[發明專利]電池包均衡方法、電池管理系統及電池系統

有效

• 申請號: 201680081297.6
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN108780927B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳玲;楊元金;周偉;鄧兆軒;蔡毅;種晉
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 龔敏;王剛

一種電池包均衡方法、電池管理系統及電池系統。所述均衡方法包括：通過檢測磷酸鐵鋰電池包中各電池單元的電壓數據，并根據各電池單元的電壓數據，獲取磷酸鐵鋰電池包的荷電狀態(S101)，以及，獲取電壓數據中的最小電壓值(S102)；從而，判斷荷電狀態是否位于10％～40％，并分別將磷酸鐵鋰電池包中各電池單元的電壓數據與最小電壓值之間的差值與預設的電壓閾值進行比較(S103)；若判斷出荷電狀態位于10％～40％，且存在電壓數據與最小電壓值之間的差值大于或者等于電壓閾值的電池單元，對該電池單元執行放電(S104)。通過所述均衡方法提高了磷酸鐵鋰電池包中各電池單元之間荷電狀態的一致性，延長了磷酸鐵鋰電池包的使用壽命。

【技術領域】

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種電池包均衡方法、電池管理系統及電池系統。

【背景技術】

磷酸鐵鋰電池包(LiFePO₄ Battery Pack)具有典型的充放電平臺，這種優異的電性能以及高循環壽命、高安全性的特性，使該產品被廣泛應用在電動汽車和儲能領域。

磷酸鐵鋰電池系統由磷酸鐵鋰電池包和電池管理系統組成。磷酸鐵鋰電池包由數量較多的電池單元經串聯或并聯或混聯組成。電池單元因原材料以及制造過程中存在變異，因而電池單元之間的荷電狀態(State of Charge，SoC)并不完全相同。由此導致磷酸鐵鋰電池系統在使用過程中，經過反復充電、放電以及日歷存儲，各電池單元之間的荷電不均衡度逐漸增大，直接影響磷酸鐵鋰電池系統的功率能力以及可用能量的發揮，降低了磷酸鐵鋰電池包的使用壽命。

【發明內容】

有鑒于此，本發明提供一種電池包均衡方法、電池管理系統及電池系統，提高了磷酸鐵鋰電池包中各電池單元之間荷電狀態的一致性，延長了磷酸鐵鋰電池包的使用壽命。

本發明實施例的一方面，提供一種電池包均衡方法，包括：

檢測磷酸鐵鋰電池包中各電池單元的電壓數據，并根據各電池單元的電壓數據，獲取所述磷酸鐵鋰電池包的荷電狀態；

獲取所述電壓數據中的最小電壓值；

判斷所述荷電狀態是否位于10％～40％，并分別將所述磷酸鐵鋰電池包中各電池單元的電壓數據與所述最小電壓值之間的差值與預設的電壓閾值進行比較；

若判斷出所述荷電狀態位于10％～40％，且存在電壓數據與所述最小電壓值之間的差值大于或者等于所述電壓閾值的電池單元，對所述磷酸鐵鋰電池包中電壓數據與所述最小電壓值之間的差值大于或者等于所述電壓閾值的電池單元執行放電。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述方法還包括：

當所述磷酸鐵理電池包中放電的電池單元的電壓數據達到指定條件時，停止對所述磷酸鐵理電池包中電壓數據與所述最小電壓值之間的差值大于或者等于所述電壓閾值的電池單元的放電。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述指定條件包括：所述磷酸鐵理電池包中放電的電池單元的電壓數據與所述最小電壓值一致。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，檢測磷酸鐵鋰電池包中各電池單元的電壓數據，包括：

在休眠模式下，檢測磷酸鐵鋰電池包中各電池單元的電壓數據；

其中，所述休眠模式包括所述磷酸鐵鋰電池包沒有輸入能量或者輸出能量。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，每個電池單元包括一個電池單體，或者，每個電池單元包括并聯的至少兩個電池單體。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述磷酸鐵鋰電池包中各電池單體包括磷酸鐵鋰在陰極活性物質中的固含量大于或者等于90％的鋰離子電池單體。