本發(fā)明涉及電池,尤其涉及一種電池及其全時均衡方法、裝置、控制器。
背景技術(shù):
1、隨著電池技術(shù)的迅速發(fā)展,鋰電池也越來越多的應(yīng)用于汽車、航模等領(lǐng)域,由于單節(jié)鋰電池的電壓較低,故汽車、航模等領(lǐng)域中常常使用多節(jié)鋰電池串聯(lián)而成的電池組,每一節(jié)鋰電池都作為電池組中的一節(jié)單體電芯。為了減少電池組不一致帶來的影響,提高電池組的性能,延長電池組的使用壽命,保障電池使用安全性和可靠性,通常需要對電池組進(jìn)行均衡管理。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,主流的均衡方案為被動均衡與主動均衡。在采用被動均衡時,單體電芯不均衡一般在充放電過程的末端才能夠被識別,而為了保持整體電量,往往都采用充電末端均衡,放電時不均衡的策略,故充電時識別到電芯不均衡到滿充結(jié)束充電的時間較短,均衡時間較短,均衡效果不明顯;而主動均衡的硬件電路通常設(shè)計復(fù)雜,成本高昂,軟件算法邏輯復(fù)雜,開發(fā)難度較大。
3、因此,如何對電池進(jìn)行均衡管理,以提高電池的均衡效果成為亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,提供一種電池及其全時均衡方法、裝置、控制器,以解決對電池進(jìn)行均衡管理,以提高電池的均衡效果的問題。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池的全時均衡方法,所述全時均衡方法包括以下步驟:
3、在所述電池處于充電階段時,實(shí)時采集所述電池中每個單體電芯的電壓,若所述電池中所有單體電芯的電壓滿足第一均衡條件,則使用電壓差均衡對所述電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制;
4、在所述電池處于滿充后靜置階段時,估算所述電池中每個單體電芯的容量,若所述電池中所有單體電芯的容量滿足第二均衡條件,則使用容量差均衡對所述電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制。
5、第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池的全時均衡裝置,所述全時均衡裝置包括:
6、電壓差均衡模塊,用于在所述電池處于充電階段時,實(shí)時采集所述電池中每個單體電芯的電壓,若所述電池中所有單體電芯的電壓滿足第一均衡條件,則使用電壓差均衡對所述電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制;
7、容量差均衡模塊,用于在所述電池處于滿充后靜置階段時,估算所述電池中每個單體電芯的容量,若所述電池中所有單體電芯的容量滿足第二均衡條件,則使用容量差均衡對所述電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制。
8、第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種控制器,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)上述電池的全時均衡方法的步驟。
9、第四方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池,包括電芯及上述第三方面的控制器。
10、本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:本發(fā)明在電池處于充電階段時,實(shí)時采集電池中每個單體電芯的電壓,若電池中所有單體電芯的電壓滿足第一均衡條件,則使用電壓差均衡對電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制,在電池處于滿充后靜置階段時,估算電池中每個單體電芯的容量,若電池中所有單體電芯的容量滿足第二均衡條件,則使用容量差均衡對電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制。
11、其中,在充電過程中,由于單體電芯的電壓變化較為直觀且準(zhǔn)確,因此,在充電階段,基于實(shí)時采集的電壓進(jìn)行電壓差均衡,可以直接對單體電芯的電壓差進(jìn)行調(diào)整,快速地縮小電壓差,提高了均衡的準(zhǔn)確性和效率;在滿充后靜置階段,由于不同單體電芯之間的電壓差異會隨著靜置時間而變得非常小,此時使用電壓差對單體電芯進(jìn)行均衡控制,可能會由于測量誤差而產(chǎn)生誤均衡的情況,因此,在滿充后靜置階段,基于滿充時刻估算的容量進(jìn)行容量差均衡,可以充分利用靜置時間進(jìn)行長時間的均衡處理,使得各個單體電芯能夠更均勻地釋放能量,提高了均衡的準(zhǔn)確性和能量利用率。因此,在充電階段基于電壓差進(jìn)行均衡控制,在滿充后靜置階段基于容量差進(jìn)行均衡控制,提高了電池均衡的效果。
1.一種電池的全時均衡方法,其特征在于,所述全時均衡方法包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的電池的全時均衡方法,其特征在于,所述若所有單體電芯的電壓滿足第一均衡條件,則使用電壓差均衡對所述電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制,包括:
3.如權(quán)利要求1所述的電池的全時均衡方法,其特征在于,所述使用電壓差均衡對所述電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制,包括:
4.如權(quán)利要求3所述的電池的全時均衡方法,其特征在于,在所述按照預(yù)設(shè)第一周期,周期性地開啟對兩組的均衡控制之后,還包括:
5.如權(quán)利要求1所述的電池的全時均衡方法,其特征在于,在所述電池處于滿充后靜置階段之前還包括:
6.如權(quán)利要求1所述的電池的全時均衡方法,其特征在于,所述若所述電池中所有單體電芯的容量滿足第二均衡條件,則使用容量差均衡對所述電池的單體電芯進(jìn)行均衡控制,包括:
7.如權(quán)利要求6所述的電池的全時均衡方法,其特征在于,在所述按照預(yù)設(shè)第二周期,周期性地開啟對兩組的均衡控制之后,還包括:
8.一種電池的全時均衡裝置,其特征在于,所述全時均衡裝置包括:
9.一種控制器,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項所述電池的全時均衡方法的步驟。
10.一種電池,其特征在于,包括電芯及如權(quán)利要求9所述的控制器。