技术领域
[0001] 本
发明涉及
电池的均衡技术领域，具体地涉及一种基于SOH的均衡方法、电路及存储介质。
背景技术
[0002] 大容量锂
电池组在新
能源汽车、储能系统中的应用越来越广泛。由于锂电池
单体在生产制造以及使用环境的差异，随着使用时间的增长，锂电池单体之间的不一致性会增大，影响电池有效容量的发挥，因此需要均衡电路对其进行均衡，改善锂电池容量间的差异。
[0003] 当前采用的均衡方案多样，包括
电阻耗能式的被动均衡、补电式的主动均衡、电池间
能量转移式的主动均衡等，这些均衡方案往往都通过电池单体
电压的高低来判断均衡开启和关闭的条件，但是这种方式存在一定的
缺陷。在电池组实际运行过程中，由于出厂时的性能差异以及使用环境的不同，其衰减程度不一致，导致均衡方案虽然从单体电压可以判断出SOC的高低，但是无法确定其真实的可用电量，可能对错误的电池进行均衡，影响整个电池包的性能发挥。
发明内容
[0004] 本发明实施方式的目的是提供一种基于SOH的均衡方法、电路及存储介质。该均衡方法、电路及存储介质能够提高执行均衡操作后电池组的一致性。
[0005] 为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种基于SOH的均衡方法，所述均衡方法包括：
[0006] 判断电池组的第一静置时间是否大于或等于预设的第一时间长度；
[0007] 在判断所述电池组的第一静置时间大于或等于所述第一时间长度的情况下，采集电池组的每个单体电池的第一单体电压；
[0008] 根据所述第一单体电压和预设的OCV-SOC曲线计算每个所述单体电池的第一SOC值；
[0009] 向每个所述单体电池充入预设电量；
[0010] 判断所述电池组的第二静置时间是否大于或等于预设的第二时间长度；
[0011] 在判断所述第二静置时间大于或等于所述第二时间长度的情况下，采集电池组的每个单体电池的第二单体电压；
[0012] 根据所述第二单体电压和所述OCV-SOC曲线计算每个所述单体电池的第二SOC值；
[0013] 根据所述第一SOC值、所述第二SOC值和所述预设电量计算所述单体电池的总容量；
[0014] 根据所述总容量和所述第二SOC值计算所述单体电池的当前可用容量；
[0015] 计算所述电池组中所述当前可用容量最大的所述单体电池和所述当前可用容量最小的所述单体电池的容量差；
[0017] 在判断所述容量差大于所述阈值的情况下，对所述当前可用容量最大的所述单体电池进行放电直到所述容量差小于或等于阈值。
[0018] 可选地，所述均衡方法包括每隔一个预定的时间周期执行所述均衡方法。
[0019] 可选地，根据所述第一SOC值、所述第二SOC值和所述预设电量计算所述单体电池的总容量具体包括：
[0020] 根据公式(1)分别计算每个所述单体电池的总容量，
[0021]
[0022] 其中，C0为所述总容量，ΔC为所述预设电量，SOC1为所述第一SOC值，SOC2为所述第二SOC值。
[0023] 可选地，根据所述总容量和所述第二SOC值计算所述单体电池的当前可用容量具体包括：
[0024] 根据公式(2)计算所述当前可用容量，
[0025] C1＝C0SOC2， (2)
[0026] 其中，C1为所述当前可用容量，C0为所述总容量，SOC2为所述第二SOC值。
[0027] 另一方面，本发明还提供一种基于SOH的均衡电路，所述均衡电路包括：
[0028] 多个放能元件，每个所述放能元件与电池组的单体电池一一对应；
[0029] 多个均衡
开关，每个所述均衡开关与所述单体电池一一对应，其中，所述单体电池的一端通过所述均衡开关与所述放能元件的一端连接，所述单体电池的另一端与所述放能元件的另一端连接；
[0031] 判断电池组的第一静置时间是否大于或等于预设的第一时间长度；
[0032] 在判断所述电池组的第一静置时间大于或等于所述第一时间长度的情况下，采集电池组的每个单体电池的第一单体电压；
[0033] 根据所述第一单体电压和预设的OCV-SOC曲线计算每个所述单体电池的第一SOC值；
[0034] 向每个所述单体电池充入预设电量；
[0035] 判断所述电池组的第二静置时间是否大于或等于预设的第二时间长度；
[0036] 在判断所述第二静置时间大于或等于所述第二时间长度的情况下，采集电池组的每个单体电池的第二单体电压；
[0037] 根据所述第二单体电压和所述OCV-SOC曲线计算每个所述单体电池的第二SOC值；
[0038] 根据所述第一SOC值、所述第二SOC值和所述预设电量计算所述单体电池的总容量；
[0039] 根据所述总容量和所述第二SOC值计算所述单体电池的当前可用容量；
[0040] 计算所述电池组中所述当前可用容量最大的所述单体电池和所述当前可用容量最小的所述单体电池的容量差；
[0041] 判断所述容量差是否大于预设的阈值；
[0042] 在判断所述容量差大于所述阈值的情况下，控制闭合所述当前可用容量最大的所述单体电池对应的均衡开关以进行放电直到所述容量差小于或等于阈值。
[0043] 可选地，所述控制器进一步用于每隔一个预定的时间周期判断电池组的第一静置时间是否大于或等于预设的第一时间长度。
[0044] 可选地，所述控制器进一步用于根据公式(1)分别计算每个所述单体电池的总容量，
[0045]
[0046] 其中，C0为所述总容量，ΔC为所述预设电量，SOC1为所述第一SOC值，SOC2为所述第二SOC值。
[0047] 可选地，所述控制器进一步用于根据公式(2)计算所述当前可用容量，
[0048] C1＝C0SOC2， (2)
[0049] 其中，C1为所述当前可用容量，C0为所述总容量，SOC2为所述第二SOC值。
[0050] 再一方面，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如上述任一所述的均衡方法。
[0051] 通过上述技术方案，本发明提供的基于SOH的均衡方法、电路及存储介质通过结合单体电池的当前的总容量来精确确定电池组的单体电池的当前可用容量，从而在执行均衡操作时能够准确选择当前可用容量最大的单体电池，提高了电池组的均衡效率。
[0052] 本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0053] 附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成
说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：
[0054] 图1是根据本发明的一个实施方式的基于SOH的均衡方法的
流程图；
[0055] 图2是根据本发明的一个实施方式的基于SOH的均衡电路的示意图。
具体实施方式
[0056] 以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式，并不用于限制本发明实施方式。
[0057] 在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重
力方向上而言的各部件相互
位置关系描述用词。
[0058] 另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为
基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0059] 如图1所示是根据本发明的一个实施方式的基于SOH的均衡方法的流程图。在图1中，该均衡方法：
[0060] 在步骤S10中，判断电池组的第一静置时间是否大于或等于预设的第一时间长度。在该实施方式中，该第一静置时间可以是例如1小时、2小时等。其中，该第一时间长度可以是例如1小时、2小时等。
[0061] 在步骤S10中，在判断电池组的第一静置时间大于或等于第一时间长度的情况下，采集电池组的每个单体电池的第一单体电压。
[0062] 在步骤S11中，根据第一单体电压和预设的OCV-SOC曲线计算每个单体电池的第一SOC值。其中，该OCV-SOC曲线可以是用于表示开路电压和单体电池的SOC(State Of Charg，
荷电状态)的对应关系。
[0063] 在步骤S12中，向每个单体电池充入预设电量。
[0064] 在步骤S13中，判断电池组的第二静置时间是否大于或等于预设的第二时间长度。其中，该第二时间长度可以是例如1小时、2小时等。
[0065] 在步骤S14中，在判断第二静置时间大于或等于第二时间长度的情况下，采集电池组的每个单体电池的第二单体电压。
[0066] 在步骤S15中，根据第二单体电压和OCV-SOC曲线计算每个单体电池的第二SOC值。
[0067] 在步骤S16中，根据第一SOC值、第二SOC值和预设电量计算单体电池的总容量。其中，计算该总容量的具体方式可以是例如根据公式(1)分别计算每个单体电池的总容量，[0068]
[0069] 其中，C0为总容量，ΔC为预设电量，SOC1为第一SOC值，SOC2为第二SOC值。
[0070] 在步骤S17中，根据总容量和第二SOC值计算单体电池的当前可用容量。其中，计算该当前可用容量的方式可以是例如根据公式(2)计算当前可用容量，
[0071] C1＝C0SOC2， (2)
[0072] 其中，C1为当前可用容量，C0为总容量，SOC2为第二SOC值。
[0073] 在步骤S18中，计算电池组中当前可用容量最大的单体电池和当前可用容量最小的单体电池的容量差。
[0074] 在步骤S19中，判断容量差是否大于预设的阈值。
[0075] 在步骤S20中，在判断容量差大于阈值的情况下，对当前可用容量最大的单体电池进行放电直到容量差小于或等于阈值。
[0076] 此外，由于电池组在工作的过程中，不同的单体电池的当前容量容量可能不同，从而导致该电池组需要再次执行均衡操作，那么在本发明的一个实施方式中，可以每隔一个预定的时间周期执行该均衡方法。
[0077] 另一方面，本发明还提供一种基于SOH的均衡电路，如图2所示。在图2中，该均衡电路包括多个放能元件R1～Rn、多个均衡开关K1～Kn以及控制器(MCU)。其中，每个放能元件Ri(第i个放能元件)可以与电池组B的单体电池Bi一一对应。每个放能元件Ri与电池组的单体电池Bi(第i个单体电池)一一对应。
[0078] 每个均衡开关Ki(第i个均衡开关)与单体电池Bi一一对应。其中，单体电池Bi的一端通过均衡开关Ki与放能元件Ri的一端连接。单体电池Bi的另一端与放能元件Ri的另一端连接。
[0079] 控制器可以用于判断电池组B的第一静置时间是否大于或等于预设的第一时间长度；在判断电池组B的第一静置时间大于或等于第一时间长度的情况下，采集电池组B的每个单体电池Bi的第一单体电压；根据第一单体电压和预设的OCV-SOC曲线计算每个单体电池的第一SOC值；向每个单体电池充入预设电量；判断电池组B的第二静置时间是否大于或等于预设的第二时间长度；在判断第二静置时间大于或等于第二时间长度的情况下，采集电池组B的每个单体电池Bi的第二单体电压；根据第二单体电压和OCV-SOC曲线计算每个单体电池Bi的第二SOC值；根据第一SOC值、第二SOC值和预设电量计算单体电池Bi的总容量；根据总容量和第二SOC值计算单体电池Bi的当前可用容量；计算电池组B中当前可用容量最大的单体电池Bi和当前可用容量最小的单体电池Bi的容量差；判断容量差是否大于预设的阈值；在判断容量差大于阈值的情况下，控制闭合当前可用容量最大的单体电池Bi对应的均衡开关Ki以进行放电直到容量差小于或等于阈值。
[0080] 此外，由于电池组在工作的过程中，不同的单体电池的当前容量容量可能不同，从而导致该电池组需要再次执行均衡操作，那么在本发明的一个实施方式中，该控制器可以每隔一个预定的时间周期执行上述均衡操作，即每隔一个预定的时间周期判断电池组的第一静置时间是否大于或等于预设的第一时间长度。
[0081] 在本发明的一个实施方式中，在计算每个单体电池Bi的总容量时，控制器可以进一步根据公式(1)该总容量，
[0082]
[0083] 其中，C0为总容量，ΔC为预设电量，SOC1为第一SOC值，SOC2为第二SOC值。
[0084] 在本发明的一个实施方式中，在计算当前可用容量时，控制器可以进一步根据公式(2)计算当前可用容量，
[0085] C1＝C0SOC2， (2)
[0086] 其中，C1为当前可用容量，C0为总容量，SOC2为第二SOC值。
[0087] 再一方面，本发明还提供一种存储介质，该存储介质可以存储有指令，该指令可以用于被机器读取以使得该机器执行如上述任一所述的均衡方法。
[0088] 通过上述技术方案，本发明提供的基于SOH的均衡方法、电路及存储介质通过结合单体电池的当前的总容量来精确确定电池组的单体电池的当前可用容量，从而在执行均衡操作时能够准确选择当前可用容量最大的单体电池，提高了电池组的均衡效率。
[0089] 以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。
[0090] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0091] 本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的
硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是
单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本
申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动
硬盘、只读
存储器(ROM，Read-Only Memory)、
随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0092] 此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。
