监控控制系统，包括：

输入模块、均衡监控控制模块和执行模块，所述均衡监控控制模块分别与所述输入模块和执行模块相连；

所述输入模块用于将均衡回路采样点电压、电池模组温度、动力电池的电流以及单体电芯电压传入均衡监控控制模块；

所述均衡监控控制模块包括电池包均衡预判单元、单体电芯容量差值均衡控制单元、单体电芯压差冗余控制单元、均衡回路诊断监控单元以及均衡看门狗监测单元；

所述电池包均衡预判单元，用于根据单体电芯电压以及电池模组电压对电池包是否均衡进行预判断；其中，所述电池模组电压根据所述单体电芯电压获得；

所述单体电芯容量差值均衡控制单元用于根据电池模组温度、动力电池的电流以及单体电芯电压得到单体电芯容量和最小单体电芯容量，根据所述单体电芯容量与最小单体电芯容量的差值确定单体电芯对应的均衡开关是否开启，若开启，则生成第一均衡控制指令；并将所述第一均衡控制指令发送至所述执行模块；

所述单体电芯压差冗余控制单元用于在均衡开关开启后，对单体电芯电压进行实时监测，根据监测结果确定是否关闭均衡开关，若关闭，则生成第二均衡控制指令，并将所述第二均衡控制指令发送至所述执行模块；

所述均衡回路诊断监控单元用于在均衡开关开启后，根据均衡回路采样点电压确定是否关闭均衡开关，若关闭，则生成第三均衡控制指令，并将所述第三均衡控制指令发送至所述执行模块；

所述均衡看门狗监测单元用于对所述系统的程序运行进行监控，根据监控结果确定是否关闭均衡开关，若关闭，则生成第四均衡控制指令，并将所述第四均衡控制指令发送至所述执行模块；

所述执行模块用于根据所述第一均衡控制指令、所述第二均衡控制指令、所述第三均衡控制指令或者所述第四均衡控制指令对均衡开关进行控制。