一种动力电池均衡控制方法、装置及车辆与流程

1.本技术涉及动力电池均衡技术领域，尤其涉及一种动力电池均衡控制方法、装置及车辆。


背景技术：

2.一块动力电池包含有多个电池模组，一个电池模组又包含有多组单体电芯。由于在使用过程中，单体电芯的容量、内阻、自放电率、充放电效率等存在差异，会造成各个电芯电压不一致的现象，进而造成动力电池寿命下降及续航时间下降。
3.为保护电池的电芯，需要对电池的电芯进行均衡处理。相关技术中，电芯均衡方式通常为奇偶对开均衡控制算法，这种均衡方式，表面来看均衡效率很高，所有的电芯都能开启均衡，但是当过多的电芯要开启均衡时，会导致用于装载电池包的均衡板的温升很高，因此不得不提前关闭均衡，实质上会导致整个均衡效率偏低。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种动力电池均衡控制方法、装置及车辆，以解决或者部分解决现有技术中在进行电池均衡时，均衡效率较低的技术问题。
5.本发明的第一方面，提供一种动力电池均衡控制方法，所述方法包括：
6.确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；
7.从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯；
8.基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；
9.对所述目标待均衡电芯进行均衡。
10.上述方案中，所述确定满足均衡开启条件的待均衡电芯，包括：
11.在充放电过程中，获取电池包中所有的有效单体电压以及最小有效单体电压；
12.遍历各所述有效单体电压，若所述有效单体电压大于预设的第一电压阈值且所述有效单体电压与所述最小有效单体电压之间的电压差值大于第二电压阈值时，则将所述有效单体电压对应的电芯确定为满足均衡开启条件的待均衡电芯。
13.上述方案中，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
14.获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
15.基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
16.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
17.若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在
所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第四序号对应电芯的均衡；
18.若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第一序号对应电芯的均衡。
19.上述方案中，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
20.获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
21.基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
22.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
23.若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第三序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第三序号对应电芯的均衡；
24.若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第四序号对应电芯的均衡；
25.若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号对应电芯的均衡；
26.若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。
27.上述方案中，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
28.获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
29.基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
30.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
31.若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡；
32.若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯以及第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号及第二序号对应电芯的均衡；
33.若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯以及第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号及第四序号对应电芯的均衡；
34.若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。
35.上述方案中，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
36.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于第四温度阈值时，关闭所述目标电芯的均衡。
37.本发明的第二方面，提供一种动力电池均衡控制装置，所述装置包括：
38.第一确定单元，用于确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；
39.第二确定单元，用于从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯；
40.调整单元，用于基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；
41.均衡单元，用于对所述目标待均衡电芯进行均衡。
42.上述方案中，所述第一确定单元具体用于：
43.在充放电过程中，获取电池包中所有的有效单体电压以及最小有效单体电压；
44.遍历各所述有效单体电压，若所述有效单体电压大于预设的第一电压阈值且所述有效单体电压与所述最小有效单体电压之间的电压差值大于第二电压阈值时，则将所述有效单体电压对应的电芯确定为首次满足均衡开启条件的待均衡电芯。
45.上述方案中，所述调整单元具体用于：
46.基于温度传感器编号对所述电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
47.获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
48.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
49.若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第四序号对应电芯的均衡；
50.若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第一序号对应电芯的均衡。
51.上述方案中，所述调整单元具体用于：
52.获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
53.基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
54.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
55.若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第三序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第三序号对应电芯的均衡；
56.若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第四序号对应电芯的均衡；
57.若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号对应电芯的均衡；
58.若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。
59.上述方案中，所述调整单元具体用于：
60.获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
61.基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，，并
确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
62.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
63.若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡；
64.若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯以及第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号及第二序号对应电芯的均衡；
65.若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯以及第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号及第四序号对应电芯的均衡；
66.若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。
67.上述方案中，所述调整单元具体用于：
68.若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于第四温度阈值时，关闭所述目标电芯的均衡。
69.本发明的第三方面，提供一种车辆，所述车辆包括第二方面中任一项所述的动力电池均衡控制装置。
70.本发明提供了一种动力电池均衡控制方法、装置及车辆，方法包括：确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯；基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；对所述目标待均衡电芯进行均衡；如此，当待均衡电芯的数量很多时，可基于最高单体电压对应的电芯所在的均衡板区域温度动态调整待均衡电芯的数量，从而降低目标电芯所在均衡板区域的温升，在目标电芯所在均衡板温度允许的范围内最短时间降低目标电芯的电压，从时间维度进行衡量的话，能够最快地维持各电芯电压的一致性，从而提高了待均衡电芯的均衡速率。
附图说明
71.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
72.在附图中：
73.图1示出了根据本发明一个实施例的电池包均衡电路结构示意图；
74.图2示出了根据本发明一个实施例的动力电池均衡控制方法流程示意图；
75.图3示出了根据本发明一个实施例的动力电池均衡控制装置结构示意图。
具体实施方式
76.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开
的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
77.为了能够更好地理解本实施例的技术方案，这里先介绍下电池包均衡电路的结构。如上文所述，一个电池包中包含中多个电芯。均衡板安装在电池包内，均衡板主要是用于对电芯进行电压均衡。但是由于均衡板的尺寸有限(一般来说一个均衡板最多对12个电芯进行均衡)，若电池包的电芯数量较多时，那么需要对应设置多个均衡板。
78.均衡板包括有多个均衡电路，每个均衡电路对应一个电芯，均衡电路主要用于对电芯进行均衡，各均衡电路的结构相同。
79.如图1所示，以一个均衡板进行示例说明，该均衡板11上安装了n个电芯(分别为bat1～batn，n取值可以为12)。以电芯bat1举例说明，电芯bat1的均衡电路为电阻r1及mos管q1。其中，均衡板可以由电池采样芯片(afe，analog front end)和外围电路组成，各电芯均衡的开启和关闭由afe控制。
80.由于本实施例中均衡策略的实质是基于目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置动态调整待均衡电芯的数量。因此，参考图1，本实施例的均衡板上还安装有温度传感器ntc，一个温度传感器ntc对应采集4个电芯所在的均衡板区域的温度，若一个均衡板上安装有12个电芯时，那么一个均衡板上需要设置3个ntc。其中，目标电芯为待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯。
81.基于上述均衡控制电路，本实施例提供了一种动力电池均衡控制方法，该方法实现方式会在下述实施例中详细阐述。如图2所示，动力电池均衡控制方法主要包括以下步骤：
82.s210，确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯。
83.在一种实施方式中，所述确定满足均衡开启条件的待均衡电芯，包括：
84.在充放电过程(电池管理系统bms在工作时)中，获取电池包中所有的有效单体电压以及最小有效单体电压；
85.遍历各所述有效单体电压，若有效单体电压大于预设的第一电压阈值且有效单体电压与最小有效单体电压之间的电压差值大于第二电压阈值时，则将有效单体电压对应的电芯确定为满足均衡开启条件的待均衡电芯。
86.在一种实施方式中，获取电池包中所有的有效单体电压，包括：
87.获取每个单体电芯的电压值；
88.针对任一单体电芯，若单体电芯的电压值在有效电压范围内时，则将单体电芯的电压值确定为有效单体电压。
89.具体来讲，电池包中包括有很多个电芯，每个电芯在电池包中有唯一的位置编号。在充电过程中，电池包中每个电芯均会存在对应的电压，但是有的电压是有效的，有的电压是无效的，本实施例中需要获取电池包中所有的有效单体电压。
90.本实施例中，有效电压范围为[2000，4000]mv，针对任一电芯的电压来说，满足有效电压范围的电压称之为有效单体电压；超出有效电压范围的电压称之为无效单体电压。
[0091]
举例来说，假设某个电芯的电压为3000mv，说明该电芯的电压是有效单体电压；假设某个电芯的电压为1500mv或者4500mv，说明该电芯的电压是无效单体电压。
[0092]
所有的有效单体电压获取到之后，从所有的有效单体电压中确定出最小的有效单体电压，记作vmin。遍历所有的有效单体电压，针对任一有效单体电压vi，若确定vi》vt且vi-vmin》
△
vt时，说明编号为i的电芯满足均衡开启条件。
[0093]
其中，vt为第一电压阈值，
△
vt为第二电压阈值。第一电压阈值和第二电压阈值是预先根据电芯的电压特性设置的，在此不做限制。
[0094]
举例来说，假设电芯的电压使用范围为2～4.4v，那么第一电压阈值vt可以为3.5～3.7v；第二电压阈值
△
vt可以为0.02～0.04v，优选地为0.03v。
[0095]
假设某个电芯i的有效单体电压vi为3.7v，第一电压阈值为3.5v，最小有效单体电压为3.6v，第二电压阈值为0.02v。那么由于vi》3.5，vi-vmin》0.02，说明电芯i为满足均衡开启条件的待均衡电芯。
[0096]
这样，可将电池包中所有的满足均衡开启条件的待均衡电芯确定出来。如上文所述，每个电芯在电池包中均存在一个对应的位置编号，所有待均衡电芯确定出来之后，获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定出相应的待均衡电芯序列。
[0097]
举例来说，假设电池包中待均衡的电芯为：a1、a3、a6、a9、a11、a12、a15、a16、a18、a20、a23；
[0098]
这些待均衡电芯在电池包中的位置编号为：b1、b3、b6、b9、b11、b12、b15、b16、b18、b20、b23。
[0099]
那么待均衡电芯序列可以为(b1、b3、b6、b9、b11、b12、b15、b16、b18、b20、b23)。
[0100]
本实施例确定出待均衡电芯序列，后续在动态调整待均衡电芯的数量时，可基于该待均衡电芯序列进行辅助判断，从而提高均衡速率。
[0101]
s211，从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯。
[0102]
待均衡电芯确定出之后，还需要从待均衡电芯中确定目标电芯，目标电芯为待均衡电芯中的最高单体电压对应的待均衡电芯。
[0103]
举例来说，在上述待均衡电芯中，假设电芯a11的电压最高，那么电芯a11为目标电芯。
[0104]
s212，基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯。
[0105]
如上文所述，如果待均衡电芯的数量较多时，现有奇偶对开均衡控制算法会导致用于装载电池包的均衡板的温升很高，有时候不得不提前关闭均衡，导致均衡效率降低。
[0106]
本实施例提高均衡效率的关键点是在均衡板温升允许的范围内最短时间维持各电芯电压的一致性，因此本实施例的控制目标是控制最高单体电压对应的目标电芯在整个过程中，始终能够以最大效率进行均衡。为避免均衡算法被提前关闭，那么则需要动态监测目标电芯所在的均衡板区域的温度，以该温度及目标电芯的位置为基础，动态调整待目标电芯周边的待均衡电芯的数量，从而确保均衡板温升可以在允许的范围内，这样会以最快速度降低目标电芯的电压，从而提高均衡效率。
[0107]
需要说明的是，当目标电芯所在的均衡板区域的温度不同时，对应的均衡策略也是不同的。其中，目标电芯所在的均衡板区域的温度可利用对应的温度传感器采集。
[0108]
那么，在一种实施方式中，基于目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标
电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
[0109]
获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
[0110]
基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；目标均衡板为目标电芯所在的均衡板；
[0111]
若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值时，获取目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
[0112]
若确定当前序号为第一序号、且确定目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭目标电芯组别中第四序号对应电芯的均衡；
[0113]
若确定当前序号为第四序号、且确定目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭目标电芯组别中第一序号对应电芯的均衡。
[0114]
具体来说，由上文可知，一个均衡板只能安装12个电芯，一个均衡板上安装有3个温度传感器，一个温度传感器对应4个电芯。为了可以准确地调整待均衡电芯的数量，针对任一均衡板上的电芯来说，还需基于温度传感器编号对该均衡板上安装所有的电芯的位置编号进行分组。
[0115]
以安装有a1～a12的电芯的均衡板举例来说，该均衡板上的第一温度传感器对应的电芯为a1～a4，那么第一温度传感器对应的电芯的位置编号为(b1～b4)；第二温度传感器对应的电芯为a5～a8，那么第二温度传感器对应的电芯的位置编号为(b5～b8)；第三温度传感器对应的电芯为a9～a12，那么第二温度传感器对应的电芯的位置编号为(b9～b12)。
[0116]
另外，本实施例确定目标电芯在电池包中的位置，主要是确定出目标电芯在目标电芯组别中的位置，并将目标电芯在目标电芯组别中的当前序号设置为bmax。假设目标电芯为a11，那么目标电芯组别即为第三电芯组别。若目标电芯为a11时，目标电芯组别实际上包括有a9～a12四个电芯，a9为目标电芯组别中第一序号的电芯，a10为目标电芯组别中第二序号的电芯，a11为目标电芯组别中第三序号的电芯，也即目标电芯在目标电芯组别中的当前序号为3，那么bmax＝3；a12为目标电芯组别中第四序号的电芯。
[0117]
由于目标电芯属于第三电芯组别，那么目标电芯所在的均衡板区域的温度即是第三温度传感器采集的温度。若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值，且bmax＝1时，判断bmax+3对应的电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax+3电芯的均衡。
[0118]
需要说明的是，若bmax+3对应的电芯此时不在待均衡电芯序列中，此时不需要执行任何动作。
[0119]
举例来说，假设第三电芯组别中的a9为目标电芯，此时bmax＝1，若a12在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a12的均衡；若a12不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0120]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值，且bmax＝2时，则不关闭该电芯组别任何电芯的均衡。
[0121]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值，且bmax＝3时，则不关闭该电芯组别任何电芯的均衡。
[0122]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值，
且bmax＝4时，判断bmax-3电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax-3电芯的均衡。
[0123]
举例来说，假设第三电芯组别中的a12为目标电芯，此时bmax＝4，若a9在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a9的均衡；若a9不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0124]
其中，第一温度阈值可以为tthreshold-6℃，第二温度阈值可以为tthreshold-4℃；tthreshold为预设的第四温度阈值，取值范围可以为80～90℃，优选地为85℃。
[0125]
在一种实施方式中，基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
[0126]
获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
[0127]
基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
[0128]
若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
[0129]
若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第三序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第三序号对应电芯的均衡；
[0130]
若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第四序号对应电芯的均衡；
[0131]
若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号对应电芯的均衡；
[0132]
若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。
[0133]
其中，确定待均衡电芯序列、对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别的具体实施方式可参考上文描述，故在此不再赘述。
[0134]
具体来讲，若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值，且bmax＝1时，判断bmax+2电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax+2电芯的均衡。
[0135]
举例来说，假设第三电芯组别中的a9为目标电芯，此时bmax＝1，若a11在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a11的均衡；若a11不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0136]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值，且bmax＝2时，判断bmax+2电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax+2电芯的均衡。
[0137]
举例来说，假设第三电芯组别中的a10为目标电芯，此时bmax＝2，若a12在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a12的均衡；若a12不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0138]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值，且bmax＝3时，判断bmax-2电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax-2电芯的均衡。
[0139]
举例来说，假设第三电芯组别中的a11为目标电芯，此时bmax＝3，若a9在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a9的均衡；若a9不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0140]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值，且bmax＝4时，判断bmax-2电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax-2电芯的均衡。
[0141]
举例来说，假设第三电芯组别中的a12为目标电芯，此时bmax＝4，若a10在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a10的均衡；若a10不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0142]
其中，第三温度阈值可以为tthreshold-2℃，tthreshold为预设的第四温度阈值，取值范围可以为80～90℃，优选地为85℃。
[0143]
在一种实施方式中，基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
[0144]
获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
[0145]
基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
[0146]
若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
[0147]
若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡；
[0148]
若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯以及第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号及第二序号对应电芯的均衡；
[0149]
若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯以及第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号及第四序号对应电芯的均衡；
[0150]
若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。
[0151]
其中，确定待均衡电芯序列、对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别的具体实施方式可参考上文描述，在此不再赘述。
[0152]
具体来讲，若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值，且bmax＝1时，判断bmax+1电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax+1电芯的均衡。
[0153]
举例来说，假设第三电芯组别中的a9为目标电芯，此时bmax＝1，若a10在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a10的均衡；若a10不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0154]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值，且bmax＝2时，判断bmax+1电芯以及bmax-1电芯是否在待均衡电芯序列中，若bmax+1电芯以及bmax-1电芯均在待均衡电芯序列中，则关闭序号为bmax+1电芯以及bmax-1电芯的均衡。
[0155]
举例来说，假设第三电芯组别中的a10为目标电芯，此时bmax＝2，若a9在待均衡电芯序列中、a11未在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a9的均衡，不对a11执行动作；若a9也不在待均衡电芯序列中时，则不会对a9执行动作。若a9和a11均在待均衡电芯序列中时，则关闭a9和a11电芯的均衡。
[0156]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值，且bmax＝3时，判断bmax+1电芯以及bmax-1电芯是否在待均衡电芯序列中，若均在，则关闭序号为bmax+1电芯以及bmax-1电芯的均衡。
[0157]
举例来说，假设第三电芯组别中的a11为目标电芯，此时bmax＝3，若a12在待均衡电芯序列中、a10未在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a12的均衡，不对a10执行动作；若a12也不在待均衡电芯序列中时，则不会对a12执行动作。
[0158]
若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值，且bmax＝4时，判断bmax-1电芯是否在待均衡电芯序列中，若在，则关闭序号为bmax-1电芯的均衡。
[0159]
举例来说，假设第三电芯组别中的a12为目标电芯，此时bmax＝4，若a12在待均衡电芯序列中时，则关闭电芯a11的均衡；若a11不在待均衡电芯序列中时，则不会执行动作。
[0160]
在一种实施方式中，基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：
[0161]
若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于第四温度阈值时，关闭所述目标电芯的均衡。
[0162]
举例来说，若目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第四温度阈值时，则直接关闭目标电芯的均衡，避免电芯被损坏。
[0163]
其中，第四温度阈值为tthreshold，取值范围可以为80～90℃，优选地为85℃。
[0164]
这样，可以实时根据目标电芯所在的均衡板区域的温度以及目标电芯所在的位置动态调整待均衡电芯的数量，确定出最终需要均衡的目标待均衡电芯，通过减少最高单体电压的目标电芯周边待均衡电芯的数量，来降低目标电芯所在的均衡板区域的温升，从而可以以最短时间降低目标电芯的电压，不断循环执行上述策略，从时间维度上来看，能够最快地维持各电芯电压的一致性。
[0165]
s213，对所述目标待均衡电芯进行均衡。
[0166]
目标待均衡电芯确定出之后，可利用预设的均衡策略对目标待均衡电芯进行均衡。
[0167]
需要说明的是，在电池包充放电过程中，各电芯电压是在不断变化的，为提高均衡的准确度，需要循环执行本实施例提供的均衡控制方法。
[0168]
比如，当第一次对某些待均衡电芯均衡完毕后，需要进行第二次执行上述步骤s210～s213，直至所有的待均衡电芯全部被均衡完毕。其中，两次执行的间隔可以为10ms，也即，每间隔10ms需要执行一次上述步骤s210～s213。
[0169]
基于与前述实施例中同样的发明构思，本实施例还提供一种动力电池均衡控制装置，如图3所示，装置包括：
[0170]
第一确定单元31，用于确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；
[0171]
第二确定单元32，用于从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯；
[0172]
调整单元33，用于基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；
[0173]
均衡单元34，用于对所述目标待均衡电芯进行均衡。
[0174]
在一种实施方式中，第一确定单元31具体用于：
[0175]
在充放电过程中，获取电池包中所有的有效单体电压以及最小有效单体电压；
[0176]
遍历各所述有效单体电压，若所述有效单体电压大于预设的第一电压阈值且所述有效单体电压与所述最小有效单体电压之间的电压差值大于第二电压阈值时，则将所述有效单体电压对应的电芯确定为首次满足均衡开启条件的待均衡电芯。
[0177]
在一种实施方式中，调整单元33具体用于：
[0178]
基于温度传感器编号对所述电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；
[0179]
获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；
[0180]
若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
[0181]
若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第四序号对应电芯的均衡；
[0182]
若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第一序号对应电芯的均衡。
[0183]
由于本发明实施例所介绍的装置，为实施本发明实施例的动力电池均衡控制装置，故而基于本发明实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。
[0184]
基于与前述实施例同样的发明构思，本实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述所述的动力电池均衡控制装置。其中，动力电池均衡控制装置的整体结构及具体的均衡策略可参考上文描述，故在此不再赘述。
[0185]
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
[0186]
本发明提供了一种动力电池均衡控制方法、装置及车辆，方法包括：确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯；基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；对所述目标待均衡电芯进行均衡；如此，当待均衡电芯的数量很多时，可基于最高单体电压对应的电芯所在的均衡板区域温度动态调整待均衡电芯的数量，从而降低目标电芯所在均衡板区域的温升，在目标电芯所在均衡板温度允许的范围内最短时间降低目标电芯的电压，从时间维度进行衡量的话，能够最快地维持各电芯电压的一致性，从而提高了待均衡电芯的均衡速率。
[0187]
尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
[0188]
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种动力电池均衡控制方法，其特征在于，所述方法包括：确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯；基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；对所述目标待均衡电芯进行均衡。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯，包括：在充放电过程中，获取电池包中所有的有效单体电压以及最小有效单体电压；遍历各所述有效单体电压，若所述有效单体电压大于预设的第一电压阈值且所述有效单体电压与所述最小有效单体电压之间的电压差值大于第二电压阈值时，则将所述有效单体电压对应的电芯确定为满足均衡开启条件的待均衡电芯。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第四序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第一序号对应电芯的均衡。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第二温度阈值小于第三温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第三序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第三序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第四序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；基于温度传感器编号对目标均衡板上安装的所有电芯的位置编号进行分组，，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第三温度阈值小于第四温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第二序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯以及第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第一序号及第二序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第三序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯以及第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号及第四序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第二序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中的第二序号对应电芯的均衡。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，包括：若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于第四温度阈值时，关闭所述目标电芯的均衡。7.一种动力电池均衡控制装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元，用于确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；第二确定单元，用于从所述待均衡电芯中确定目标电芯，所述目标电芯为所述待均衡电芯中的最高单体电压对应的电芯；调整单元，用于基于所述目标电芯所在的均衡板区域的温度以及所述目标电芯在电池包中的位置对所述待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；均衡单元，用于对所述目标待均衡电芯进行均衡。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元具体用于：在充放电过程中，获取电池包中所有的有效单体电压以及最小有效单体电压；遍历各所述有效单体电压，若所述有效单体电压大于预设的第一电压阈值且所述有效单体电压与所述最小有效单体电压之间的电压差值大于第二电压阈值时，则将所述有效单体电压对应的电芯确定为首次满足均衡开启条件的待均衡电芯。9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整单元具体用于：基于温度传感器编号对所述电芯的位置编号进行分组，并确定出所述目标电芯所在的目标电芯组别；一个温度传感器对应一个电芯组别；获取所有待均衡电芯在电池包中的位置编号，确定待均衡电芯序列；若确定所述目标电芯所在的均衡板区域的温度大于等于第一温度阈值小于第二温度阈值时，获取所述目标电芯在所述目标电芯组别中的当前序号；
若确定当前序号为第一序号、且确定所述目标电芯组别中第四序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第四序号对应电芯的均衡；若确定当前序号为第四序号、且确定所述目标电芯组别中第一序号对应的电芯在所述待均衡电芯序列中时，关闭所述目标电芯组别中第一序号对应电芯的均衡。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求7～9任一项所述的动力电池均衡控制装置。

技术总结
本发明提供一种动力电池均衡控制方法、装置及车辆，方法包括：确定电池包中满足均衡开启条件的待均衡电芯；从待均衡电芯中确定最高单体电压对应的目标电芯；基于目标电芯所在的均衡板区域的温度以及目标电芯在电池包中的位置对待均衡电芯的数量进行调整，获得目标待均衡电芯；对目标待均衡电芯进行均衡；如此，当待均衡电芯的数量很多时，可基于最高单体电压对应的电芯所在的均衡板区域温度动态调整待均衡电芯的数量，从而降低目标电芯所在均衡板区域的温升，在目标电芯所在均衡板温度允许的范围内最短时间降低目标电芯的电压，从时间维度进行衡量的话，能够最快地维持各电芯电压的一致性，从而提高了待均衡电芯的均衡速率。从而提高了待均衡电芯的均衡速率。从而提高了待均衡电芯的均衡速率。


技术研发人员：于振红 董春明 黄敏 黄博 刘振勇
受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/8/6