本技術(shù)涉及電池,特別是涉及一種電池均衡方法、裝置、計算機設(shè)備、存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、為了避免因電池模組中的各電芯之間的荷電狀態(tài)(state?of?charge,soc)差異,而無法有效釋放電池容量的情況,可以對電池模組中的各電芯進行均衡處理,使得各電芯的soc達到一致或soc差異在可接受范圍內(nèi),從而,有助于電池充放電深度的控制,防止電池的過充過放,可以提高電池的可用容量及安全性,延長電池的使用壽命。
2、通常的,對電芯進行均衡時,可以通過每次均衡少量、多次均衡的方式來消除各電芯的不均衡情況。然而,該方式存在均衡效率低且均衡準確率不高的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種能夠提高均衡效率和準確率的電池均衡方法、裝置、計算機設(shè)備、存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種電池均衡方法。所述方法包括:獲得電池模組中的各電芯充至截止狀態(tài)時各自的電壓變化曲線,基于各電芯的電壓變化曲線,從電池模組中的多個電芯中確定電池模組中的第一基準電芯;基于電池模組中的第一基準電芯的電壓變化曲線,確定電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異;在電池模組的數(shù)量為多個的情況下,針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異;基于所有相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,以及各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理。
3、在上述實施例中,在以電池模組中的一個電芯為第一基準電芯的情況下,通過基于第一基準電芯的電壓變化曲線,可以實時計算獲得第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的荷電狀態(tài)差異,避免了因依賴ocv-soc曲線而存在均衡準確率不高的情況,可以提高均衡準確率;而且,在已知各電芯對應(yīng)的荷電狀態(tài)差異的情況下,通過一次均衡就可使得各電芯之間的荷電狀態(tài)達到一致或荷電狀態(tài)差異在可接受范圍內(nèi),不需要進行多次均衡,可以提高均衡效率;而且,在考慮單個電池模組內(nèi)電芯之間的荷電狀態(tài)差異的基礎(chǔ)上,在電池模組的數(shù)量為多個時,通過進一步考慮相鄰的電池模組之間的荷電狀態(tài)差異,從而,結(jié)合單個電池模組內(nèi)電芯之間的荷電狀態(tài)差異和相鄰的電池模組之間的荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理,可以提高均衡準確率。
4、在一個實施例中,針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,包括:針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組之間的溫度差異;在溫度差異處于預設(shè)范圍內(nèi)時,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異。
5、在上述實施例中,通過考慮溫度差異,可以避免因忽略電池模組的模組溫度而導致的均衡效果不理想的情況,使得所確定的第二荷電狀態(tài)差異不會因為兩個電池模組的模組溫度而產(chǎn)生誤差,提高了所確定的第二荷電狀態(tài)差異的準確率。
6、在一個實施例中,相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,包括:相鄰的兩個電池模組的第一基準電芯之間的荷電狀態(tài)差異。
7、在上述實施例中,在考慮單個電池模組內(nèi)電芯之間的荷電狀態(tài)差異的基礎(chǔ)上,通過進一步考慮相鄰的電池模組中第一基準電芯之間的荷電狀態(tài)差異時,可以整體考慮所有電池模組之間的各電芯之間的荷電狀態(tài)差異,在對各電池模組中的各電芯進行均衡處理時,可以提高均衡準確率。
8、在一個實施例中,相鄰的兩個電池模組的第一基準電芯之間的荷電狀態(tài)差異的確定方式,包括:針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組相鄰的模組邊界電芯之間的邊界荷電狀態(tài)差異;基于相鄰的兩個電池模組之間的邊界荷電狀態(tài)差異,以及相鄰的兩個電池模組中各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,確定相鄰的兩個電池模組的第一基準電芯之間的荷電狀態(tài)差異。
9、在上述實施例中,針對任意相鄰的兩個電池模組,通過確定相鄰的兩個電池模組中相鄰的模組邊界電芯之間的邊界荷電狀態(tài)差異,從而,可以以邊界荷電狀態(tài)差異為中介,將相鄰的兩個電池模組中的各電芯之間的荷電狀態(tài)差異進行關(guān)聯(lián),從而,在整體考慮兩個電池模組之間各電芯之間的荷電狀態(tài)差異的情況下,對電芯進行均衡處理時,可以提高均衡準確率。
10、在一個實施例中,電壓變化曲線包括n個電壓上升曲線段;確定相鄰的兩個電池模組相鄰的模組邊界電芯之間的邊界荷電狀態(tài)差異,包括:針對每個模組邊界電芯,從模組邊界電芯的n個電壓上升曲線段中,確定第一曲線段,模組邊界電芯在第一曲線段的兩端之間的荷電狀態(tài)差異最大;從相鄰的模組邊界電芯各自對應(yīng)的第一曲線段中,將第一曲線段的起始時刻的電壓最大的模組邊界電芯,確定為第一邊界電芯,并將剩余的模組邊界電芯,確定為第二邊界電芯;確定與第一邊界電芯匹配的最大電壓與荷電狀態(tài)差異之間的第一映射關(guān)系;其中,第一映射關(guān)系是在按照第一預設(shè)荷電狀態(tài)間隔劃分第一邊界電芯的第一曲線段的情況下,基于劃分后的子曲線段得到;基于第一映射關(guān)系,將與第二邊界電芯的第一曲線段的結(jié)束時刻的電壓匹配的荷電狀態(tài)差異,確定為相鄰的兩個電池模組相鄰的模組邊界電芯之間的邊界荷電狀態(tài)差異。
11、在上述實施例中,針對相鄰的模組邊界電芯,通過以其中一個模組邊界電芯為參考,獲得最大電壓與荷電狀態(tài)差異之間的第一映射關(guān)系,進而基于第一映射關(guān)系確定相鄰的兩個電池模組相鄰的模組邊界電芯之間的邊界荷電狀態(tài)差異時,可以提高確定效率。
12、在一個實施例中,基于所有相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,以及各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理,包括:基于所有相鄰的兩個電池模組的第一基準電芯之間的荷電狀態(tài)差異,從多個第一基準電芯中,確定第二基準電芯;基于各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異、以及所有相鄰的兩個電池模組的第一基準電芯之間的荷電狀態(tài)差異,確定第二基準電芯與各電池模組中的各電芯之間的第三荷電狀態(tài)差異;基于各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第三荷電狀態(tài)差異,從多個電池模組對應(yīng)的多個電芯中,確定第三基準電芯;基于第三基準電芯與各電池模組中的各電芯之間的第四荷電狀態(tài)差異、以及第一均衡電流,確定各電池模組中的各電芯對應(yīng)的均衡時間;基于各電池模組中的各電芯對應(yīng)的均衡時間,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理。
13、在上述實施例中,以荷電狀態(tài)最小的第三基準電芯為參考,對各電池模組中的各電芯進行均衡時,可以使得各電芯的荷電狀態(tài)保持一致或荷電狀態(tài)差異在可接受范圍內(nèi),從而,有助于電池充放電深度的控制,防止動力電池的過充過放,可以提高電池的可用容量及安全性,延長電池使用壽命。
14、在一個實施例中,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,包括:確定相鄰的兩個電池模組中各自的多個電芯之間的荷電狀態(tài)均值;基于相鄰的兩個電池模組的荷電狀態(tài)均值之間的荷電狀態(tài)差異,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異。
15、在上述實施例中,可以從電池模組整體的角度,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,可以提高確定效率。
16、在一個實施例中,相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異包括相鄰的兩個電池模組的荷電狀態(tài)均值之間的荷電狀態(tài)差異;基于所有相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,以及各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理,包括:基于所有相鄰的電池模組的荷電狀態(tài)均值之間的荷電狀態(tài)差異,從多個電池模組中,確定目標電池模組;目標電池模組的荷電狀態(tài)均值最??;針對多個電池模組中除目標電池模組之外的其他電池模組,基于目標電池模組與其他電池模組之間的第五荷電狀態(tài)差異,對其他電池模組中的各電芯進行均衡處理。
17、在上述實施例中,通過以電池模組作為一個整體,使得在整體考慮兩個電池模組之間各電芯之間的荷電狀態(tài)差異的情況下,對電池模組進行均衡處理時,可以提高均衡效率。
18、在一個實施例中,電壓變化曲線包括n個電壓上升曲線段;基于各電芯的電壓變化曲線,從電池模組中的多個電芯中確定電池模組中的第一基準電芯,包括:針對電池模組中的每個電芯,從電芯的n個電壓上升曲線段中,確定第二曲線段;其中,電芯在第二曲線段的起始時刻的電壓大于或等于預設(shè)電壓,且小于電芯的剩余電壓上升曲線段的起始時刻的電壓;基于多個電芯各自的第二曲線段的起始時刻的電壓,將電壓最大的電芯,確定為第一基準電芯。
19、在上述實施例中,通過分析多個電芯各自的n個電壓上升曲線段,確定每個電芯的第二目標段,從而,基于每個電芯的第二目標段可以實時從電池模組中確定第一基準電芯,可以提高均衡準確率。
20、在一個實施例中,基于電池模組中的第一基準電芯的電壓變化曲線,確定電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異,包括:從第一基準電芯的n個電壓上升曲線段中,確定第三曲線段,第三曲線段兩端之間的荷電狀態(tài)差異最大;獲得與第一基準電芯匹配的最大電壓與荷電狀態(tài)差異之間的第二映射關(guān)系;其中,第二映射關(guān)系是在按照第二預設(shè)荷電狀態(tài)間隔劃分第三曲線段的情況下,基于劃分后得到的子曲線段得到;針對電池模組中除第一基準電芯之外的其他電芯,基于第二映射關(guān)系,將與其他電芯在截止狀態(tài)時的電壓匹配的荷電狀態(tài)差異,確定為電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異。
21、在上述實施例中,基于第一基準電芯的第三曲線段,可以獲得與第一基準電芯匹配的最大電壓與荷電狀態(tài)差異之間的第二映射關(guān)系,進而基于第二映射關(guān)系確定電池模組中第一基準電芯與其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異時,可以提高確定效率。
22、第二方面,本技術(shù)提供一種電池均衡裝置,所述裝置包括:第一確定模塊,用于獲取電池模組中的各電芯充至截止狀態(tài)時各自的電壓變化曲線,基于各電芯的電壓變化曲線,從電池模組中的多個電芯中確定電池模組中的第一基準電芯;第二確定模塊,用于基于電池模組中的第一基準電芯的電壓變化曲線,確定電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異;處理模塊,用于在電池模組的數(shù)量為多個的情況下,針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異;基于所有相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,以及各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理。
23、第三方面,本技術(shù)還提供了一種計算機設(shè)備。計算機設(shè)備包括存儲器和處理器,存儲器存儲有計算機程序,處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)以下步驟:獲得電池模組中的各電芯充至截止狀態(tài)時各自的電壓變化曲線,基于各電芯的電壓變化曲線,從電池模組中的多個電芯中確定電池模組中的第一基準電芯;基于電池模組中的第一基準電芯的電壓變化曲線,確定電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異;在電池模組的數(shù)量為多個的情況下,針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異;基于所有相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,以及各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理。
24、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:獲得電池模組中的各電芯充至截止狀態(tài)時各自的電壓變化曲線,基于各電芯的電壓變化曲線,從電池模組中的多個電芯中確定電池模組中的第一基準電芯;基于電池模組中的第一基準電芯的電壓變化曲線,確定電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異;在電池模組的數(shù)量為多個的情況下,針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異;基于所有相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,以及各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理。
25、第五方面,本技術(shù)還提供了一種計算機程序產(chǎn)品。計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:獲得電池模組中的各電芯充至截止狀態(tài)時各自的電壓變化曲線,基于各電芯的電壓變化曲線,從電池模組中的多個電芯中確定電池模組中的第一基準電芯;基于電池模組中的第一基準電芯的電壓變化曲線,確定電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異;在電池模組的數(shù)量為多個的情況下,針對任意相鄰的兩個電池模組,確定相鄰的兩個電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異;基于所有相鄰的電池模組之間的第二荷電狀態(tài)差異,以及各電池模組中的各電芯對應(yīng)的第一荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理。
26、上述電池均衡方法、裝置、計算機設(shè)備、存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品,通過獲得電池模組中的各電芯充至截止狀態(tài)時各自的電壓變化曲線,基于各電芯的電壓變化曲線,可以從電池模組中的多個電芯中確定電池模組中的第一基準電芯,并基于電池模組中的第一基準電芯的電壓變化曲線,確定電池模組中的第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的第一荷電狀態(tài)差異,從而,在以電池模組中的一個電芯為第一基準電芯的情況下,通過基于第一基準電芯的電壓變化曲線,可以實時計算獲得第一基準電芯與電池模組中的其他電芯之間的荷電狀態(tài)差異,避免了因依賴ocv-soc曲線而存在均衡準確率不高的情況,可以提高均衡準確率;而且,在已知各電芯對應(yīng)的荷電狀態(tài)差異的情況下,通過一次均衡就可使得各電芯之間的荷電狀態(tài)達到一致或荷電狀態(tài)差異在可接受范圍內(nèi),不需要進行多次均衡,可以提高均衡效率。而且,在電池模組的數(shù)量為多個時,通過進一步考慮相鄰的電池模組之間的荷電狀態(tài)差異,從而,結(jié)合單個電池模組內(nèi)電芯之間的荷電狀態(tài)差異和相鄰的電池模組之間的荷電狀態(tài)差異,對各電池模組中的各電芯進行均衡處理,可以提高均衡準確率。