[发明专利]电池均衡方法

说明书

本发明公开了一种电池均衡方法，其包括：测量各单个电池的开路电压；由各单个电池的开路电压得到各单个电池的荷电状态；计算各单个电池的荷电状态与所有单个电池荷电状态中的最小值之差ΔSOC；根据各单个电池的ΔSOC判断其是否需要均衡；根据需要均衡的各单个电池的ΔSOC计算其所需要的均衡时间；根据均衡时间对相应的各单个电池采取均衡措施。与现有技术相比，本发明减少了电池均衡时的测量和运算开销，提高了电池均衡系统的效率，实现了电池均衡的自动化，保证电池均衡系统安全可靠运行。

技术领域

本发明属于电池领域，更具体地说，本发明涉及一种电池均衡方法。

背景技术

由于电池能量和端电压的限制，实际应用中通常需要采用多个电池进行串、并联组合来达到较高的电压和较大的能量。而由于电池特性的高度非线性，同时电池组中众多电池之间存在制造工艺、材质、使用环境、接线方式等差异，单个电池之间存在容量、端电压和内阻的不一致在所难免；在长期的充放电过程中，单个电池之间不一致性的加剧，会导致整组电池容量的快速衰减，甚至会导致个别电池因过充电和过放电而损坏。因此在电池的串并联使用中，需要对一起使用的各单个电池进行均衡。

目前，电池均衡主要采用电压差均衡法，但电压差均衡法对电池管理系统中的单片机要求较高，单片机需要时刻测量和计算所有电池的电压，并与目标电压做比较。当所有采样电路满负荷运行时，开启电池均衡会增加单片机的运算负载，单片机开销大，无法在下电时自动均衡。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的电池均衡方法。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种简单、易于实现、测量运算量小的电池均衡方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电池均衡方法，其包括以下步骤：

步骤一，测量各单个电池的开路电压OCV_cell；

步骤二，由各单个电池的开路电压OCV_cell得到各单个电池的荷电状态SOC_cell；

步骤三，计算各单个电池的荷电状态SOC_cell与所有单个电池荷电状态SOC_cell中的最小值SOC_min之差ΔSOC；

步骤四，根据各单个电池的ΔSOC判断其是否需要均衡；

步骤五，根据步骤四中需要均衡的各单个电池的ΔSOC计算其所需要的均衡时间T；

步骤六，在预设均衡时间T₁内对各单个电池放电，若单个电池的均衡时间T大于预设均衡时间T₁，则对单个电池放电时间T₁，否则对单个电池放电时间T。

作为本发明电池均衡方法的一种改进，所述步骤四的判断依据为，若单个电池的ΔSOC大于预设荷电状态门限，则判断其需要均衡，否则判断其不需要均衡。

作为本发明电池均衡方法的一种改进，所述步骤五具体为，根据需要均衡的各单个电池的ΔSOC计算其相应的容量差ΔCAP，再根据其容量差ΔCAP计算其所需要的均衡时间T，其中，单个电池的容量差ΔCAP为单个电池的剩余容量与所述SOC_min所对应的单个电池的剩余容量之差。

作为本发明电池均衡方法的一种改进，所述步骤五根据需要均衡的各单个电池的ΔSOC计算其相应的容量差ΔCAP的公式为ΔCAP＝CAP*SOH*ΔSOC，其中，CAP为已知的电池额定容量、SOH为已知的电池健康度。

作为本发明电池均衡方法的一种改进，所述均衡时间T的计算公式为T＝ΔCAP/I，其中，I为预设的均衡电流。