电池的电芯电量均衡方法、电池管理系统及存储介质与流程

本申请涉及电池，特别是涉及电池的电芯电量均衡方法、电池管理系统及存储介质。

背景技术：

1、磷酸铁锂电芯由于其在安全性高、成本低等优点广泛应用于新能源汽车中，在客车、物流车等领域占据不可替代的趋势。为发挥磷酸铁锂电池组的最优性能，电芯一致性是影响电池组性能的重要因素。

2、在对电池充电时，由于单体电芯之间的生产工艺的差异性，相同时间内单体电芯的表现不同。因此需要对电芯进行均衡以确保电芯一致性。然而由于磷酸铁锂电芯开路电压具有平坦特性，采用常规电压法进行均衡容易引起误均衡，从而导致电芯一致性越来越差。采用估算单电芯的soc(state of charge，剩余电荷的可用状态)进行均衡，会消耗大量硬件资源，且存在soc估算不准从而影响均衡效果。

技术实现思路

1、本申请主要解决的技术问题是提供电池的电芯电量均衡方法、电池及存储介质，能够实现对电芯的电量均衡，从而提高电芯的一致性。

2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电池的电芯电量均衡方法，该方法包括：在充电过程中确定最先达到预设电压及满充电压的目标电芯；获取目标电芯的充电电压和容量之间的关系的第一关联关系；在目标电芯达到满充电压时获取剩余电芯的充电电压；利用剩余电芯的充电电压和满充电压在第一关联关系中估算剩余电芯的当前待充容量；基于剩余电芯的当前待充容量判断剩余电芯是否满足电量均衡条件；若满足，则对目标电芯和剩余电芯进行电量均衡。

3、在一些实施例中，基于剩余电芯的当前待充容量判断剩余电芯是否满足电量均衡条件，包括：判断剩余电芯的当前待充容量是否小于或等于剩余电芯的上一次待充容量；若小于或等于上一次待充容量，判断当前待充容量是否满足第一电量均衡要求；若大于上一次待充容量，则判断当前待充容量是否满足第二电量均衡要求；第二电量均衡要求不同于第一电量均衡要求；若当前待充容量满足第一电量均衡要求或第二电量均衡要求，则判定剩余电芯满足电量均衡条件；若当前待充容量不满足第一电量均衡要求或第二电量均衡要求，则判定剩余电芯不满足电量均衡条件。

4、在一些实施例中，判断当前待充容量是否满足第一电量均衡要求,包括：判断当前待充容量是否大于或等于均衡阈值；若大于或等于均衡阈值，则判定当前待充容量满足第一电量均衡要求；若小于均衡阈值，则判定当前待充容量不满足第一电量均衡要求。

5、在一些实施例中，判断当前待充容量是否满足第二电量均衡要求，包括：计算剩余电芯在当前待充容量对应的时间点和上一次待充容量对应的时间点之间的电芯循环圈数，判断电芯循环圈数是否大于预设圈数；若大于预设圈数，则判断当前待充容量是否大于或等于均衡阈值；若大于或等于均衡阈值，则判定当前待充容量满足第二电量均衡要求；若小于均衡阈值，则判定当前待充容量不满足第二电量均衡要求。

6、在一些实施例中，对目标电芯和剩余电芯进行电量均衡，包括：获取剩余电芯的当前待充容量的最大值；利用最大值与当前待充容量的差值估算相应的剩余电芯的均衡量；按照均衡量对剩余电芯进行电量均衡，按照最大值对目标电芯进行电量均衡。

7、在一些实施例中，在充电过程中确定最先达到预设电压及满充电压的目标电芯之前，包括：获取每串电芯在充电过程中达到预设电压至充电结束时的充电电压与容量之间的关联关系；判断最先达到预设电压的电芯在充电结束时是否达到满充电压；若是，确定电芯的充电电压和容量之间的关系为第一关联关系；若否，判断最先达到满充电压的电芯的老化程度是否达到老化阈值。

8、在一些实施例中，判断最先达到满充电压的电芯的老化程度是否达到老化阈值之后，包括：若达到，则发送故障通知；若未达到，则将除最先达到满充电压的电芯之外的剩余电芯的当前待充容量设为固定值，以基于剩余电芯的当前待充容量对最先达到满充电压的电芯进行电量均衡。

9、在一些实施例中，判断最先达到满充电压的电芯的老化程度是否达到老化阈值，包括：获取电芯在初始电芯状态时达到预设电压及满充电压之间的初始容量，获取在充电过程中电芯达到预设电压及满充电压之间的当前容量；基于初始容量和当前容量估算电芯的老化程度，以判断老化程度是否达到老化阈值。

10、在一些实施例中，基于初始容量和当前容量估算电芯的老化程度，包括：利用初始容量和当前容量的比值估算电芯的当前健康程度，获取电芯的历史健康程度；利用当前健康程度与历史健康程度的差值估算电芯的下降率；判断下降率是否大于下降阈值；若是，则判定电芯的老化程度达到老化阈值；若否，则判定电芯的老化程度未达到老化阈值。

11、为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是：提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括：处理器、存储器和通信电路；所述通信电路和所述存储器分别耦接所述处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取并执行所述计算机程序，以实现如上述第一个技术方案所述的方法。

12、为解决上述技术问题，本申请采用的第三个技术方案是：提供一种计算机可读的存储介质，存储介质存储有计算机程序，该计算机程序能够被处理器读取并执行，以实现如第一个技术方案所述的方法。

13、本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，在充电过程中确定最先达到预设电压及满充电压的目标电芯，获取目标电芯的充电电压和容量之间的第一关联关系，在目标电芯达到满充电压时获取剩余电芯的充电电压，由于目标电芯达到满充电压时为保护电池而结束充电，剩余电芯可能并未达到满充电压，又由于第一关联关系记录在充电过程中每个充电电压和容量之间的关系，因此利用剩余电芯在充电结束时的充电电压在第一关联关系中估算剩余电芯的当前待充容量。获得电芯的当前待充容量后可以获得剩余电芯与目标电芯的容量差异，从而使得可以利用容量差异对电芯进行均衡，即基于剩余电芯的当前待充容量对目标电芯和剩余电芯进行电量均衡，从而可以使得各个电芯的容量在充电结束后基本一致，提高电芯的一致性，进而延长电池的使用寿命，提高电池的工作效率。此外，在对电芯进行均衡之前，还需要基于剩余电芯的当前待充容量判断剩余电芯是否满足电量均衡条件，可以对一致性较差的电芯进行筛选，从而可以对性能差的电芯进行处理以提高电池的电芯一致性，进而延长电池的使用寿命及延长电池的续航时间。

技术特征：

1.一种电池的电芯电量均衡方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

10.一种电池管理系统，其特征在于，包括：处理器、存储器和通信电路；所述通信电路和所述存储器分别耦接所述处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取并执行所述计算机程序，以实现如权利要求1-9任一项所述方法。

11.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器读取并执行，以实现如权利要求1-9任一项所述的方法。

技术总结
本申请公开电池的电芯电量均衡方法、电池管理系统及存储介质。该方法包括：在充电过程中确定最先达到预设电压及满充电压的目标电芯；获取目标电芯的充电电压和容量之间的关系的第一关联关系；在目标电芯达到满充电压时获取剩余电芯的充电电压；利用剩余电芯的充电电压和满充电压在第一关联关系中估算剩余电芯的当前待充容量；基于剩余电芯的当前待充容量判断剩余电芯是否满足电量均衡条件；若满足，则对目标电芯和剩余电芯进行电量均衡。通过上述方式，本申请能够实现对电芯的电量均衡，从而提高电芯的一致性。

技术研发人员：李志飞,杜仑,程海峰,徐良渡,江巍,戴认之,范志杰,马宋宋
受保护的技术使用者：浙江凌骁能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15