[发明专利]一种电动汽车动力电池均衡系统与方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车动力电池均衡系统与方法，系统包括均衡电阻；所述均衡电阻并联连接动力电池中的每串电池组；每个均衡电阻通过控制开关单独控制；所述均衡电阻与电池组的数量相等。方法包括以下过程，上电时不断检测动力电池的状态，读取所有串数电芯的电压，查SOC‑OCV表得到同一时刻动力电池状态下各串电芯的SOC，并计算同一时刻的SOC极差，再将SOC极差与预设的△SOC阈值进行比较，超过预设的△SOC阈值，则计算均衡时间，同时开启均衡；没有超过预设的△SOC阈值，则停止均衡。同时开启电池进行均衡，利用均衡电阻将电压最高的单体能量消耗一部分，最大限度的抑制压差扩大，减小电池单体间的不一致性。均衡时间最大值限制为1％，降低了过均衡的风险。

技术领域

本发明属于电动汽车动力电池均衡控制技术领域，具体属于一种电动汽车动力电池均衡系统与方法。

背景技术

动力电池作为电动汽车上的主要能量来源，由成千上百的电芯串并联组成。虽然现在电池制造厂商的制造水平和工艺日益精进，但各单体会存在细微的差别，即不一致性。这些不一致性在动力电池单体上主要会在容量、自放电、本身内阻以及充放电效率等方面造成影响，锂动力电池单体的不一致必然的带来了动力电池组容量的损失，进而造成寿命的下降。电动汽车实际使用过程中，电流变化浮动剧烈，工作环境温度经常变化，充放电次数比较频繁，这些均会进一步拉大单体的不一致。有研究表明，锂动力电池单体20％的容量差异，会带来理动力电池组40％的容量损失。因此，对电动汽车进行均衡非常有必要。

现有技术中的动力电池组静态均衡控制方法，仅在静态动力电池组充满电后开启均衡，控制逻辑简单，但存在执行均衡的操作时间太长，效率低的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种电动汽车动力电池均衡系统与方法，用于解决现有技术中操作时间太长，效率低的问题，

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动汽车动力电池均衡系统，包括均衡电阻；

所述均衡电阻并联连接动力电池中的每串电池组；每个均衡电阻通过控制开关单独控制；所述均衡电阻与电池组的数量相等。

一种电动汽车动力电池均衡方法，包括以下过程，

上电时不断检测动力电池的状态，读取所有串数电芯的电压，查SOC-OCV表得到同一时刻动力电池状态下各串电芯的SOC，并计算同一时刻的SOC极差，再将SOC极差与预设的△SOC阈值进行比较，超过预设的△SOC阈值，则计算均衡时间，同时开启均衡；没有超过预设的△SOC阈值，则停止均衡。

优选的，不断检测动力电池的状态具体包括系统上电过程中、放电模式下的静止状态、慢充充满电以及快充充满电工况下，检测当前车辆状态的均衡条件，并更新均衡条件。

进一步的，均衡更新条件中系统上电过程中，指当电动汽车上电时，当前环境动力电池中最小单体电压Vmin＜Vmin V，总线电流＜0.5～5A；系统下电持续时间≥5～60分钟。

进一步的，放电模式下，当更新均衡信息条件时，最小的单体电压Vmin＜Vmin V，均衡时总线电流＜1～5A；持续静置时间≥1～6分钟。

进一步的，慢充充满电后，总线电流限值＜1～5A，持续静止时间≥0～10分钟。

进一步的，快充电满电后，总线电流限制＜1～5A，持续静止时间≥0～5分钟。

优选的，所述均衡时间计算公式如下：

T_Bal＝(△SOC-△SOC_Thred+0.5％)*C_25℃*SOH*60/I_Bal