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一种电池管理系统的控制方法及车辆

文献发布时间:2023-06-19 18:53:06


一种电池管理系统的控制方法及车辆

技术领域

本发明实施例涉及电池控制技术领域,尤其涉及一种电池管理系统的控制方法及车辆。

背景技术

在锂电池串并联组成的电池系统中,由于单体动力电池的参数差异性,使得在使用过程中造成单体电池之间的不一致性,并且随着充放电循环持续,单体电池之间的不一致性会持续加大。因此,需对电池进行均衡管理,减小单体电池间的差异。

常见的电池均衡方法主要包括主动均衡和被动均衡。然而,现有技术中的被动均衡多由充电末端执行,局限于充电模式下进行,且受分流电阻功率限制,导致均衡开启时长短、效率低。

发明内容

本发明提供一种电池管理系统的控制方法及车辆,以提高电池均衡效率,且开启均衡控制不受车辆工况的限制。

根据本发明的一方面,提供了一种电池管理系统的控制方法,包括:

获取电池状态参数;

基于电池被动均衡控制开启条件,根据所述电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制;

若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据所述电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,所述单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长;

根据所述单次均衡时间,开启电池被动均衡。

可选地,所述基于电池被动均衡控制开启条件,根据所述电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制,包括:

将所述电池状态参数与参数阈值进行比较,确定所述电池状态参数是否超出所述参数阈值,并生成第一比较结果;

若所述第一比较结果为所述电池状态参数未超出所述参数阈值,则满足所述电池被动均衡开启条件,确定允许开启电池被动均衡控制。

可选地,所述电池状态参数包括:单体电池电压、电压均值、电池初始荷电状态、电池温度、电池触发的故障等级和电池控制线路板温度中的至少一项;其中,所述电压均值为获取的各所述单体电池电压的平均值;所述参数阈值包括压差阈值、电池荷电状态阈值、第一温度阈值、故障等级阈值和第二温度阈值中的至少一项;

所述电池被动均衡控制开启条件,包括:

所述单体电池电压与所述电压均值的差值大于或等于压差阈值;

并且,所述电池初始荷电状态大于或等于电池荷电状态阈值;

并且,所述电池温度中的电池最高温度小于第一温度阈值;

并且,所述电池触发的故障等级小于或等于故障等级阈值;

并且,所述电池控制线路板的温度小于第二温度阈值。

可选地,所述若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据所述电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间,包括:

根据各所述单体电池电压与所述电压均值的电压差值,确定需均衡的所述单体电池,并获取需均衡的所述单体电池的电池编号;

根据所述电池编号对应的所述单体电池的所述单体电池电压,确定所述电池编号对应的所述单体电池开启被动均衡的单次均衡时间。

可选地,所述根据所述电池编号对应的所述单体电池的所述单体电池电压,确定所述电池编号对应的所述单体电池开启被动均衡的单次均衡时间,包括:

根据所述电池编号对应的所述单体电池电压,确定所述电池编号对应的所述单体电池的电流;

根据所述电池编号对应的所述单体电池的电流,确定所述单体电池开启被动均衡的单次均衡时间。

可选地,所述根据所述电池编号对应的所述单体电池的电流,确定所述单体电池开启被动均衡的单次均衡时间,包括:

根据所述电池编号对应的所述单体电池的电流,确定对所述单体电池进行被动均衡的总均衡时间;其中,所述总均衡时间为计算得到的单次驾驶周期内的理论均衡时长;

根据所述总均衡时间,对所述总均衡时间乘以预设时间系数,确定所述单次均衡时间。

可选地,所述根据所述单次均衡时间,开启电池被动均衡,包括:

实时采集被动均衡时长和所述电池编号对应的所述单体电池的所述电压差值;

将所述被动均衡时长与所述单次均衡时间进行比较,确定所述被动均衡时长是否达到所述单次均衡时间,并生成第二比较结果;

若所述第二比较结果为所述被动均衡时长等于所述单次均衡时间,则确定结束电池被动均衡控制。

可选地,在所述获取电池状态参数之前,还包括:

执行系统初始化与自检,并确定所述电池状态参数。

根据本发明的另一方面,提供了一种电池管理系统的控制装置,包括:

参数获取模块,用于获取电池状态参数;

均衡开启判断模块,用于基于电池被动均衡开启条件,根据所述电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制;

均衡时间确定模块,用于若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据所述电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,所述单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长;

均衡开启模块,用于根据所述单次均衡时间,开启电池被动均衡。

根据本发明的另一方面,还提供了一种车辆,包括:如第二方面所述的电池管理系统的控制装置,所述电池管理系统的控制装置用于执行如第一方面所述的电池管理系统的控制方法。

本发明实施例的技术方案通过获取电池状态参数,并基于电池被动均衡控制开启条件,对各项电池状态参数的大小进行判断,以确定电池系统是否允许开启电池被动均衡控制。当确定电池系统允许开启电池被动均衡控制后,则根据电池状态参数,确定在车辆单次驾驶周期内开启电池被动均衡控制的单次均衡时间。根据确定的单次均衡时间,开启电池被动均衡,控制与相应的旁路分流电阻消耗电池容量高出容量较低的单体电池的部分,以减小单体电池间的差异,有效延长电池系统的使用寿命。本发明实施例提供的均衡控制方法可在车辆行驶过程中进行均衡控制,不受车辆工况的限制,且具有较高的电池均衡效率。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例提供的一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图2是根据本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图3是根据本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图4是根据本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图5是根据本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图6是根据本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图7是根据本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图8是根据本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图;

图9是根据本发明实施例提供的一种电池管理系统的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如背景技术中所述,对于多个单体锂电池经串并联组成的电池系统,由于单体锂电池存在内阻、端电压、容量和自放电等参数差异性,以及在使用过程中单个电池在电池系统中的排布位置不同,致使在同样的充放电工况及热管理控制下,工作场景的差异加剧了单体电池之间的不一致性。随着充放电循环持续,单体电池之间的不一致性会持续加大,导致电池系统出现“短板木桶效应”。单体电池之间的差异增大会造成电池系统放电容量降低以及电池寿命缩短,极端情况下电池过充或过放会引起安全事故。所以,需对电池进行均衡管理,以减小单体电池间的差异,最大限度地延长电池的使用寿命。

目前常见的均衡方法主要包括被动均衡和主动均衡两类。其中,被动均衡是通过对每一单体电池并联旁路分流电阻来实现电池均衡;当某一串电池的电压低于其他电池的电压时,对高于该电池的所有电池进行对应旁路分流电阻的放电,以达到所有电池近似一致。被动均衡方法的优点是硬件电路简单、易于实现、故障点低且成本低。但该被动均衡方法多在充电模式下进行,且受分流电阻功率的限制,导致均衡开启时长短,均衡效率较低。

主动均衡包括电容均衡法、电感均衡法、线绕变压器法和DC/DC变换等。当某一串电池的电压低于其他电池的电压时,利用上述主动均衡方法对偏低电池进行充电,具有较高的均衡效率。但该主动均衡方法存在均衡硬件电路复杂、故障点高、控制策略复杂以及硬件成本较高的问题。

基于上述技术问题,本发明实施例提出以下技术方案:

本发明实施例提供一种电池管理系统的控制方法。图1为本发明实施例提供的一种电池管理系统的控制方法的流程示意图,本实施例可适用于对单体电池产生差异的单体电池进行被动均衡的情况,该方法可以由软件和/或硬件来执行,具体包括如下步骤:

S110、获取电池状态参数。

具体地,在车辆的电池管理系统上电后,车辆进入实际运行工况,获取动力电池系统以及系统中的各单体电池的相关电池状态参数。示例性地,电池状态参数可以包括在电池管理系统上电之初的各单体电池的开路电压(Open circuit voltage,OCV)、各单体电池之间的最大压差以及电池的初始荷电状态(state of charge,SOC)等。根据各单体电池中的最大开路电压和最小开路电压,可通过查表得到相对应的单体电池SOC。将具有最大开路电压的单体电池的SOC值与具有最小开路电压的单体电池的SOC值作差,得到最大电池SOC差值。将最大电池SOC差值与电池铭牌标注的标称容量相乘,即可确定单体电池的最大容量差。

S120、基于电池被动均衡控制开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制。

具体地,电池被动均衡控制开启条件是根据获取的各项电池状态参数,对参数数值进行判断,以确定电池是否允许开启被动均衡控制的判断条件。当各项电池状态参数均满足电池被动均衡控制开启条件对于参数大小的要求时,可确定电池系统允许开启电池被动均衡控制。当各项电池状态参数中的其中之一不满足电池被动均衡控制开启条件时,可确定电池系统此次上电后的状态不允许开启电池被动均衡控制,因此,不开启电池系统的被动均衡控制。

S130、若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长。

具体地,当电池系统允许开启电池被动均衡控制时,则需根据电池状态参数确定需均衡的单体电池,并根据该单体电池的电池容量相比于电池容量较低的单体电池的容量差值,计算在该车辆单次驾驶周期内的电池被动均衡控制的单次均衡时间。示例性地,若车辆的某个单次驾驶周期为2小时,则根据单体电池的容量差值计算在该2小时内的电池被动均衡控制的单次均衡时间。因此,单次均衡时间的时长需小于单次驾驶周期的时长。

S140、根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

具体地,在确定需均衡的单体电池相应的单次均衡时间后,电池管理系统控制与相应的单体电池并联的旁路分流电阻导通,从而开启电池被动均衡。需均衡的单体电池高出容量较低的单体电池的容量部分在分流电阻上被消耗,使得单体电池之间的差异恢复至正常允许的范围内,从而达到减小单体电池之间的差异,延长电池系统使用寿命的效果。

本实施例的技术方案通过获取电池状态参数,并基于电池被动均衡控制开启条件,对各项电池状态参数的大小进行判断,以确定电池系统是否允许开启电池被动均衡控制。当确定电池系统允许开启电池被动均衡控制后,则根据电池状态参数,确定在车辆单次驾驶周期内开启电池被动均衡控制的单次均衡时间。根据确定的单次均衡时间,开启电池被动均衡,控制与相应的旁路分流电阻消耗电池容量高出容量较低的单体电池的部分,以减小单体电池间的差异,有效延长电池系统的使用寿命。本实施例提供的均衡控制方法可在车辆行驶过程中进行均衡控制,不受车辆工况的限制,且具有较高的电池均衡效率。

可选地,图2是本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。在上述实施例的基础上,参见图2,该电池管理系统的控制方法包括:

S210、获取电池状态参数。

S220、将电池状态参数与参数阈值进行比较,确定电池状态参数是否超出参数阈值,并生成第一比较结果。

具体地,将获取的各项电池状态参数与相应的参数阈值进行大小比较,判断电池状态参数的大小是否在参数阈值要求的范围内。示例性地,电池状态参数包括单体电池电压、电压均值、电池初始荷电状态、电池温度、电池触发的故障等级和电池控制线路板温度中的至少一项,相应地,参数阈值包括压差阈值、电池荷电状态阈值、第一温度阈值、故障等级阈值和第二温度阈值中的至少一项。其中,电压均值表示获取的各所述单体电池电压的平均值;电池初始荷电状态为电池管理系统上电之初的荷电状态;电池温度为设置于电池不同位置的多个温度采集点的温度;电池控制线路板温度为电池均衡电路的线路板上设置旁路分流电阻位置的温度。电池触发的故障等级为电池存在的故障对应的故障级别,例如:当电池的最高温度达到A时,对应触发的电池故障等级为1级;当电池的最高温度达到B时,对应触发的电池故障等级为2级;当电池的最高温度达到C时,对应触发的电池故障等级为3级;其中,A

当将各项电池状态参数与相应的参数阈值进行比较后,生成关于各项参数大小的第一比较结果。

S230、若第一比较结果为电池状态参数未超出参数阈值,则满足电池被动均衡开启条件,确定允许开启电池被动均衡控制。

具体地,若生成的第一比较结果表示各项电池状态参数均未超出参数阈值允许的范围,则表明电池系统满足电池被动均衡开启条件。

示例性地,电池被动均衡控制开启条件包括:单体电池电压与电压均值的差值大于或等于压差阈值;并且,电池初始荷电状态大于或等于电池荷电状态阈值;并且,电池温度中的电池最高温度小于第一温度阈值;并且,电池触发的故障等级小于或等于故障等级阈值;并且,电池控制线路板的温度小于第二温度阈值。其中,单体电池电压与电压均值的差值大于或等于压差阈值,表明该单体电池为需均衡的单体电池。电池温度中的电池最高温度小于第一温度阈值,表明电池系统中未出现过热现象。电池触发的故障等级小于或等于故障等级阈值,表明电池存在的故障级别在允许开启被动均衡的范围内。电池控制线路板的温度小于第二温度阈值,表明电池均衡电路线路板上的旁路分流电阻处未出现温度过高的现象。需要说明的是,压差阈值、电池荷电状态阈值、第一温度阈值、故障等级阈值和第二温度阈值等参数阈值的数值均可根据实际需求,由用户自行设定,在此不作限制。

S240、若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长。

S250、根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

可选地,图3是本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上,参见图3,该电池管理系统的控制方法包括:

S310、获取电池状态参数。

S320、基于电池被动均衡控制开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制。

S330、根据各单体电池电压与电压均值的电压差值,确定需均衡的单体电池,并获取需均衡的单体电池的电池编号。

具体地,根据获取的各单体电池电压与所有单体电池电压的均值,将各单体电池电压与电压均值作差,得到各单体电池的电压差值。将各电压差值与压差阈值进行比较,若其中存在单体电池电压低于电压均值,且电压差值大于或等于压差阈值,则可将单体电池电压高于电压均值的所有单体电池均确定为需均衡的单体电池。获取需均衡的单体电池对应的电池编号,以获取相应电池编号的单体电池的状态参数。

S340、根据电池编号对应的单体电池的单体电池电压,确定电池编号对应的单体电池开启被动均衡的单次均衡时间。

具体地,获取相应电池编号的单体电池电压。需要说明的是,此处采用的单体电池电压参数为车辆的电池管理系统上电之初,该单体电池对应的开路电压,不考虑单体电池电压随车辆运行过程而发生的改变。根据相应电池编号的单体电池对应的单体电池电压,通过计算得到对单体电池进行被动均衡时的电流大小。

S350、根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

可选地,图4是本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上,参见图4,该电池管理系统的控制方法包括:

S410、获取电池状态参数。

S420、基于电池被动均衡控制开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制。

S430、根据各单体电池电压与电压均值的电压差值,确定需均衡的单体电池,并获取需均衡的单体电池的电池编号。

S440、根据电池编号对应的单体电池电压,确定电池编号对应的单体电池的电流。

具体地,依据相应电池编号的单体电池对应的单体电池电压,根据公式(1)可计算得到该单体电池进行被动均衡时的电流大小。公式(1)可表示为:

其中,I

S450、根据电池编号对应的单体电池的电流,确定单体电池开启被动均衡的单次均衡时间。

具体地,依据计算得到的相应电池编号的单体电池的电流以及电池系统中的最大容量差,可进一步计算确定相应电池编号的单体电池进行被动均衡的单次均衡时间。其中,电池系统的最大容量差为电压最高的单体电池与电压最低的单体电池之间的电池容量差,单次均衡时间为在车辆的单次驾驶周期内开启被动均衡的均衡时间。由于本实施例是通过在整车10万公里耐久路试的测试场景对该电池管理系统的控制方法准确性进行验证,因此,在整个验证过程中,会存在多个单次驾驶周期。由此可知,对电池系统的单体电池进行被动均衡也具有多个单次均衡时间。

S460、根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

可选地,图5是本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上,参见图5,该电池管理系统的控制方法包括:

S510、获取电池状态参数。

S520、基于电池被动均衡控制开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制。

S530、根据各单体电池电压与电压均值的电压差值,确定需均衡的单体电池,并获取需均衡的单体电池的电池编号。

S540、根据电池编号对应的单体电池电压,确定电池编号对应的单体电池的电流。

S550、根据电池编号对应的单体电池的电流,确定对单体电池进行被动均衡的总均衡时间;其中,总均衡时间为计算得到的单次驾驶周期内的理论均衡时长。

具体地,依据计算得到的相应电池编号的单体电池的电流I

其中,T

需要说明的是,应用公式(2)计算出的单体电池被动均衡的总均衡时间的时长可能大于车辆单次驾驶周期的时长,因此,需根据总均衡时间,确定在车辆的单次驾驶周期内单体电池进行被动均衡的单次均衡时间。

S560、根据总均衡时间,对总均衡时间乘以预设时间系数,确定单次均衡时间。

具体地,由于总均衡时间的时长可能存在大于单次驾驶周期时长的情况,因此,对总均衡时间乘以预设时间系数,从而确定符合单次驾驶周期时长的单次均衡时间。示例性地,若根据公式(2)计算得到的总均衡时间为10小时,而本次单次驾驶周期时长仅为2小时,因此,可将预设时间系数设定为0.1,从而控制相应电池编号的单体电池开启被动均衡的时长为1小时,使得在单次驾驶周期内可完成电池被动均衡,在一定程度上减小电池系统的差异,以适当延长电池系统的使用寿命。其中,预设时间系数可根据实际需求由用户自行设定,在此不作限制。经过多个单次驾驶周期,对单体电池开启相应单次均衡时间的被动均衡,从而实现在车辆运行过程中均衡电池系统中单体电池之间产生的差异,延长电池系统的使用寿命。

此外,在对单体电池进行被动均衡的过程中,采用均衡电路中的开关交替导通与断开的方式,实现对进行被动均衡的均衡电路散热,防止分流电阻持续长时间工作,导致旁路分流电阻的位置温度过高,出现过热现象。示例性地,均衡电路中的开关处于导通状态与处于断开状态的时间分配,可根据实际需求由用户自行设定,在此不作限制。例如:若单次均衡时间为1小时,则均衡电路的开关可累计导通半小时,断开半小时。

S570、根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

可选地,图6是本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上,参见图6,该电池管理系统的控制方法包括:

S610、获取电池状态参数。

S620、基于电池被动均衡控制开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制。

S630、若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长。

S640、实时采集被动均衡时长和电池编号对应的单体电池的电压差值。

具体地,根据确定的单次均衡时间,电池管理系统的主机向从机发送被动均衡开启指令,开启单体电池的被动均衡控制。随着被动均衡的进行,可实时采集开启被动均衡的时长,并采集相应电池编号的单体电池的电压差值,以确定电压差值是否减小。

S650、将被动均衡时长与单次均衡时间进行比较,确定被动均衡时长是否达到单次均衡时间,并生成第二比较结果。

具体地,实时采集单次驾驶周期内进行电池被动均衡的时长,并将被动均衡时长与计算确定的单次均衡时间继续比较。根据被动均衡时长与单次均衡时间的时长的大小关系,得到相应的第二比较结果。

S660、若第二比较结果为被动均衡时长等于单次均衡时间,则确定结束电池被动均衡控制。

具体地,当第二比较结果为采集的被动均衡时长达到单次均衡时间的时长时,表明本次单次驾驶周期内的电池被动均衡控制已完成,则退出本次驾驶周期内的电池被动均衡控制。

当第二比较结果为采集的被动均衡时长小于单次均衡时间的时长,即被动均衡时长未达到单次均衡时间时,则获取此时相应电池编号的单体电池的电压差值。将电压差值与压差阈值进行比较,若电压差值小于压差阈值,则表明电池系统中的单体电池之间的差异减小至正常范围内,无需继续开启电池被动均衡,则提前退出本次驾驶周期内的电池被动均衡控制。若电压差值仍大于或等于压差阈值,则表明电池系统中的单体电池之间的差异仍较大,对电池系统的使用寿命具有较大影响。因此,重新获取此时电池系统的各项电池状态参数,将各项电池状态参数与参数阈值继续比较,判断此时的电池系统是否满足电池被动均衡控制开启条件。若满足电池被动均衡控制开启条件,则再次计算单次均衡时间,并继续进行电池被动均衡;若不满足电池被动均衡控制开启条件,则退出本次驾驶周期内的电池被动均衡控制。

可选地,图7是本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上,参见图7,该电池管理系统的控制方法包括:

S710、执行系统初始化与自检,并确定电池状态参数。

具体地,在车辆的电池管理系统上电后,首先对电池管理系统的各参数进行初始化。其中,主要需检测是否需通过SOC上电修正模块对电池初始荷电状态进行修正。示例性地,若车辆的本次上电时间距离上次下电时间的时间间距较短,则车辆本次上电后的电池初始荷电状态即为上次下电时更新的电池荷电状态。因此,无需对车辆本次上电后的电池初始荷电状态进行修正。若车辆的本次上电时间距离上次下电时间的时间间距较长,则车辆本次上电后的电池初始荷电状态与上次下电时更新的电池荷电状态存在一定的差异。因此,车辆的电池管理系统在本次上电后,需获取此时的电池荷电状态,对电池初始荷电状态进行修正,重新确定电池初始荷电状态参数。

此外,在电池管理系统上电后,需对系统进行自检,以确定电池管理系统不存在较严重的故障,可以进行单体电池之间的差异检测以及单体电池被动均衡控制。

S720、获取电池状态参数。

S730、基于电池被动均衡控制开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制。

S740、若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长。

S750、根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

根据上述各实施例,以下为本发明提供的电池管理系统的控制方法的一个可实现的实施例。图8是本发明实施例提供的又一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。示例性地,参见图8,该电池管理系统的控制方法包括:

S1、开始;

S2、电池管理系统进入车载运行模式;

S3、电池管理系统进行参数初始化;

S4、进入SOC上电修正模块;

S5、获取初始SOC、单体电池间的最大压差;

S6、估算单体电池压差对应的容量差;

S7、判断电池状态参数是否满足均衡开启条件;若是,则转入步骤S8;若否,则转入步骤S18;

S8、计算电池系统内单体电池电压均值与所有单体电池电压的电压差值;

S9、判断电压差值是否满足压差阈值;若是,则转入步骤S10;若否,则转入步骤S18;

S10、获取需均衡的单体电池的电池编号;

S11、计算进行被动均衡的电流;

S12、计算总均衡时间;

S13、电池管理系统主机向从机发送均衡开启指令;

S14、开启需均衡的单体电池对应的均衡回路,并启动开启计时;

S15、判断被动均衡时长是否达到单次均衡时间;若是,则转入步骤S17;若否,则转入步骤S16;

S16、判断电压差值是否小于压差阈值;若是,则转入步骤S17;若否,则转入步骤S7;

S17、退出单次均衡控制;

S18、退出。

本发明实施例还提供一种电池管理系统的控制装置。图9是本发明实施例提供的一种电池管理系统的控制装置的结构示意图。如图9所示,该电池管理系统的控制装置100,包括:

参数获取模块10,用于获取电池状态参数;

均衡开启判断模块20,用于基于电池被动均衡开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制;

均衡时间确定模块30,用于若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长;

均衡开启模块40,用于根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

本发明实施例所提供的电池管理系统的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的电池管理系统的控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本发明实施例还提供一种车辆。该车辆包括上述实施例所述的电池管理系统的控制装置,电池管理系统的控制装置用于执行上述各实施例所述的电池管理系统的控制方法。该控制方法包括:

获取电池状态参数;

基于电池被动均衡控制开启条件,根据电池状态参数,确定是否允许开启电池被动均衡控制;

若确定允许开启电池被动均衡控制,则根据电池状态参数,确定开启电池被动均衡控制的单次均衡时间;其中,单次均衡时间为处于车辆单次驾驶周期内进行电池被动均衡控制的时长;

根据单次均衡时间,开启电池被动均衡。

本发明实施例提供的车辆可在运行过程中,对电池系统中的单体电池之间产生的较大差异进行被动均衡,从而有效延长电池系统的使用寿命,且提高单体电池的均衡效率。

上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

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技术分类

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