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电池包及其均衡控制方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


电池包及其均衡控制方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池包及其均衡控制方法。

背景技术

随着电子产品、新能源产品的普及,电池的应用范围也越来越广泛,同时对电池的性能要求也越来越高。在现有技术中,出于提升电池(也称为电池包)的容量和电压等目的,会将多个电池包进行串联和/或并联连接。然而在电池包的使用过程中,电池包内的多个电芯会存在不均衡的问题,因此现有技术提出了对电池包进行均衡的方法。

现有的电池包的电芯之间的均衡主要由被动均衡和主动均衡组成。其中,被动均衡是通过控制开关对电量较高的电芯并联电阻进行额外放电来实现的。由于被动均衡是通过电阻放电实现均衡的,因此放电电流不能太大。这是因为,放电电流越大,电阻的发热就会越大,从而影响电池性能和用户体验。主动均衡是通过将电量高的电芯的电量通过某种方式转移到电量较低的电芯中。主动均衡需要额外的硬件,比如,隔离DCDC或者额外的存储电量的容器(如电容、电芯等)。

由此可见,虽然被动均衡的均衡电流较小,但容易实现并且硬件成本也比较低,现有技术多采用被动均衡的方案。然而,在实际应用中,由于特殊的使用场景的限制,导致电池包无法定期得到在充电末端的长时间充电均衡,从而使得电池包长期处于不均衡的状态,影响电池包的性能和寿命。

发明内容

本发明提供了一种电池包及其均衡控制方法,以改善电池包不均衡的状态,提升电池包的性能和寿命。

根据本发明的一方面,提供了一种电池包的均衡控制方法,包括:

获取所述电池包最近一次进行均衡的时间点,设定为末次均衡时间;其中,对所述电池包进行均衡的模式包括充电末端均衡模式和补充均衡模式;在所述充电末端均衡模式下,对所述电池包的充电时间大于充电时间阈值;

若当前时间点与所述末次均衡时间的时间间隔大于时间间隔阈值,则根据所述电池包的电芯之间的压差触发不同的补充均衡模式。

可选地,在所述获取所述电池包最近一次进行均衡的时间点之前或之后,还包括:

设定第一电芯差阈值V1、第二电芯差阈值V2、第三电芯差阈值V3和第四电芯差阈值V4,且V3>V4>V1>V2;设定所述电池包内的电芯之间的差压最大值为V0;

对所述电池包进行所述补充均衡模式的控制方法,包括:

若V1<V0<V4,且所述电池包不处于充放电末端,则触发第一均衡模式;

若V1<V0<V4,且所述电池包处于放电末端和充电末端,则触发第二均衡模式。

可选地,对所述电池包进行所述第一均衡模式的控制方法,包括:

控制所述电池包连续静置预设静置时间;

获取所述电池包内各电芯的电压v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,vi为最小的电芯电压,1≤i≤n;

控制第一类电芯的均衡开关闭合,所述第一类电芯的电压与vi相比大于第一电芯差阈值V1;

控制第二类电芯的均衡开关断开,所述第二类电芯的电压与vi相比小于第一电芯差阈值V2;

重复对所述第一类电芯进行均衡的步骤,直至V0-vi<V1。

可选地,对所述电池包进行所述第二均衡模式的控制方法,包括:

获取所述电池包内各电芯的电压v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,vi为最小的电芯电压,1≤i≤n;

控制第一类电芯的均衡开关闭合,所述第一类电芯的电压与vi相比大于第一电芯差阈值V1;

重复对所述第一类电芯进行均衡的步骤,直至被均衡的所述第一类电芯与vi相比小于第一电芯差阈值V2。

可选地,在所述获取所述电池包最近一次进行均衡的时间点之前或之后,还包括:

设定第一电芯差阈值V1、第二电芯差阈值V2、第三电芯差阈值V3和第四电芯差阈值V4,且V3>V4>V1>V2;设定所述电池包内的电芯之间的差压最大值为V0;

对所述电池包进行均衡的模式还包括压差过大保护模式;

对所述电池包进行所述压差过大保护模式的触发条件,包括V0>V3。

可选地,对所述电池包进行所述压差过大保护模式的控制方法,包括:

获取所述电池包内各电芯的电压v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,vj为最大的电芯电压,1≤j≤n;

控制第三类电芯的均衡开关闭合,所述第三类电芯的电压为vj,且V0大于第四电芯差阈值V4;

重复对所述第三类电芯进行均衡的步骤,直至V0≤V4。

可选地,在所述获取所述电池包最近一次进行均衡的时间点之前或之后,还包括:

设定第一电芯差阈值V1、第二电芯差阈值V2、第三电芯差阈值V3和第四电芯差阈值V4,且V3>V4>V1>V2;设定所述电池包内的电芯之间的差压最大值为V0;

对所述电池包进行所述充电末端均衡模式的控制方法,包括:

在所述电池包保持充电的情况下,获取所述电池包内各电芯的电压v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,vi为最小的电芯电压,1≤i≤n;

控制第一类电芯的均衡开关闭合,所述第一类电芯的电压与vi相比大于第一电芯差阈值V1;

重复对所述第一类电芯进行均衡的步骤,直至V0-vi<V2。

可选地,对所述电池包进行均衡的模式还包括欠压保护模式和/或过压保护模式;

对所述电池包进行所述欠压保护模式的触发条件,包括:同一电芯连续触发欠压保护,且触发次数大于第一次数阈值;

对所述电池包进行所述过压保护模式的触发条件,包括:同一电芯连续触发过压保护,且触发次数大于第二次数阈值。

可选地,对所述电池包进行所述欠压保护模式的控制方法,包括:

获取所述电池包内各电芯的电压;

控制第四类电芯的均衡开关闭合,所述第四类电芯为除了电芯电压最小的电芯之外的所有电芯;

重复对所述第四类电芯进行均衡的步骤,直至所述电芯电压最小的电芯发生改变。

可选地,对所述电池包进行所述过压保护模式的控制方法,包括:

获取所述电池包内各电芯的电压;

控制第五类电芯的均衡开关闭合,所述第五类电芯为电芯电压最大的电芯;

重复对所述第五类电芯进行均衡的步骤,直至所述电芯电压最大的电芯发生改变。

根据本发明的另一方面,提供了一种电池包,包括:多个电芯和电池管理系统,所述电池管理系统包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如本发明任意实施例所述的电池包的均衡控制方法。

本发明实施例在对电池包设置充电末端均衡模式的基础上,增加了至少两种补充均衡模式,补充均衡模式作为充电末端均衡模式的补充,能够弥补充电末端均衡模式的不足。具体地,在当前时间点与末次均衡时间的时间间隔大于时间间隔阈值时,根据电池包的电芯之间的压差触发不同的补充均衡模式。这样设置,能够在用户长时间无法实现对电池包进行充电末端均衡的情况下,采用补充均衡模式对充电包进行均衡,从而改善了电池包长期处于不均衡状态的情况,提升了电池包的性能和寿命。

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为本发明实施例提供的一种电池包的均衡控制方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的一种触发不同的补充均衡模式的流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种第一均衡模式的控制方法的流程示意图;

图4为本发明实施例提供的一种第二均衡模式的控制方法的流程示意图;

图5为本发明实施例提供的一种压差过大保护模式的控制方法的流程示意图;

图6为本发明实施例提供的一种欠压保护模式的控制方法的流程示意图;

图7为本发明实施例提供的一种过压保护模式的控制方法的流程示意图;

图8为本发明实施例提供的一种充电末端均衡模式的控制方法的流程示意图;

图9为本发明实施例提供的一种电池包的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。应当进一步理解,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。再者,本文中使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。

应当理解,尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种参数或模块,但这些参数或模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的参数或模块彼此区分开。例如,在不脱离本文范围的情况下,第一参数也可以被称为第二参数,类似地,第二参数也可以被称为第一参数。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。此外,本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应该理解,虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请的权利范围。

为了便于理解本发明,首先对本发明采用的技术术语进行解释:

浅充浅放,指电池包的电量一直处于放电末端和充电末端之间的中间状态;

放电末端,指电池包的电量快要放光的阶段,例如,电池包的电量小于10%;

充电末端,指电池包的电量快要充满的阶段,例如,电池包的电量大于90%;

浮充,指电池包长时间连接充电器。

本发明实施例提供了一种电池包的均衡控制方法,该均衡控制方法适用于对电池包进行被动均衡等均衡电流较小、均衡时间较长,且无法定期对电池包进行均衡的情况。

图1为本发明实施例提供的一种电池包的均衡控制方法的流程示意图。参见图1,该电池包的均衡控制方法包括以下步骤:

S110、获取电池包最近一次进行均衡的时间点,设定为末次均衡时间;其中,对电池包进行均衡的模式包括充电末端均衡模式和补充均衡模式;在充电末端均衡模式下,对电池包的充电时间大于充电时间阈值。

其中,充电末端均衡模式是指在电池包的充电末端进行均衡的方式。充电末端均衡模式适用于定期对电池包进行浮充的情况,即在对电池包进行浮充的过程中对电池包执行充电末端均衡模式。在实际应用中,可以设定充电时间阈值,大于充电时间阈值的情况表明电池包进行浮充。在电池包进行浮充的状态下,控制电池包执行充电末端均衡。由此可见,充电末端均衡模式要求用户定期对电池进行浮充,然而实际情况是,存在无法对电池定期进行长时间浮充的情况。因此,本发明实施例还提供了补充均衡模式,补充均衡模式是对充电末端均衡模式的补充,在无法实现充电末端均衡模式的情况下,采用该补充均衡模式对电池包进行均衡。

进一步地,无论是采用充电末端均衡模式还是采用补充均衡模式,均对均衡时间进行记录,设定为末次均衡时间。

S120、若当前时间点与末次均衡时间的时间间隔大于时间间隔阈值,则根据电池包的电芯之间的压差触发不同的补充均衡模式。

其中,时间间隔阈值的设定能够给电池包均衡提供一个时间基准。若当前时间点与末次均衡时间的时间间隔大于时间间隔阈值,则表明电池包存在长期未进行均衡的情况,需要启用补充均衡模式。补充均衡模式有至少两种,根据不同的触发条件,可以启用不同的补充均衡模式。

本发明实施例在对电池包设置充电末端均衡模式的基础上,增加了至少两种补充均衡模式,补充均衡模式作为充电末端均衡模式的补充,能够弥补充电末端均衡模式的不足。具体地,在当前时间点与末次均衡时间的时间间隔大于时间间隔阈值时,根据电池包的电芯之间的压差触发不同的补充均衡模式。这样设置,能够在用户长时间无法实现对电池包进行充电末端均衡的情况下,采用补充均衡模式对充电包进行均衡,从而改善了电池包长期处于不均衡状态的情况,提升了电池包的性能和寿命。

在上述各实施例的基础上,可选地,补充均衡模式包括第一均衡模式、第二均衡模式、压差过大保护模式、欠压保护模式和过压保护模式等。本发明实施例还对不同的补充均衡模式的触发条件还进行了进一步的限定,下面进行具体说明,但不作为对本发明的限定。

在本发明的一种实施方式中,可选地,通过电芯之间的压差不同触发不同的补充均衡模式。具体地,设定第一电芯差阈值V1、第二电芯差阈值V2、第三电芯差阈值V3和第四电芯差阈值V4,且V3>V4>V1>V2;设定电池包内的电芯之间的差压最大值为V0。其中,第一电芯差阈值V1可以理解为开启均衡的电芯压差阈值;第二电芯差阈值V2可以理解为结束均衡的电芯压差阈值;第三电芯差阈值V3可以理解为电芯之间的压差过大保护阈值;第四电芯差阈值V4可以理解为电芯之间的压差过大保护解除阈值。

第一电芯差阈值V1、第二电芯差阈值V2、第三电芯差阈值V3和第四电芯差阈值V4具体设定数值与电芯的种类相关。示例性地,第一电芯差阈值V1设定为50mV,第二电芯差阈值V2设定为30mV,第三电芯差阈值V3设定为400mV,第四电芯差阈值V4设定为200mV。电芯压差大于50mV时表明需要开启电池包均衡;电芯电压小于30mV时表明可以停止电池包均衡;电芯压差大于400mV时表明电池包的容量下降太多,需要停止电池包对外充放电,触发电池包的电芯压差过大保护;电芯压差小于200mV表明可以解除压差过大保护,以便于用户继续使用。

根据差压最大值V0与第一电芯差阈值V1、第二电芯差阈值V2、第三电芯差阈值V3、第四电芯差阈值V4的大小关系能够判断出电池包内各电芯之间的差异状态,从而选择合适的补充均衡模式。

在一种实施方式中,可选地,若V1<V0<V4,且电池包不处于充放电末端,则触发第一均衡模式。

其中,第一均衡模式的触发条件表明,电池包处于浅充浅放的状态,即电池包的电量一直处于放电末端和充电末端之间的中间状态。因此,第一均衡模式可以是针对电池包长期处于浅充浅放状态而无法执行充电末端均衡模式的情况。

在一种实施方式中,可选地,若V1<V0<V4,且电池包处于放电末端和充电末端,则触发第二均衡模式。

其中,第二均衡模式包括两种场景,分别是电池包处于放电末端的状态和电池包处于充电末端的状态。对于电池包处于放电末端的实施方式,第二均衡模式的触发条件表明,电池包的电量处于快要放光的状态,且没有充电末端。对于电池包处于充电末端的实施方式,第二均衡模式的触发条件表明,电池包处于充电末端没有放电末端,以及虽然存在充电末端,但没有浮充阶段。因此,第二均衡模式针对电池包只有放电末端或只有充电末端而无法执行充电末端均衡模式的情况。

在一种实施方式中,可选地,若V0>V3,则触发压差过大保护模式。

其中,压差过大保护模式的触发条件表明,电池包内的电芯电压存在差异过大的情况。

在一种实施方式中,可选地,若同一电芯连续触发欠压保护,且触发次数大于第一次数阈值,则触发欠压保护模式。

其中,欠压保护模式的触发条件表明,电池包内的电芯存在过压的问题。在实际应用中,第一次数阈值可以根据需要进行设定。需要说明的是,如果连续两次触发欠压保护的是不同的电芯,那么不会触发欠压保护模式。

在一种实施方式中,可选地,若同一电芯连续触发过压保护,且触发次数大于第二次数阈值,则触发过压保护模式。

其中,过压保护模式的触发条件表明,电池包内的电芯存在过压的问题。在实际应用中,第二次数阈值可以根据需要进行设定。需要说明的是,如果连续两次触发过压保护的是不同的电芯,那么不会触发过压保护模式。

可选地,第二次数阈值和第一次数阈值相等。

需要说明的是,压差过大保护模式、欠压保护模式和过压保护模式均为对电池包的保护模式,因此其触发不受时间间隔阈值的限制。也就是说,即使当前时间点与末次均衡时间的时间间隔未大于时间间隔阈值,也能够触发压差过大保护模式、欠压保护模式和过压保护模式。

在上述各实施例中,对第一电芯差阈值V1、第二电芯差阈值V2、第三电芯差阈值V3、第四电芯差阈值V4、电池包处于充电末端、放电末端、过压、欠压的判断方式有多种,在实际应用中可以根据需要进行设定。

图2为本发明实施例提供的一种触发不同的补充均衡模式的流程示意图。参见图2,在本发明的一种实施方式中,可选地,触发不同的补充均衡模式的方法包括以下步骤:

S210、周期性获取电池包内所有电芯的电压。

S220、判断电芯压差是否大于第三电芯差阈值V3;若是,则执行S230;否则执行S240。

S230、触发压差过大保护模式。

S240、判断电芯压差是否在V1~V4之间;若是,则执行S250;否则返回S210。

S250、判断当前时间距离上次均衡时间是否大于T;若是,则执行S260;否则执行S2B0。

其中,T为时间间隔阈值,当前时间距离上次均衡时间>T即表明当前时间点与末次均衡时间的时间间隔大于时间间隔阈值,电池包长期未进行均衡。

S260、判断电池包是否处于放电末端;若是,则执行S270;否则执行S280。

S270、触发第二均衡模式。

S280、判断电池包是否处于充电末端;若是,则执行S290;否则执行S2A0。

S290、触发第二均衡模式。

S2A0、触发第一均衡模式。

S2B0、判断是否某个电芯连续N次欠压保护;若是,则执行S2C0;否则执行S2D0。

其中,N为第一次数阈值。

S2C0、触发欠压保护模式。

S2D0、判断是否某个电芯连续N次过压保护;若是,则执行S2E0;否则返回S210。

其中,N为第二次数阈值,第一次数阈值和第二次数阈值相等。

S2E0、触发过压保护模式。

通过S210~S2E0实现了对各均衡模式、保护模式的触发条件的判断,从而有利于采用补充均衡模式对充电包进行均衡,以及采用保护模式对电池包进行保护,从而提升了电池包的性能和寿命。

图3为本发明实施例提供的一种第一均衡模式的控制方法的流程示意图。参见图3,在上述各实施例的基础上,可选地,对电池包进行第一均衡模式的控制方法包括以下步骤:

S310、周期性获取电池包内所有电芯的电压和状态信息。

其中,电池包的状态信息包括电池包是否处于静置状态的信息。电池包内各电芯的电压分别为v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,vi为最小的电芯电压,1≤i≤n。

S320、判断电池包是否处于静置状态;若是,则执行S330;否则执行S350。

S330、统计持续静置时间的时长。

S340、判断静置时间是否大于T1;若是,则执行S360,否则返回S310。

其中,T1为预设静置时间,这样设置,使得电池包连续静置时间在大于预设静置时间后执行均衡。

S350、持续静置时间归零,并返回S310。

S360、控制第一类电芯的均衡开关闭合。

其中,第一类电芯的电压与最小的电芯电压vi相比大于第一电芯差阈值V1。也就是说,第一类电芯的电压与最小的电芯电压vi差异较大,第一类电芯为需要进行均衡的电芯。通过控制均衡开关闭合能够对第一类电芯进行均衡,例如,在被动均衡中,通过闭合均衡开关能够将对应的电芯通过电阻进行放电。

S370、控制第二类电芯的均衡开关断开。

其中,第二类电芯的电压与最小的电芯电压vi相比小于第二电芯差阈值V2,第二电芯差阈值V2小于第一电芯差阈值V1。也就是说,第二类电芯的电压与最小的电芯电压vi差异较小,第二类电芯为不需要进行均衡的电芯,从而控制第二类电芯的均衡开关断开。

需要说明的是,S360和S370可以同时执行,也可以先执行S360后执行S370,还可以先执行S370后执行S360。

S380、判断电池包是否处于第一均衡模式;若是,返回S310;否则结束。

其中,第一均衡模式的退出条件为,V0-vi<V1,即电压最大的电芯电压与最小的电芯电压vi相比小于第一电芯差阈值V1。

通过S310~S380,实现了第一均衡模式,弥补了电池包长期处于浅充浅放的状态而无法进行充电末端均衡模式的问题。

图4为本发明实施例提供的一种第二均衡模式的控制方法的流程示意图。参见图4,在上述各实施例的基础上,可选地,对电池包进行第二均衡模式的控制方法包括以下步骤:

S410、周期性获取电池包内所有电芯的电压。

其中,电池包内各电芯的电压分别为v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,1≤i≤n。

S420、筛选出电芯电压最低的电芯为ci,其对应电芯电压vi。

S430、控制第一类电芯的均衡开关闭合。

其中,第一类电芯的电压与vi相比大于第一电芯差阈值V1。

S440、控制第二类电芯的均衡开关断开。

其中,第二类电芯的电压与最小的电芯电压vi相比小于第二电芯差阈值V2,第二电芯差阈值V2小于第一电芯差阈值V1。

需要说明的是,S430和S440可以同时执行,也可以先执行S430后执行S440,还可以先执行S440后执行S430。

S450、判断电池包是否处于第二均衡模式;若是,返回S410;否则结束。

其中,第二均衡模式的退出条件为,被均衡的第一类电芯与vi相比小于第一电芯差阈值V2。

通过S410~S450,实现了第二均衡模式,与第一均衡模式不同的是,第二均衡模式中无需进行电池包静置的操作,属于强制均衡。在充电末端和放电末端,电池包内电芯差异比较大,通过强制均衡的第二均衡模式,弥补了电池包长期处于放电末端或充电末端的状态而无法进行充电末端均衡模式的问题。

图5为本发明实施例提供的一种压差过大保护模式的控制方法的流程示意图。参见图5,在上述各实施例的基础上,可选地,对电池包进行压差过大保护模式的控制方法包括以下步骤:

S510、控制电池包的充放电开关断开,以停止对电池包进行充放电。

S520、周期性获取电池包内所有电芯的电压。

其中,电池包内各电芯的电压分别为v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,vj为最大的电芯电压,1≤j≤n。

S530、判断电芯的最大压差是否大于V4;若是,执行S540;否则执行S550。

其中,V4为第四电芯差阈值,电芯的最大压差大于V4表征电池包内各电芯的最大压差过大。设定与vj对应的电芯为第三类电芯。

S540、控制第三类电芯的均衡开关闭合。

S550、停止压差过大保护模式并闭合电池包的充放电开关,以使电池包恢复正常工作。

通过S510~S550,实现了压差过大保护模式。

图6为本发明实施例提供的一种欠压保护模式的控制方法的流程示意图。参见图6,在上述各实施例的基础上,可选地,对电池包进行欠压保护模式的控制方法包括以下步骤:

S610、周期性获取电池包内所有电芯的电压。

S620、控制第四类电芯的均衡开关闭合。

其中,第四类电芯为除了电芯电压最小的电芯之外的所有电芯。电芯电压最小的电芯为触发欠压保护的电芯。

S630、判断触发欠压电芯电压是否为最小;若是,则返回执行S610;否则执行S640。

其中,由于触发欠压保护的电芯为电压最小的电芯,因此若触发欠压电芯电压不是最小,表明该电芯不会再触发欠压保护。

S640、断开所有电芯的均衡开关,并退出欠压保护模式。

通过S610~S640,实现了欠压保护模式。

图7为本发明实施例提供的一种过压保护模式的控制方法的流程示意图。参见图7,在上述各实施例的基础上,可选地,对电池包进行过压保护模式的控制方法包括以下步骤:

S710、周期性获取电池包内所有电芯的电压。

S720、控制第五类电芯的均衡开关闭合。

其中,第五类电芯为电芯电压最大的电芯,即第五类电芯为触发过压保护的电芯,其他电芯的均衡开关断开。

S730、判断触发过压电芯电压是否为最大;若是,返回执行S710;否则执行S740。

其中,由于触发过压保护的电芯为电压最大的电芯,因此若触发过压电芯电压不是最大,表明该电芯不会再触发过压保护。

S740、控制第五类电芯的均衡开关断开。

其中,控制第五类电芯的均衡开关断开,即断开触发过压保护的电芯的均衡开关。由于在前述步骤S720中仅闭合了触发过压保护的电芯的均衡开关,因此执行S740、断开触发过压保护的电芯的均衡开关表明全部电芯的均衡开关均已断开,以退出过压保护模式。

通过S710~S740,实现了过压保护模式。

图8为本发明实施例提供的一种充电末端均衡模式的控制方法的流程示意图。参见图8,在上述各实施例的基础上,可选地,对电池包进行充电末端均衡模式的控制方法包括以下步骤:

S810、周期性获取电池包内所有电芯的电压。

其中,电池包内各电芯的电压分别为v1,…,vn,其中,n为大于1的整数,vi为最小的电芯电压,1≤i≤n。

S820、控制第一类电芯的均衡开关闭合。

其中,第一类电芯的电芯电压与vi相比大于第一电芯差阈值V1。

S830、控制第二类电芯的均衡开关断开。

其中,第二类电芯的电压与最小的电芯电压vi相比小于第二电芯差阈值V2,第二电芯差阈值V2小于第一电芯差阈值V1。

需要说明的是,S820和S830可以同时执行,也可以先执行S820后执行S830,还可以先执行S830后执行S820。

S840、判断电池包是否处于充电末端均衡模式;若是,返回S810;否则结束。

其中,充电末端均衡模式的退出条件为,被均衡的第一类电芯与vi相比小于第一电芯差阈值V2,即V0-vi<V2。

通过S810~S840,实现了充电末端均衡模式。

综上所述,本发明实施例在对电池包设置充电末端均衡模式的基础上,增加了第一均衡模式和第二均衡模式等均衡模式,以及增加了压差过大保护模式、欠压保护模式和过压保护模式等保护模式对电池包进行均衡,补充均衡模式和保护模式作为充电末端均衡模式的补充,能够弥补充电末端均衡模式的不足。这样设置,能够在用户长时间无法实现对电池包进行充电末端均衡的情况下,采用补充均衡模式对充电包进行均衡,从而改善了电池包长期处于不均衡状态的情况,提升了电池包的性能和寿命。

本发明实施例还提供了一种电池包。图9为本发明实施例提供的一种电池包的结构示意图。参见图9,该电池包包括:多个电芯10和电池管理系统20,电池管理系统20包括存储器和至少一个处理器,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本发明实施例所提供的电池包的均衡控制方法,并具备相应的有益效果。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本申请中,对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述,一般只在第一次出现时进行详细描述,后面再重复出现时,为了简洁,一般未再重复阐述,在理解本申请技术方案等内容时,对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等,可以参考其之前的相关详细描述。

在本申请中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本申请记载的范围。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是用电设备或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。

以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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