能量均衡方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种能量均衡方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.目前，车载bms有一种电池单体一致性诊断(均衡)方法，根据充电末端的电压差异判定各单体的均衡量。但是由于电池单体在老化后内阻会增加，且各单体内阻增加并不相同，在这种情况下根据电压差异判定得到均衡量会存在较大误差，因此，如何减小均衡量的误差是目前亟待需要解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种能量均衡方法，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
4.本发明还提出一种能量均衡装置。
5.本发明还提出一种能量均衡设备。
6.本发明还提出一种计算机可读存储介质。
7.第一方面，本发明的一个实施例提供了能量均衡方法，应用于汽车的供电电池，包括：
8.获取电池单体的单体电压，以得到单体电压数据；其中，所述单体电压为所述供电电池充满电后静置预设时长，再进行放电过程的电压；
9.若所述单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，对所述单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据；
10.根据预先构建的关系值表对所述微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点；其中，所述关系值表根据所述微分电压数据和时间的配对数据构建得到；
11.根据所述特征拐点获取所述电池单体的电量，以得到特征电量；
12.获取所述供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值；
13.根据所述特征电量、所述电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量；
14.根据所述均衡电量对所述供电电池进行能量均衡。
15.本发明实施例的能量均衡方法至少具有如下有益效果：当电池单体静置预设时长时，电池单体处于静置状态，获取电池单体处于静置状态时的单体电压，以得到单体电压数据，将单体电压数据和预设单体电压阈值进行比较，若单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，对单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据，根据微分电压数据和时间的配对数据构建关系值表，根据关系值表对微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点，获取电池单体的电量位于特征拐点的电量值，以得到特征电量，获取供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值，根据特征电量、电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得
到均衡电量，根据均衡电量对供电电池进行能量均衡，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
16.根据本发明的另一些实施例的能量均衡方法，所述微分电压数据包括一阶电压数据和二阶电压数据，所述对所述单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据，包括：
17.对所述单体电压数据进行微分计算，以得到所述一阶电压数据；
18.对所述一阶电压数据进行微分计算，以得到所述二阶电压数据。
19.根据本发明的另一些实施例的能量均衡方法，所述关系值表包括一阶关系值表和二阶关系值表，所述一阶关系值表根据所述一阶电压数据和时间的配对数据构建得到，所述二阶关系值表根据所述二阶电压数据和时间的配对数据构建得到，所述根据预设的关系值表对所述微分电压数据进行拐点查找，得到特征拐点，包括：
20.根据所述一阶关系值表获取当前时刻的所述一阶电压数据，得到一阶目标电压值；
21.根据所述二阶关系值表获取所述当前时刻的所述二阶电压数据，得到二阶目标电压值；
22.若所述一阶目标电压值小于预设一阶电压阈值，所述二阶目标电压值大于预设二阶电压阈值，将所述当前时刻的点作为所述特征拐点。
23.根据本发明的另一些实施例的能量均衡方法，所述根据所述特征电量、所述电池健康状态值和预设标准容量进行数值计算，得到均衡电量，包括：
24.获取所述特征电量的最小值，得到最小特征电量；
25.获取所述电池健康状态值的最小值，得到最小状态值；
26.将所述电池健康状态值和所述最小状态值进行差值计算，得到状态差值；
27.根据所述特征电量、所述最小特征电量、所述状态差值和所述预设标准容量进行均衡计算，得到所述均衡电量。
28.根据本发明的另一些实施例的能量均衡方法，所述根据所述特征电量、所述最小特征电量、所述状态差值和所述预设标准容量进行数值计算，得到所述均衡电量，包括：
29.将所述状态差值和所述预设标准容量进行相乘计算，得到容量差值；
30.将所述最小特征电量和所述容量差值进行相加计算，得到电量误差值；
31.将所述特征电量和所述电量误差值进行差值计算，得到所述均衡电量。
32.根据本发明的另一些实施例的能量均衡方法，所述根据所述均衡电量对所述供电电池进行能量均衡，包括：
33.将所述均衡电量和预设均衡电流值进行相除计算，得到均衡时间；
34.根据所述均衡时间和预设均衡规则对所述供电电池进行能量均衡。
35.根据本发明的另一些实施例的能量均衡方法，在所述获取电池单体的单体电压，以得到单体电压数据之前，所述方法还包括：
36.获取所述供电电池的当前温度，得到当前温度值；
37.若所述当前温度值小于预设温度阈值，对所述供电电池进行加热，使所述当前温度值大于所述预设温度阈值；
38.将所述供电电池的电量充满；
39.将所述供电电池静置所述预设静置时长，对所述供电电池进行放电。
40.第二方面，本发明的一个实施例提供了能量均衡装置，应用于汽车的供电电池，包括：
41.单体电压获取模块，用于获取电池单体的单体电压，以得到单体电压数据；其中，所述单体电压为所述供电电池充满电后静置预设时长，再进行放电过程的电压；
42.微分电压计算模块，若所述单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，用于对所述单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据；
43.拐点查找模块，用于根据预先构建的关系值表对所述微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点；其中，所述关系值表根据所述微分电压数据和时间的配对数据构建得到；
44.特征电量获取模块，用于根据所述特征拐点获取所述电池单体的电量，以得到特征电量；
45.健康状态获取模块，用于获取所述供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值；
46.均衡电量计算模块，用于根据所述特征电量、所述电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量；
47.能量均衡模块，用于根据所述均衡电量对所述供电电池进行能量均衡。
48.本发明实施例的能量均衡装置至少具有如下有益效果：当电池单体静置预设时长时，电池单体处于静置状态，单体电压获取模块获取电池单体处于静置状态时的单体电压，以得到单体电压数据，微分电压计算模块将单体电压数据和预设单体电压阈值进行比较，若单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，对单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据，拐点查找模块根据微分电压数据和时间的配对数据构建关系值表，根据关系值表对微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点，特征电量获取模块获取电池单体的电量位于特征拐点的电量值，以得到特征电量，健康状态获取模块获取供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值，均衡电量计算模块根据特征电量、电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量，能量均衡模块根据均衡电量对供电电池进行能量均衡，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
49.第三方面，本发明的一个实施例提供了能量均衡设备，包括：
50.至少一个处理器，以及，
51.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
52.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令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第一方面所述的能量均衡方法。
53.第四方面，本发明的一个实施例提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面所述的能量均衡方法。
54.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
55.图1是本发明实施例中能量均衡方法的一具体实施例流程示意图；
56.图2是图1中步骤s102的一具体实施例流程示意图；
57.图3是图1中步骤s103的一具体实施例流程示意图；
58.图4是图1中步骤s106的一具体实施例流程示意图；
59.图5是图1中步骤s404的一具体实施例流程示意图；
60.图6是图1中步骤s107的一具体实施例流程示意图；
61.图7是本发明实施例中能量均衡方法的另一具体实施例流程示意图；
62.图8是本发明实施例中能量均衡方法的另一具体实施例流程示意图；
63.图9是本发明实施例中能量均衡装置的一具体实施例模块框图；
64.图10是本发明实施例中关系值表的一具体实施例示意图；
65.图11是本发明实施例中关系值表的另一具体实施例示意图。
[0066][0067]
单体电压获取模块901、微分电压计算模块902、拐点查找模块903、特征电量获取模块904、健康状态获取模块905、均衡电量计算模块906、能量均衡模块907。
具体实施方式
[0068]
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
[0069]
在为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0070]
需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0071]
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0072]
在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0073]
首先，对本技术中涉及的技术用语进行解析：
[0074]
soc，指电池的电荷状态，主要用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值。
[0075]
bms电池系统，被称为电池保姆或电池管家，主要是为了智能化管理及维护各个电
池单元，防止电池出现过充电和过放电，用于延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
[0076]
soh，指蓄电池容量、健康度、性能状态，简单的说是电池使用一段时间后性能参数与标称参数的比值，新出厂的电池为100％，完全报废为0％。
[0077]
汽车的动力电池往往串联在一起组成pack使用。然而电池单体在生产制造中由于批次、材料控制等原因导致其容量、内阻存在一定的不一致性。电池单体之间的不一致性直接造成pack的能量利用率降低。若不对电池进行均衡，伴随电池单体不同的自放电率，不一致性将进一步扩大，持续削弱pack的能量利用率。因此，根据一定的标准对各电池单体进行均衡，保持电池单体的一致性有重要意义。另一方面，在动力电池使用过程中，长期处于高电荷状态运行的电池单体，其老化速度比其它电池单体快，最终各电池单体将表现出不同的老化衰减轨迹，这对均衡策略也会造成一定的影响。而在pack中，soh最小的电池单体将决定pack的soh，同时掌握各电池单体的soh值对后续的均衡策略展展开也有着同样重要的指导意义。因此，电池的一致性和各电池单体的soh成为动力电池重要的状态诊断指标。
[0078]
一种应用于车载bms电池系统的电池单体一致性诊断(均衡)方法，根据充电末端的电压差异判定各单体的均衡量。但是由于电池单体在老化后内阻会增加，且各单体内阻增加并不相同。对于容量少但内阻增加较大的单体，充电中期其电压可能不是最高，但在充电末期其电压却可能成为最高，在这种情况下电压差异判定的均衡量会存在较大误差。
[0079]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种能量均衡方法，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0080]
请参照图1，图1示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，应用于汽车的供电电池，其具体包括但不限于包括步骤s101至步骤s107。
[0081]
步骤s101，获取电池单体的单体电压，以得到单体电压数据；其中，单体电压为供电电池充满电后静置预设时长，再进行放电过程的电压；
[0082]
步骤s102，若单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，对单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据；
[0083]
步骤s103，根据预先构建的关系值表对微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点；其中，关系值表根据微分电压数据和时间的配对数据构建得到；
[0084]
步骤s104，根据特征拐点获取电池单体的电量，以得到特征电量；
[0085]
步骤s105，获取供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值；
[0086]
步骤s106，根据特征电量、电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量；
[0087]
步骤s107，根据均衡电量对供电电池进行能量均衡。
[0088]
通过执行步骤s101至步骤s107，当电池单体静置预设时长时，电池单体处于静置状态，获取电池单体处于静置状态后放电的单体电压，以得到单体电压数据。将单体电压数据和预设单体电压阈值进行比较，若单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，对单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据。根据微分电压数据和时间的配对数据构建关系值表，根据关系值表对微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点。获取电池单体的电量位于特征拐点的电量值，以得到特征电量，获取供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值。根据特征电量、电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量，根据均衡电量对供电电池进行能量均衡，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电
池进行能量均衡的准确性。
[0089]
在执行步骤s101之前，bms电池系统分别获取供电电池的电流的变化值和供电电池的当前温度，以得到电流变化值和当前温度值。将电流变化值与预设电流变化阈值进行比较，并将当前温度值与预设温度阈值进行比较，若电流变化值位于预设电流变化阈值内，且当前温度值大于预设温度阈值，执行步骤s101。
[0090]
预设电流变化阈值在本技术优选为 2a、-2a，预设温度阈值在本技术优选为20℃。其中，在本技术不对预设电流变化阈值和预设温度阈值进行具体限定。
[0091]
具体地，若电流变化值位于[-2a， 2a]内，且电池放电速率小于1c，则判断当前温度值是否大于预设温度阈值；若电流变化值不位于[-2a， 2a]内，或者，电池放电速率不小于1c，则获取新的电流变化值进行判断，直至符合上述条件。若当前温度值大于20℃，则获取电压变化量和电压变化量对应的剩余电量估算值；若当前温度值小于20℃，则获取新的电流变化值进行判断，直至符合上述条件。其中，若电流变化值位于[-2a， 2a]内可以认为当前的电流为恒定电流，电流为恒定电流，且当前温度值大于20℃，电压下降斜率在供电电池充电或放电过程中会存在较明显的变化，使获取的数据更具有区别性，提高计算的均衡电量的准确性。
[0092]
需要说明的是，电流变化值由bms电池系统测量相关参数后进行计算得到。当前温度值由bms电池系统测量得到。
[0093]
在一些实施例的步骤s101中，将供电电池充满电量，再将供电电池静置预设时长，然后将供电电池进行放电，并实时获取供电电池放电过程中的每个电池单体的单体电压，得到单体电压数据。
[0094]
需要说明的是，根据每个电池单体对应预设一个单体电压变量，单体电压变量用于统计电池单体对应的单体电压。
[0095]
请参照图2，图2示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，微分电压数据包括一阶电压数据和二阶电压数据，步骤s102包括但不限于包括步骤s201至步骤s202。
[0096]
步骤s201，对单体电压数据进行微分计算，以得到一阶电压数据；
[0097]
步骤s202，对一阶电压数据进行微分计算，以得到二阶电压数据。
[0098]
在一些实施例的步骤s201中，对单体电压数据进行一阶微分计算，以得到一阶电压数据，能够获取单体电压数据进行一阶微分后的数据。
[0099]
在一些实施例的步骤s202中，对得到的一阶电压数据进行一阶微分计算，以得到二阶电压数据，或者，对单体电压数据进行二阶微分计算，以得到二阶电压数据，能够获取单体电压数据进行二阶微分后的数据。
[0100]
需要说明的是，预设单体电压阈值在本技术优选为3.2v，预设单体电压阈值根据实际情况进行选取，在本技术不对预设单体电压阈值进行具体限定。当单体电压数据均大于或等于预设单体电压阈值时，可以提高获取的均衡电量的准确性。
[0101]
请参照图3，图3示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，关系值表包括一阶关系值表和二阶关系值表，一阶关系值表根据一阶电压数据和时间的配对数据构建得到，二阶关系值表根据二阶电压数据和时间的配对数据构建得到，步骤s103包括但不限于包括步骤s301至步骤s303。
[0102]
步骤s301，根据一阶关系值表获取当前时刻的一阶电压数据，得到一阶目标电压值；
[0103]
步骤s302，根据二阶关系值表获取当前时刻的二阶电压数据，得到二阶目标电压值；
[0104]
步骤s303，若一阶目标电压值小于预设一阶电压阈值，二阶目标电压值大于预设二阶电压阈值，将当前时刻的点作为特征拐点。
[0105]
通过执行步骤s301至步骤s303，实时根据一阶关系值表查找并获取当前时刻的一阶电压数据，得到一阶目标电压值，实时根据二阶关系值表查找并获取当前时刻的二阶电压数据，得到二阶目标电压值。将一阶目标电压值和预设一阶电压阈值进行比较，若一阶目标电压值小于预设一阶电压阈值后，再将二阶目标电压值和预设二阶电压阈值进行比较，直至当前时刻的二阶目标电压值大于预设二阶电压阈值时，将当前时刻对应的点作为特征拐点，能够获取所需的特征拐点。
[0106]
需要说明的是，根据每个电池单体的一阶目标电压值和二阶目标电压值分别获取对应的特征拐点，直至得到每个电池单体的特征拐点。若没有得到每个电池单体的特征拐点，则存储已经得到的特征拐点，再重新回到步骤s301，对没有获取到特征拐点的电池单体进行查找，直至找到每个电池单体的特征拐点。
[0107]
例如，设当前时刻为ti，i为正整数，一阶目标电压值为v1(ti)，二阶目标电压值为v2(ti)，若当前时刻ti为当前时刻t1时，一阶目标电压值v1(ti) 小于预设一阶电压阈值，继续随时间变化进行比较和判断，直至当前时刻ti为当前时刻t2时，二阶目标电压值v2(ti)大于预设二阶电压阈值，则特征拐点即为t2时刻对应的点。
[0108]
在一些实施例的步骤s301中，获取当前放电的时间，将时间和对应的一阶电压数据进行配对，以得到一阶配对数据，将一阶电压数据作为y轴系数，将时间作为x轴系数，根据一阶配对数据绘制曲线图，以构建一阶关系值表。其中，绘制的曲线图具体参照图10和图11，图10为第一特征拐点附近的曲线，图11 为第二特征拐点附近的曲线。
[0109]
在一些实施例的步骤s302中，获取当前放电的时间，时间和对应的二阶电压数据进行配对，以得到二阶配对数据，将二阶电压数据作为y轴系数，将时间作为x轴系数，根据二阶配对数据绘制曲线图，以构建二阶关系值表。
[0110]
在一些实施例的步骤s303中，预设一阶电压阈值在本技术优选为-15，预设一阶电压阈值根据位于特征拐点附近的点的值进行选取，可根据实际情况选取，在本技术不进行具体限定。预设二阶电压阈值在本技术优选为0.2，预设二阶电压阈值根据位于特征拐点附近的点的值进行选取，可根据实际情况选取，在本技术不进行具体限定。
[0111]
在一些实施例的步骤s104中，预设一个变量，变量用于实时统计供电电池放电开始后电池放出的电量。
[0112]
预设一个数组变量，数组长度设置为电池单体的数量，数组变量用于存储每个电池单体位于特征拐点时电池放出的电量，即特征电量，以方便后续调用特征电量进行计算。其中，当某一电池单体位于特征拐点时，从上述的变量中获取对应的电量值，并存储至该数组变量，以得到该电池单体的特征电量。
[0113]
在一些实施例的步骤s105中，获取供电电池中各个电池单体的健康状态，以获取各个电池单体的健康状态值，并得到电池健康状态值。其中，电池健康状态值由bms电池系
统估算得到。
[0114]
请参照图4，图4示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，步骤s106包括但不限于包括步骤s401至步骤s404。
[0115]
步骤s401，获取特征电量的最小值，得到最小特征电量；
[0116]
步骤s402，获取电池健康状态值的最小值，得到最小状态值；
[0117]
步骤s403，将电池健康状态值和最小状态值进行差值计算，得到状态差值；
[0118]
步骤s404，根据特征电量、最小特征电量、状态差值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量。
[0119]
通过执行步骤s401至步骤s404，将各个电池单体的特征电量的值进行大小比较，根据比较得到特征电量的最小值，即最小特征电量。将各个电池单体的电池健康状态值进行大小比较，根据比较得到电池健康状态值的最小值，即最小状态值。将电池健康状态值减去最小状态值，得到状态差值，根据特征电量、最小特征电量、状态差值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0120]
请参照图5，图5示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，步骤s404包括但不限于包括步骤s501至步骤s503。
[0121]
步骤s501，将状态差值和预设标准容量进行相乘计算，得到容量差值；
[0122]
步骤s502，将最小特征电量和容量差值进行相加计算，得到电量误差值；
[0123]
步骤s503，将特征电量和电量误差值进行差值计算，得到均衡电量。
[0124]
通过执行步骤s501至步骤s503，分别将各个电池单体的状态差值和预设标准容量相乘，以得到各个电池单体的容量差值，分别将最小特征电量和各个电池单体的容量差值相加，得到各个电池单体的电量误差值，将各个电池单体的特征电量减去对应电池单体的电量误差值，得到各个电池单体的均衡电量，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0125]
具体地，步骤s501至步骤s503可以根据公式进行计算：q_balance＝ image_q_mah_dsg-q_min_dsg-δsoh_cell*fullcapacity。其中，q_balance 为均衡电量，image_q_mah_dsg为特征电量，q_min_dsg为最小特征电量，δ soh_cell为状态差值，fullcapacity为预设标准容量。
[0126]
请参照图6，图6示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，步骤s107包括但不限于包括步骤s601至步骤s602。
[0127]
步骤s601，将均衡电量和预设均衡电流值进行相除计算，得到均衡时间；
[0128]
步骤s602，根据均衡时间和预设均衡规则对供电电池进行能量均衡。
[0129]
通过执行步骤s601至步骤s602，根据能量均衡的标准预设均衡电流，电量由电流和时间相乘得到，因此，将均衡电量除以预设均衡电流值计算需要进行能量均衡的时间，得到均衡时间，根据均衡时间和预设均衡规则对供电电池进行能量均衡，能够提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0130]
需要说明的是，一个电池单体对应设置一个计时器，分别对供电电池的各个电池单体进行能量均衡的同时，各个计时器启动，各个电池单体的计时器根据预设递减时长对均衡时间进行递减，并在每次递减后获取均衡时间剩余的时间，以得到剩余时间。对剩余时
间进行判断，若剩余时间为零，即完成能量均衡，停止对供电电池进行能量均衡。若剩余时间不为零，即能量均衡未完成但供电电池已下电，则存储剩余时间，并在供电电池上电后，将剩余时间设置为均衡电量，重复上述方法，直至完成能量均衡，能够提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0131]
请参照图7，图7示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，步骤s602包括但不限于包括步骤s701至步骤s704。
[0132]
步骤s701，获取供电电池的当前温度，得到当前温度值；
[0133]
步骤s702，若当前温度值小于预设温度阈值，对供电电池进行加热，使当前温度值大于预设温度阈值；
[0134]
步骤s703，将供电电池的电量充满；
[0135]
步骤s704，将供电电池静置所述预设静置时长，对供电电池进行放电。
[0136]
通过执行步骤s701至步骤s704，bms电池系统与充电设备完成通信链接， bms电池系统与加热设备完成通信链接，bms电池系统获取供电电池的温度，当温度低于20℃时，bms电池系统发送控制信号控制加热设备将电池温度提升至大于20℃。bms发送控制信号控制充电设备对供电电池进行充电，将供电电池的电量充满，并在温度保持在大于20℃的情况下，将供电电池静置预设时长。 bms电池系统发送控制信号控制充电设备对供电电池进行放电，其中，放电电流以0.33c电流进行放电，以使供电电池最小电压的电池单体到达放电的截止电压，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0137]
需要说明的是，充电设备和加热设备能够为执行步骤s101至步骤s107的实施创造合适的条件。
[0138]
请参照图8，图8示出了本发明实施例中能量均衡方法的流程示意图。在一些实施例中，具体包括：
[0139]
bms电池系统定期获取电池压差状态，根据电池压差状态通过汽车通知用户进行维保，用户将汽车与充电设备进行连接，使得bms电池系统与充电设备完成通信链接，并将bms电池系统与加热设备完成通信链接，使得汽车进入维保模式。维保模式包括：bms电池系统获取电池的温度进行判断，当温度低于 20℃时，bms电池系统控制加热设备将电池的温度提升至大于20℃。bms电池系统控制充电设备将供电电池的电量充满，并在维持温度大于20℃的情况下将供电电池静置预设时长。bms系统控制充电设备对供电电池以0.33c进行放电，使得供电电池中的最小电池单体的电压达到放电截止电压。bms电池系统通过记录放电过程的各个电池单体的单体电压数据，识别单体电压数据的局部特征，并记录相关数据，完成对供电电池的一致性判定和各电池单体soh的识别，并计算各个电池单体需要均衡的均衡量。同时完成bms电池系统对供电电池的 soc的校准。bms电池系统控制充电设备对供电电池进行充电，将供电电池按指定的功率充至用户设定soc值，并且，bms电池系统根据算出的均衡电量，在后续运行中完成各个电池单体的能量均衡，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0140]
另外，本技术实施例还公开了能量均衡装置，请参照图9，图9是本发明的一个实施例公开了能量均衡装置的模块框图。且，能量均衡装置应用于汽车的供电电池，可以实现上述能量均衡方法，能量均衡装置包括：单体电压获取模块 901、微分电压计算模块902、拐点查找模块903、特征电量获取模块904、健康状态获取模块905、均衡电量计算模块906和能量
均衡模块907。单体电压获取模块901、微分电压计算模块902、拐点查找模块903、特征电量获取模块904、健康状态获取模块905、均衡电量计算模块906和能量均衡模块907均为通信连接。
[0141]
单体电压获取模块901获取电池单体静置预设时长的单体电压，以得到单体电压数据。若单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，微分电压计算模块902对单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据。拐点查找模块903根据预先构建的关系值表对微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点；其中，关系值表根据微分电压数据和时间的配对数据构建得到。特征电量获取模块904 根据特征拐点获取电池单体的电量，以得到特征电量。健康状态获取模块905 获取供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值。均衡电量计算模块906 根据特征电量、电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量。能量均衡模块907根据均衡电量对供电电池进行能量均衡。
[0142]
当电池单体静置预设时长时，电池单体处于静置状态，单体电压获取模块 901获取电池单体处于静置状态时的单体电压，以得到单体电压数据，并将单体电压数据传输至微分电压计算模块902。微分电压计算模块902将单体电压数据和预设单体电压阈值进行比较，若单体电压数据等于或高于预设单体电压阈值，对单体电压数据进行微分计算，得到微分电压数据，并将微分电压数据传输至拐点查找模块903。拐点查找模块903根据微分电压数据和时间的配对数据构建关系值表，根据关系值表对微分电压数据进行拐点查找，以得到特征拐点，并将特征拐点传输至特征电量获取模块904。特征电量获取模块904获取电池单体的电量位于特征拐点的电量值，以得到特征电量，并将特征电量传输至均衡电量计算模块906。健康状态获取模块905获取供电电池的健康状态值，以得到电池健康状态值，并将电池健康状态值传输至均衡电量计算模块906。均衡电量计算模块 906根据特征电量、电池健康状态值和预设标准容量进行均衡计算，得到均衡电量，并将均衡电量传输至能量均衡模块907。能量均衡模块907根据均衡电量对供电电池进行能量均衡，能够提高获取的均衡电量的准确性，以提高供电电池进行能量均衡的准确性。
[0143]
其中，本实施例的能量均衡装置的操作过程具体参照如上描述图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中的能量均衡方法步骤s101至步骤s107、步骤 s201和步骤s202、步骤s301至步骤s303、步骤s401至步骤s404、步骤s501 至步骤s503、步骤s601和步骤s602和步骤s701至步骤s704，此处不再赘述。
[0144]
本发明的另一个实施例公开了一种能量均衡设备，包括：至少一个处理器，以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如图1中的控制方法步骤s101至步骤s107、图2中的控制方法步骤s201和步骤s202、图3中的控制方法步骤s301至步骤s303、图4中的控制方法步骤s401 至步骤s404、图5中的控制方法步骤s501至步骤s503、图6中的控制方法步骤s601和步骤s602以及图7中的控制方法步骤s701至步骤s704的能量均衡方法。
[0145]
本发明的另一个实施例公开了一种存储介质，存储介质包括：存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行图1中的控制方法步骤s101至步骤s107、图2中的控制方法步骤s201和步骤s202、图3中的控制方法步骤s301至步骤s303、图4中的控制方法步骤s401至步骤s404、图5中的控制方法步骤s501至步骤s503、图6中的控制
方法步骤s601和步骤s602以及图7中的控制方法步骤s701至步骤s704的能量均衡方法。
[0146]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0147]
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
[0148]
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。