一种锂离子动力电池组均衡控制方法、装置、介质和设备

摘要

本发明涉及移动通信电源领域，尤其涉及一种锂离子动力电池组均衡控制方法、装置、介质和设备。本发明方案中，将锂离子动力电池组划分为多个网格，通过充放电，针对每个网格进行剩余容量调整，使得锂离子动力电池组的每个网格对应的剩余容量达到均衡状态，也就使得锂离子动力电池组的每个网格对应的电压达到均衡状态，从而实现对锂离子动力电池组的均衡控制。相对于现有技术中，针对每块单体锂离子动力电池采用开关电容、旁路电阻、变换电路等方式进行电压均衡控制，针对网格进行剩余容量调整，减少了均衡过程具有的时变性、非线性及不确定性，从而可以有效提高均衡控制的精度。

权利要求

1.一种锂离子动力电池组均衡控制方法，其特征在于，将锂离子动力电池组中划分成至少两个网格，其中，每个网格包括至少两块单体锂离子动力电池，且每个网格包括的单体锂离子动力电池数量相同，所述方法包括：确定每个网格对应的剩余容量；

对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，使得所述至少两个网格中，任意两个网格分别对应的剩余容量的差值的绝对值小于设定值；

其中，一个网格对应的剩余容量为该网格包括的每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量的平均值；

一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定；

对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电之前，所述方法还包括：根据如下公式，确定每个网格对应的优先级取值，根据优先级取值由高到低的顺序，依次将网格确定为第一网格；

其中，A表示优先级取值；

t表示设定时长；

V1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第一平均值；

V2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第二平均值；

a1表示电压变化幅度系数，0≤a1≤1；

T1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第三平均值；

T2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第四平均值；

a2表示温度变化幅度系数，0≤a2≤1；

对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，使得所述至少两个网格中，任意两个网格分别对应的剩余容量的差值的绝对值小于设定值，具体包括：针对每个第一网格，执行如下操作：

根据第一网格，以及与第一网格相邻的每个第二网格对应的剩余容量，确定第一网格和每个第二网格对应的剩余容量的平均值；

对第一网格和每个第二网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，将第一网格和每个第二网格中，每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量调整为该平均值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定，具体包括：一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值，和该单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值确定。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值为：单体锂离子动力电池的第一温度测量电极测量到的电池上表面温度值，以及该单体锂离子动力电池的第二温度测量电极测量到的电池下表面温度值的平均值，其中，将单体锂离子动力电池的正负极端子所在的表面作为电池上表面，将与电池上表面相对的一面作为电池下表面。

4.一种锂离子动力电池组均衡控制装置，其特征在于，所述装置包括：剩余容量确定模块，用于根据锂离子动力电池组中划分成的至少两个网格，确定每个网格对应的剩余容量，其中，每个网格包括至少两块单体锂离子动力电池，且每个网格包括的单体锂离子动力电池数量相同；

调整模块，用于对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，使得所述至少两个网格中，任意两个网格分别对应的剩余容量的差值的绝对值小于设定值；

其中，一个网格对应的剩余容量为该网格包括的每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量的平均值；

一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定；

所述装置还包括：

优先级确定模块，用于根据如下公式，确定每个网格对应的优先级取值，根据优先级取值由高到低的顺序，依次将网格确定为第一网格；

其中，A表示优先级取值；

t表示设定时长；

V1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第一平均值；

V2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第二平均值；

a1表示电压变化幅度系数，0≤a1≤1；

T1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第三平均值；

T2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第四平均值；

a2表示温度变化幅度系数，0≤a2≤1；

所述调整模块，具体用于针对每个第一网格，执行如下操作：根据第一网格，以及与第一网格相邻的每个第二网格对应的剩余容量，确定第一网格和每个第二网格对应的剩余容量的平均值；

对第一网格和每个第二网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，将第一网格和每个第二网格中，每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量调整为该平均值。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定，具体包括：一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值，和该单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值确定。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值为：单体锂离子动力电池的第一温度测量电极测量到的电池上表面温度值，以及该单体锂离子动力电池的第二温度测量电极测量到的电池下表面温度值的平均值，其中，将单体锂离子动力电池的正负极端子所在的表面作为电池上表面，将与电池上表面相对的一面作为电池下表面。

7.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有可执行程序，该可执行程序被处理器执行实现权利要求1～3任一所述方法的步骤。

8.一种锂离子动力电池组均衡控制设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1～3任一所述方法的步骤。

说明书

一种锂离子动力电池组均衡控制方法、装置、介质和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及移动通信电源领域，尤其涉及一种锂离子动力电池组均衡控制方法、装置、介质和设备。

背景技术

[0002] 锂离子动力电池以其高能量密度、高可靠性、不污染环境等优点逐渐成为近年来的研究热点。锂离子动力电池组由大量单体锂离子动力电池经串、并联组合而成，但在其制造过程中由于制造工艺、电池材质、内阻及环境温度等差异将会导致锂离子动力电池组内部单体锂离子动力电池之间出现电压不均衡现象。

[0003] 这种不均衡性必然会在锂离子动力电池组的使用过程中导致锂离子动力电池组寿命的缩短甚至造成锂离子动力电池组损坏，因此对于锂离子动力电池组的均衡控制进行研究的意义不言而喻。

[0004] 现有均衡控制方法大多直接针对锂离子动力电池组中的每块单体锂离子动力电池，采用开关电容、旁路电阻、变换电路等方式进行电压均衡控制，这些方式具有结构简单、成本低廉等优点。但由于锂离子动力电池组是由大量单体锂离子动力电池经过串、并联方式组合而成，其内部电气特性极其复杂，导致均衡过程具有时变性、非线性及不确定性等特点，因此上述方法存在着明显的缺陷，即均衡控制的精度较低。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种锂离子动力电池组均衡控制方法、装置、介质和设备，用于提高对锂离子动力电池组进行均衡控制的精度。

[0006] 一种锂离子动力电池组均衡控制方法，将锂离子动力电池组中划分成至少两个网格，其中，每个网格包括至少两块单体锂离子动力电池，且每个网格包括的单体锂离子动力电池数量相同，所述方法包括：

[0007] 确定每个网格对应的剩余容量；

[0008] 对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，使得所述至少两个网格中，任意两个网格分别对应的剩余容量的差值的绝对值小于设定值；

[0009] 其中，一个网格对应的剩余容量为该网格包括的每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量的平均值；

[0010] 一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定。

[0011] 一种锂离子动力电池组均衡控制装置，所述装置包括：

[0012] 剩余容量确定模块，用于根据锂离子动力电池组中划分成的至少两个网格，确定每个网格对应的剩余容量，其中，每个网格包括至少两块单体锂离子动力电池，且每个网格包括的单体锂离子动力电池数量相同；

[0013] 调整模块，用于对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，使得所述至少两个网格中，任意两个网格分别对应的剩余容量的差值的绝对值小于设定值；

[0014] 其中，一个网格对应的剩余容量为该网格包括的每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量的平均值；

[0015] 一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定。

[0016] 一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有可执行程序，该可执行程序被处理器执行实现如上所述方法的步骤。

[0017] 一种锂离子动力电池组均衡控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法的步骤。

[0018] 本发明实施例提供的方案中，将锂离子动力电池组划分为多个网格，通过充放电，针对每个网格进行剩余容量调整，使得锂离子动力电池组的每个网格对应的剩余容量达到均衡状态，也就使得锂离子动力电池组的每个网格对应的电压(一个网格对应的电压，即该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的平均值)达到均衡状态，从而实现对锂离子动力电池组的均衡控制。相对于现有技术中，针对每块单体锂离子动力电池采用开关电容、旁路电阻、变换电路等方式进行电压均衡控制，针对网格进行剩余容量调整，减少了均衡过程具有的时变性、非线性及不确定性，从而可以有效提高均衡控制的精度。

附图说明

[0019] 图1为本发明实施例一提供的锂离子动力电池组均衡控制方法的步骤流程图；

[0020] 图2为本发明实施例一提供的一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量与电压之间的对应关系示意图；

[0021] 图3为本发明实施例一提供的锂离子动力电池组的结构示意图；

[0022] 图4为本发明实施例二提供的锂离子动力电池组网格划分的结构示意图；

[0023] 图5为本发明实施例二提供的锂离子动力电池组均衡控制方法的步骤流程图；

[0024] 图6为本发明实施例三提供的锂离子动力电池组均衡控制装置的结构示意图；

[0025] 图7为本发明实施例五提供的锂离子动力电池组均衡控制设备的结构示意图。

具体实施方式

[0026] 本发明实施例将锂离子动力电池组划分为多个网格，通过对网格对应的剩余容量进行均衡，实现对锂离子动力电池组的均衡控制。

[0027] 下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

[0028] 实施例一

[0029] 如图1所示，为本发明实施例一提供的锂离子动力电池组均衡控制方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：

[0030] 步骤101、确定每个网格对应的剩余容量。

[0031] 在本实施例中，预先将锂离子动力电池组中划分成至少两个网格，每个网格包括至少两块单体锂离子动力电池，且每个网格包括的单体锂离子动力电池数量相同。在本步骤中，确定预先划分出的每个网格对应的剩余容量。

[0032] 一个网格对应的剩余容量为该网格包括的每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量的平均值。一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定。一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量与该单体锂离子动力电池的电压之间的对应关系可以如图2所示，因此，在通过单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到该单体锂离子动力电池的电压值后，即可以根据剩余容量与电压之间的对应关系，确定该单体锂离子动力电池对应的剩余容量。

[0033] 进一步的，发明人研究发现，剩余容量作为热敏感量，与单体锂离子动力电池的温度存在一定线性关系:

[0034] q0＝q1(1+a×(t1-t0))

[0035] 其中:

[0036] q0为t0温度下对应的单体锂离子动力电池的剩余容量；

[0037] q1为t1温度下对应的单体锂离子动力电池的剩余容量；

[0038] t0为充放电过程中单体锂离子动力电池内部的初始温度；

[0039] t1为充放电过程中单体锂离子动力电池内部的末端温度；

[0040] a为剩余容量温度系数。

[0041] 在充放电过程中，选取剩余容量均匀变化的若干样本数据，通过分析比较，发明人发现，可以以电池表面温度近似代替内部温度。因此，在本实施例中，通过上述公式，建立了单体锂离子动力电池的剩余容量与单体锂离子动力电池的表面温度之间的函数关系。

[0042] 根据该函数关系，利用剩余容量仿真确定出的温度值和实际测量得到的温度值的比较情况部分可以如表1所示，从表1中可以看出，1～8号单体锂离子动力电池的实测温度与仿真温度最高相差1.65℃，最低温差1.31℃，温差较小。且实测温度的分布趋势与仿真温度分布趋势基本是一致的。

[0043] 表1

[0044]

[0045] 根据上述公式，只要确定出一个剩余容量，例如，可以通过单体锂离子动力电池的电压确定出一个该单体锂离子动力电池对应的剩余容量，则可以根据表面温度变化情况，确定出温度变化后该单体锂离子动力电池对应的剩余容量。因此，具体的，一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量可以通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值，和该单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值确定，从而通过电压和温度两方面的考量，确定单体锂离子动力电池的对应的剩余容量，提高确定出的剩余容量的准确性。

[0046] 更优的，为了进一步提高确定出的剩余容量的准确性，从而进一步提高均衡控制的精度，在本实施例中，可以将通过电压确定出的剩余容量，以及通过温度(和电压)确定出的剩余容量，这两个剩余容量的平均值，作为单体锂离子动力电池对应的剩余容量。

[0047] 更优的，为了提高单体锂离子动力电池表面温度测量的准确性，可以分别测量单体锂离子动力电池上表面和下表面的温度，将上表面和下表面的温度的平均值作为单体锂离子动力电池表面温度。

[0048] 具体的，单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值可以为：单体锂离子动力电池的第一温度测量电极测量到的电池上表面温度值，以及该单体锂离子动力电池的第二温度测量电极测量到的电池下表面温度值的平均值，其中，将单体锂离子动力电池的正负极端子所在的表面作为电池上表面，将与电池上表面相对的一面作为电池下表面。

[0049] 如图3所示，为本发明实施例一提供的锂离子动力电池组的结构示意图，锂离子动力电池组的每块单体锂离子动力电池上可以包括一个电压测量电极11，用于测量单体锂离子动力电池的电压，还可以包括两个温度测量电极，即，第一温度测量电极12和第二温度测量电极13，分别用于测量电池上表面温度值和电池下表面温度值。

[0050] 步骤102、进行剩余容量调整。

[0051] 在本步骤中，可以针对每个网格，进行剩余容量调整，实现对锂离子动力电池组的均衡控制。具体的，可以对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，使得所述至少两个网格中，任意两个网格分别对应的剩余容量的差值的绝对值小于设定值。

[0052] 较优的，在本实施例中，还可以进一步确定网格剩余容量的调整顺序，优先对电压和/或温度变化幅度较大的网格进行剩余容量调整，最大程度提高锂离子动力电池组的安全性，减少安全隐患。

[0053] 具体的，在步骤101之前，或者步骤101之后，步骤102之前，可以根据如下公式，确定每个网格对应的优先级取值，根据优先级取值由高到低的顺序，依次将网格确定为第一网格；

[0054]

[0055] 其中，A表示优先级取值；

[0056] t表示设定时长；

[0057] V1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第一平均值；

[0058] V2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第二平均值；

[0059] a1表示电压变化幅度系数，0≤a1≤1；

[0060] T1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第三平均值；

[0061] T2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第四平均值；

[0062] a2表示温度变化幅度系数，0≤a2≤1；

[0063] 步骤102具体包括：

[0064] 针对每个第一网格，执行如下操作：

[0065] 根据第一网格，以及与第一网格相邻的每个第二网格对应的剩余容量，确定第一网格和每个第二网格对应的剩余容量的平均值；

[0066] 对第一网格和每个第二网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，将第一网格和每个第二网格中，每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量调整为该平均值。

[0067] 下面通过一个具体的实例，对本发明实施例一提供的方案进行说明。

[0068] 实施例二

[0069] 图4为本发明实施例二提供的锂离子动力电池组网格划分的结构示意图，以锂离子动力电池组包括16块单体锂离子动力电池为例，锂离子动力电池组可以但不限于划分成6个网格，分别用W1～W6表示。

[0070] 其中，W1可以包括图4中用A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池。W2可以包括图4中用B1、C1、D1、E1表示的4块单体锂离子动力电池。W3可以包括图4中用F3、E3、H1、G1表示的4块单体锂离子动力电池。W4可以包括图4中用B3、A3、E1、D1表示的4块单体锂离子动力电池。W5可以包括图4中用D3、C3、B3、A3表示的4块单体锂离子动力电池。W6可以包括图4中用H3、G3、F3、E3表示的4块单体锂离子动力电池。即，锂离子动力电池组划分成的网格可以是有部分重叠的。

[0071] 在本实施例中，可以分别通过检测点1～6实现对W1～W6中每块单体锂离子动力电池的电压和温度的检测和输出。通过位于锂离子动力电池组中间位置的检测点3和检测点4的设置，可以减少一个检测点检测的网格中，包括的单体锂离子动力电池数量较多时，由于电流衰减造成的电压和温度测量的误差，提高电压和温度测量的准确性，从而进一步提高均衡控制的准确性。

[0072] 本发明实施例二提供的锂离子动力电池组均衡控制方法的步骤流程图可以如图5所示，该方法包括以下步骤：

[0073] 步骤201、确定每个网格对应的剩余容量。

[0074] 针对预先划分出的6个网格W1～W6，分别确定每个网格对应的剩余容量。以确定网格W1对应的剩余容量为例，可以通过检测点1检测到并输出的某一时刻(t0)A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的电压值，确定该时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池对应的剩余容量，从而确定出一个该时刻网格W1对应的剩余容量。

[0075] 进一步的，可以通过检测点1检测到并输出的某一时刻(t0)A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的温度值(具体的，可以通过检测点1检测到并输出的t0时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的上表面温度值、下表面温度值，确定t0时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的温度值)，以及记录的上一时刻(t0-t)A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的温度值(t0-t时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的温度值，也可以是通过t0-t时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的上表面温度值、下表面温度值确定的)、上一时刻(t0-t)A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池对应的剩余容量，确定该时刻(t0)A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池对应的剩余容量，从而确定出一个该时刻网格W1对应的剩余容量。

[0076] 并可以将通过电压确定出的网格W1对应的剩余容量和通过温度确定出的网格W1对应的剩余容量的平均值，作为t0时刻网格W1对应的剩余容量。同样的，可以确定出t0时刻网格W2～W6分别对应的剩余容量。

[0077] 步骤202、确定每个网格对应的优先级取值。

[0078] 针对预先划分出的6个网格W1～W6，可以分别确定每个网格对应的优先级取值。

[0079] 具体的，以确定网格W1对应的优先级取值为例，可以通过检测点1检测到并输出的t0-t时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的电压值，确定第一平均值。通过检测点1检测到并输出的t0-t时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的上表面温度值、下表面温度值，确定t0-t时刻A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的温度值，进而确定第三平均值。

[0080] 通过检测点1检测到并输出的设定时长后(t0时刻)，A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的电压值，确定第二平均值。通过检测点1检测到并输出的设定时长后(t0时刻)，A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的上表面温度值、下表面温度值，确定设定时长后，A1、F1、G1、H1表示的4块单体锂离子动力电池的温度值，进而确定第四平均值。

[0081] 根据公式 确定t0时刻W1对应的优先级取值。同样的，可以确定t0时刻W2～W6对应的优先级取值。假设优先级取值由高到低的顺序依次为W3、W2、W1、W4、W5、W6。则依次将W3、W2、W1、W4、W5、W6确定为第一网格。

[0082] 步骤203、进行剩余容量调整。

[0083] 以将W3确定为第一网格为例，W3对应的第二网格为W2、W4和W6，则可以确定W2、W3、W4和W6对应的剩余容量的平均值，将W2、W3、W4和W6网格中，每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量调整为该平均值。

[0084] 当然，由于已经针对W3进行过剩余容量调整，在针对W2进行剩余容量调整时，根据调整后每个网格对应的剩余容量，继续进行剩余容量调整。和针对W2进行剩余容量调整类似，可以依次将W1、W4、W5、W6作为第一网格，进行剩余容量调整，从而实现锂离子动力电池组均衡控制。

[0085] 需要说明的是，实施例一和实施例二提供的方法可以应用于基于5G边缘数据中心机柜中的锂离子动力电池组中，且可以是通过atmega16-21单片机实现的。

[0086] 单体锂离子动力电池在第一次充放电循环时，在负极会形成SEI膜，该膜由稳定层(如Li2CO3)和亚稳定层(如(CH2OCO2Li)2)组成，能阻止电解液与LixC6之间的反应。但是，伴随着电池内部温度升高，SEI膜因反应活性增加而发生分解，便不足以防止两者之间的反应。亚稳定层在82℃-118℃之间发生以下放热反应：

[0087] (CH2OCO2Li)2→Li2CO3+C2H4↑+CO2↑+0.5O2↑

[0088] 通过热源变化可以看出，放电过程中单体锂离子动力电池放出大量的可逆热与不可逆热，而在充电过程中，单体锂离子动力电池存在放热少甚至吸热现象。因此，从对应的单体锂离子动力电池内部温度变化可以看出，温度变化大致呈阶梯状上升趋势，即放电阶段升温，充电阶段发生吸热反应，内部温度不仅没有增加反而有些许下降。

[0089] 因此，在绝热条件下，考虑到单体锂离子动力电池内部材料的热稳定性，当温度未达到设定温度，如82摄氏度时，各个充放电循环过程中温度变化趋势大致相同，可以无需进行均衡控制，即可以理解为锂离子动力电池组中每块单体锂离子动力电池温度都未达到设定温度时，可以无需对锂离子动力电池组进行均衡控制。此外，在充放电倍率为1C下，充放电循环5.5次以下，单体锂离子动力电池热稳定性良好，可以无需进行均衡控制，即可以理解为锂离子动力电池组中每块单体锂离子动力电池在充放电倍率为1C下，充放电循环都5.5次以下时，可以无需对锂离子动力电池组进行均衡控制。

[0090] 对单体锂离子动力电池停止充放电时，可以通过降低充放电电流或停止充电来实现。具体的，充电方法为，以1/3C恒流充电至电压到达3.65V，改为恒压充电直至电流下降到1A，停止充电。放电方法为，在环境温度中静置1小时，再以1/3C恒流放电直到电压下降到2V为止，计算放出的剩余容量。并检测是否低于设定温度，如82摄氏度。

[0091] 同时，依据单体锂离子动力电池为1.0C放电倍率下持续放电达到稳态后电池温度分布趋势，电池温度由电池中心向电池边缘逐渐降低，在0.5C和1.0C倍率下持续放电，如果电池中心点温度没有超过电池安全温度上限，可以保证电池在正常温度范围内持续放电；但在2.0C倍率下持续放电，电池中心点温度可能会超过电池安全温度上限。可以在充放电过程中，监测电池中心点温度，并在电池中心点温度超过电池安全温度上限时，及时发出告警信息。

[0092] 当单体锂离子动力电池温度(可以理解为电池上表面温度值和电池下表面温度值的平均值，或者是电池上表面温度值，还可以是电池下表面温度值)高于门限温度，可以确定单体锂离子动力电池易发生热失控，可以立即切断对锂离子动力电池组供电，停止充放电，并可以发出告警信息。此外，单体锂离子动力电池在1.0C放电倍率下持续放电10.5次充放电循环之后，会放出大量分解热，内部温度容易达到隔膜的熔断温度范围，容易发生热失控，此时，也应该立即切断对锂离子动力电池组供电，停止充放电，并可以发出告警信息。

[0093] 此外，可以定期检测不同环境温度对单体锂离子动力电池温度的影响。在不同环境温度与散热工况下，如单体锂离子动力电池温度变化幅度较小，例如，最大为2.5摄氏度，这说明单体锂离子动力电池内部材料保持良好的热稳定性。在同样的散热工况下，周围环境温度变化幅度较大，如，由25℃上升10℃后，并没有引起单体锂离子动力电池温度与外界环境温度差值的显著变化。应及时发出提示信息。

[0094] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种与锂离子动力电池组均衡控制方法对应的锂离子动力电池组均衡控制装置，由于该装置解决问题的原理与本发明实施例一及实施例二提供的锂离子动力电池组均衡控制方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

[0095] 实施例三

[0096] 如图6所示，为本发明实施例三提供的锂离子动力电池组均衡控制装置结构示意图，该装置包括：

[0097] 剩余容量确定模块21用于根据锂离子动力电池组中划分成的至少两个网格，确定每个网格对应的剩余容量，其中，每个网格包括至少两块单体锂离子动力电池，且每个网格包括的单体锂离子动力电池数量相同；

[0098] 调整模块22用于对每个网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，使得所述至少两个网格中，任意两个网格分别对应的剩余容量的差值的绝对值小于设定值；

[0099] 其中，一个网格对应的剩余容量为该网格包括的每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量的平均值；

[0100] 一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定。

[0101] 一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值确定，具体包括：

[0102] 一块单体锂离子动力电池对应的剩余容量通过该单体锂离子动力电池的电压测量电极测量到的电压值，和该单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值确定。

[0103] 单体锂离子动力电池的温度测量电极测量到的温度值为：

[0104] 单体锂离子动力电池的第一温度测量电极测量到的电池上表面温度值，以及该单体锂离子动力电池的第二温度测量电极测量到的电池下表面温度值的平均值，其中，将单体锂离子动力电池的正负极端子所在的表面作为电池上表面，将与电池上表面相对的一面作为电池下表面。

[0105] 所述装置还包括：

[0106] 优先级确定模块23用于根据如下公式，确定每个网格对应的优先级取值，根据优先级取值由高到低的顺序，依次将网格确定为第一网格；

[0107]

[0108] 其中，A表示优先级取值；

[0109] t表示设定时长；

[0110] V1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第一平均值；

[0111] V2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的电压的第二平均值；

[0112] a1表示电压变化幅度系数，0≤a1≤1；

[0113] T1表示所述设定时长的初始时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第三平均值；

[0114] T2表示所述设定时长的结束时刻，该网格包括的每块单体锂离子动力电池的温度的第四平均值；

[0115] a2表示温度变化幅度系数，0≤a2≤1；

[0116] 所述调整模块22具体用于针对每个第一网格，执行如下操作：

[0117] 根据第一网格，以及与第一网格相邻的每个第二网格对应的剩余容量，确定第一网格和每个第二网格对应的剩余容量的平均值；

[0118] 对第一网格和每个第二网格中的单体锂离子动力电池进行充放电，将第一网格和每个第二网格中，每块单体锂离子动力电池对应的剩余容量调整为该平均值。

[0119] 本发明实施例四提供一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有可执行程序，该可执行程序被处理器执行实现如实施例一和实施例二所述方法的步骤。

[0120] 本发明实施例五提供一种锂离子动力电池组均衡控制设备，该设备的结构示意图可以如图7所示，包括存储器31、处理器32及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如实施例一和实施例二所述方法的步骤。

[0121] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0122] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0123] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0124] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0125] 尽管已描述了本发明的优选实施例，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发明范围的所有变更和修改。

[0126] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。