本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種容量匹配方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著電動汽車市場占有率的不斷提高，其售后問題逐漸暴露，尤其針對電池組(即電池包或電池系統(tǒng))的保養(yǎng)、維修等技術(shù)問題仍是空白。當(dāng)電池組使用一段時間后，由于電池組內(nèi)的各電池模組的容量不匹配，電池出現(xiàn)容量下降的情況，從而導(dǎo)致電池組使用壽命減短，甚至?xí)斐烧麄€電池組失效，因此需要對電池組進行保養(yǎng)或維修，使得電池組內(nèi)的多個電池模組的容量重新匹配，以延長電池組的使用壽命?，F(xiàn)有的對電池組容量匹配的方法中，通常直接對電池組進行容量匹配以達到單次或短期容量匹配效果，匹配效果不明顯，無法從根本上解決電池組容量不匹配的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種容量匹配方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)電池組容量匹配效果差的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種容量匹配方法，應(yīng)用于電池組，電池組包括多個電池模組，電池模組包括多個串聯(lián)電芯組，該方法包括：

對電池組進行放電至達到單串保護電壓，并將電池組中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組；

對異常模組進行滿充滿放測試，并根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組；

若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配。

其中，對電池組進行放電至達到單串保護電壓的步驟包括：

將電池組以第一預(yù)設(shè)電流進行整體放電至單串保護電壓；

靜置電池組至少第一預(yù)設(shè)時間后，以第二預(yù)設(shè)電流對電池組進行整體放電至單串保護電壓，其中，第一預(yù)設(shè)電流大于第二預(yù)設(shè)電流。

其中，對異常模組進行滿充滿放測試的步驟包括：

對異常模組進行整體放電至單串保護電壓；

對異常模組進行單串放電至電芯保護電壓，其中，單串保護電壓大于電芯保護電壓；

靜置異常模組至少第二預(yù)設(shè)時間后，對異常模組進行滿充滿放測試。

其中，根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組的步驟包括：

當(dāng)測試后，異常模組的容量值與正常模組的容量值的誤差在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及，異常模組的內(nèi)部壓差值與正常模組的內(nèi)部壓差值的誤差在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，確定不需要更換異常模組；否則，確定需要更換異常模組。

其中，若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配的步驟包括：

將正常模組以及異常模組放電至電芯保護電壓，并記錄正常模組放電的第一總?cè)萘恐担?/p>

將正常模組和異常模組分別充入第一總?cè)萘恐怠?/p>

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種容量匹配裝置，應(yīng)用于電池組，該電池組包括多個電池模組，電池模組包括多個串聯(lián)電芯組，該裝置包括：

第一處理模塊，用于對電池組進行放電至達到單串保護電壓，并將電池組中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組；

第二處理模塊，用于對異常模組進行滿充滿放測試，并根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組；

容量匹配模塊，用于若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配。

其中，第一處理模塊包括：

第一處理單元，用于將電池組以第一預(yù)設(shè)電流進行整體放電至單串保護電壓；

第二處理單元，用于靜置電池組至少第一預(yù)設(shè)時間后，以第二預(yù)設(shè)電流對電池組進行整體放電至單串保護電壓，其中，第一預(yù)設(shè)電流大于第二預(yù)設(shè)電流。

其中，第二處理模塊包括：

第三處理單元，用于對異常模組進行整體放電至單串保護電壓；

第四處理單元，用于對異常模組進行單串放電至電芯保護電壓，其中，單串保護電壓大于電芯保護電壓；

第五處理單元，用于靜置異常模組至少第二預(yù)設(shè)時間后，對異常模組進行滿充滿放測試。

其中，第二處理模塊包括：

判斷單元，用于當(dāng)測試后，異常模組的容量值與正常模組的容量值的誤差在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及，異常模組的內(nèi)部壓差值與正常模組的內(nèi)部壓差值的誤差在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，確定不需要更換異常模組；否則，確定需要更換異常模組。

其中，容量匹配模塊包括：

第六處理單元，用于將正常模組以及異常模組放電至電芯保護電壓，并記錄正常模組放電的第一總?cè)萘恐担?/p>

容量匹配單元，用于將正常模組和異常模組分別充入第一總?cè)萘恐怠?/p>

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例提供的容量匹配方法及裝置，通過對電池組進行放電至達到單串保護電壓，并將電池組中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組；對異常模組進行滿充滿放測試，并根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組；若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配，可以有效解決電池組容量不匹配的問題，延長電池組使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1表示本發(fā)明實施例提供的容量匹配方法的流程圖；

圖2表示本發(fā)明實施例提供的容量匹配裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3表示本發(fā)明具體示例的容量匹配方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

請參見圖1，其示出的是本發(fā)明實施例提供的容量匹配方法的流程圖。

本發(fā)明實施例提供一種容量匹配方法，應(yīng)用于電池組，電池組包括多個電池模組，電池模組包括多個串聯(lián)電芯組，該方法可以包括以下步驟：

步驟101，對電池組進行放電至達到單串保護電壓，并將電池組中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組。

該步驟中，單串保護電壓即指預(yù)先設(shè)定的各電池模組中的各串聯(lián)電芯組不宜再繼續(xù)放電的工作電壓值，即防止各串聯(lián)電芯組放電過渡時保護電池的電壓值。這里，將電池組整體放電至單串保護電壓后，對各電池模組內(nèi)的電壓進行分析，將其中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組，為后續(xù)步驟做準(zhǔn)備。具體的，在將電池組整體放電至單串保護電壓后，獲得各串聯(lián)電芯組放電過程中的電壓數(shù)據(jù)，并根據(jù)電壓數(shù)據(jù)的離散程度確定電壓異常的串聯(lián)電芯組；確定電壓異常的串聯(lián)電芯組所在的電池模組，確定該電池模組存在異常電壓，將其確定為異常模組。這里，通過各串聯(lián)電芯組放電過程中的電壓數(shù)據(jù)的離散程度，可以得到其中與整體電壓數(shù)據(jù)偏差程度較大(即大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)，該預(yù)設(shè)基準(zhǔn)可以根據(jù)歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)得到)的電壓數(shù)據(jù)，得到電壓異常的串聯(lián)電芯組。其中，由于隨著電池組使用時間的增加，電池組的一致性可能會很差，此時可能存在多個異常模組。

步驟102，對異常模組進行滿充滿放測試，并根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組。

該步驟中，對異常模組進行滿充滿放測試，以確定異常模組內(nèi)電壓異常，即出現(xiàn)荷電量不一致的原因，以此判斷異常模組是否可以進行修復(fù)，即是否需要進行更換。若是由于自放電不一致導(dǎo)致出現(xiàn)荷電量不一致，則該異常模組可以進行修復(fù)，無需進行更換；若是由于內(nèi)阻等故障原因?qū)е鲁霈F(xiàn)荷電量不一致，則該異常模組無法進行修復(fù)，需要進行更換。

步驟103，若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配。

該步驟中，在確定不需要對異常模組進行更換后，將異常模組與正常模組進行容量匹配，可以有效解決電池組內(nèi)部容量不均衡(容量低)或充放電末端壓差大導(dǎo)致的容量不匹配的問題，從而使電池組整體容量匹配。

其中，在一實施例，為減小電池組放電反彈，使電池組內(nèi)各電池模組放電后盡可能接近單串保護電壓，為此，步驟101，對電池組進行放電至達到單串保護電壓的步驟可以包括以下步驟：

將電池組以第一預(yù)設(shè)電流進行整體放電至單串保護電壓；

靜置電池組至少第一預(yù)設(shè)時間后，以第二預(yù)設(shè)電流對電池組進行整體放電至單串保護電壓，其中，第一預(yù)設(shè)電流大于第二預(yù)設(shè)電流。

這里，首先將電池組以一較大電流，即第一預(yù)設(shè)電流，進行整體放電至單串保護電壓，通過第一預(yù)設(shè)電流進行整體放電以減少電池組整體放電時間；然后將電池組靜置至少第一預(yù)設(shè)時間，例如半小時，此時電池組中各電池模組內(nèi)的電壓會進行反彈，再以一較小電流，即第二預(yù)設(shè)電流，進行整體放電至單串保護電壓，由于以較小電流進行放電，可確保電池組內(nèi)電壓反彈足夠小，保證電池組中各電池模組的電壓足夠接近單串保護電壓。其中，該第一預(yù)設(shè)電流、第二預(yù)設(shè)電流以及第一預(yù)設(shè)時間均根據(jù)實際使用場景、實際操作常識或經(jīng)驗進行設(shè)定，該實施例對此不作限定。

其中，在一實施例，步驟102中，對異常模組進行滿充滿放測試的步驟可以包括以下步驟：

對異常模組進行整體放電至單串保護電壓；

對異常模組進行單串放電至電芯保護電壓，其中，單串保護電壓大于電芯保護電壓；

靜置異常模組至少第二預(yù)設(shè)時間后，對異常模組進行滿充滿放測試。

這里，由于異常模組內(nèi)存在異常電壓，內(nèi)部荷電量不一，因此，需要重新對異常模組整體放電至單串保護電壓，以減少后續(xù)單串放電的時間。其中，可以先對異常模組以一較大電流(第三預(yù)設(shè)電流)整體再放空，靜止后再以一較小電流(第四預(yù)設(shè)電流，其中第四預(yù)設(shè)電流小于第三預(yù)設(shè)電流)再放，以使異常模組放電后盡可能接近單串保護電壓。在將異常模組整體放電至單串保護電壓后對異常模組進行單串放電至電芯保護電壓，以使異常模組內(nèi)的各串電芯組的荷電量達到一個荷電量平臺，其中，電芯保護電壓即指預(yù)先設(shè)定的各串聯(lián)電芯組中的各電芯不宜再繼續(xù)放電的工作電壓值，電芯保護電壓小于點串保護電壓；接著靜置該異常模組至少第二預(yù)設(shè)時間，例如4小時，此時，異常模組的放電末端電池的電壓會反彈，且放電的先后順序會影響電壓值，然后對異常模組進行滿充滿放測試，以此判斷異常模組內(nèi)部出現(xiàn)荷電量不一致的原因，進而確定異常模組是否可以進行修復(fù)，即是否需要進行更換。

其中，在一實施例，步驟102中，根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組的步驟可以包括以下步驟：

當(dāng)測試后，異常模組的容量值與正常模組的容量值的誤差在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及，異常模組的內(nèi)部壓差值與正常模組的內(nèi)部壓差值的誤差在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，確定不需要更換異常模組；否則，確定需要更換異常模組。

這里，在進行滿充滿放測試之后，將測試后的異常模組的容量值及內(nèi)部壓差值與正常模組進行比較，通過判斷兩者之間的偏差以確定是否需要對異常模組進行更換。其中，第一預(yù)設(shè)范圍以及第二預(yù)設(shè)范圍均根據(jù)實際使用場景、實際操作常識或經(jīng)驗進行設(shè)定，該實施例對此不作限定。當(dāng)異常模組的容量值與正常模組的容量值的誤差在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及，異常模組的內(nèi)部壓差值與正常模組的內(nèi)部壓差值的誤差在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，此時可以判斷由于自放電不一致導(dǎo)致出現(xiàn)荷電量不一致，則該異常模組可以進行修復(fù)，無需進行更換；否則，該異常模組可能由于內(nèi)阻等故障原因?qū)е鲁霈F(xiàn)荷電量不一致，該異常模組無法進行修復(fù)，需要進行更換。

其中，在一實施例，步驟103，若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配的步驟可以包括以下步驟：

將正常模組以及異常模組放電至電芯保護電壓，并記錄正常模組放電的第一總?cè)萘恐担?/p>

將正常模組和異常模組分別充入第一總?cè)萘恐怠?/p>

這里，將異常模組及正常模組進行放電，并通過較大電流放電至電芯保護電壓后靜置，再通過較小電流進行放電至電芯保護電壓，以使異常模組及正常模組盡可能放空，同時，記錄正常模組的放電總量，獲得第一總?cè)萘恐担渲?，該正常模組預(yù)先已滿充；然后將正常模組和異常模組分別充入該第一總?cè)萘恐担沟卯惓Ｄ＝M與正常模組容量匹配，電池組整體容量均衡。另外，若需要更換異常模組時，則將更換后的電池模組與正常模組進行容量匹配，其容量匹配方式與上述異常模組進行容量匹配的方式相同。

此外，在電池組整體容量匹配完成后，可以通過將該電池組靜置第三預(yù)設(shè)時間，例如4小時，然后再進行充放電測試(即滿充滿放測試)，以此判斷電池組容量匹配是否成功。若容量匹配不成功，則重復(fù)本發(fā)明實施例方法流程。

本發(fā)明實施例提供的容量匹配方法，通過對電池組進行放電至達到單串保護電壓，并將電池組中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組；對異常模組進行滿充滿放測試，并根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組；若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配，可以有效解決電池組容量不匹配的問題，延長電池組使用壽命。

另外，基于以上方法，本發(fā)明實施例還提供了一種用以實施上述方法的裝置。參見圖2，其示出的是本發(fā)明實施例提供的容量匹配裝置的結(jié)構(gòu)框圖，本發(fā)明實施例提供一種容量匹配裝置，應(yīng)用于電池組，該電池組包括多個電池模組，電池模組包括多個串聯(lián)電芯組，該裝置可以包括：第一處理模塊210、第二處理模塊220以及容量匹配模塊230。

第一處理模塊210，用于對電池組進行放電至達到單串保護電壓，并將電池組中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組；

第二處理模塊220，用于對異常模組進行滿充滿放測試，并根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組；

容量匹配模塊230，用于若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配。

其中，在一實施例，第一處理模塊210可以包括：第一處理單元以及第二處理單元。

第一處理單元，用于將電池組以第一預(yù)設(shè)電流進行整體放電至單串保護電壓；

第二處理單元，用于靜置電池組至少第一預(yù)設(shè)時間后，以第二預(yù)設(shè)電流對電池組進行整體放電至單串保護電壓，其中，第一預(yù)設(shè)電流大于第二預(yù)設(shè)電流。

其中，在一實施例，第二處理模塊220可以包括：第三處理單元、第四處理單元以及第五處理單元。

第三處理單元，用于對異常模組進行整體放電至單串保護電壓；

第四處理單元，用于對異常模組進行單串放電至電芯保護電壓，其中，單串保護電壓大于電芯保護電壓；

第五處理單元，用于靜置異常模組至少第二預(yù)設(shè)時間后，對異常模組進行滿充滿放測試。

其中，在一實施例，第二處理模塊220可以包括：判斷單元。

判斷單元，用于當(dāng)測試后，異常模組的容量值與正常模組的容量值的誤差在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及，異常模組的內(nèi)部壓差值與正常模組的內(nèi)部壓差值的誤差在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，確定不需要更換異常模組；否則，確定需要更換異常模組。

其中，在一實施例，容量匹配模塊230可以包括：第六處理單元以及容量匹配單元。

第六處理單元，用于將正常模組以及異常模組放電至電芯保護電壓，并記錄正常模組放電的第一總?cè)萘恐担?/p>

容量匹配單元，用于將正常模組和異常模組分別充入第一總?cè)萘恐怠?/p>

上述實施例提供的容量匹配裝置與實施例提供的容量匹配方法屬于同一構(gòu)思，其具體實現(xiàn)過程詳見描述方法的實施例，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的容量匹配裝置，通過對電池組進行放電至達到單串保護電壓，并將電池組中存在異常電壓的電池模組確定為異常模組；對異常模組進行滿充滿放測試，并根據(jù)測試結(jié)果判斷是否需要更換異常模組；若否，將異常模組與正常模組進行容量匹配，可以有效解決電池組容量不匹配的問題，延長電池組使用壽命。

最后，再結(jié)合附圖，通過一個具體示例對本發(fā)明作更為詳細的描述。

參見圖3，其示出的是本發(fā)明具體示例的容量匹配方法的流程圖，本發(fā)明具體示例中，以對壓差過大的電池組進行容量匹配為例，該容量匹配方法的流程如下：

步驟301，對電池組以第一預(yù)設(shè)電流整體放電至單串保護電壓。這里，以第一預(yù)設(shè)電流進行整體放電至單串保護電壓，以減少電池組整體放電時間。

步驟302，靜置后以第二預(yù)設(shè)電流再放至單串保護電壓。這里，靜置電池組半小時后，以第二預(yù)設(shè)電流對電池組再放電至單串保護電壓。

步驟303，確定異常電壓所在的電池模組。這里，分析電池組各電池模組內(nèi)的電壓數(shù)據(jù)，確定其中存在異常電壓的電池模組，作為異常模組。

步驟304，將異常模組從電池組拆下，并拆下一個相鄰的正常模組。這里，將異常模組從電池組中拆下，以便于對異常模組進行分別處理，同時，將與該異常模組相鄰的一個正常模組拆下，為后續(xù)判斷異常模組是否需要更換以及進行容量匹配做準(zhǔn)備。

步驟305，異常模組整體放電至單串保護電壓。這里，可以將異常模組進行較大電流放電至單串保護電壓，靜置后再以小電流放電至單串保護電壓，以減少后續(xù)單串放電的時間。

步驟306，對異常模組分別單串放空。這里，對異常模組中各串電芯組進行分別單串放電至電芯保護電壓。

步驟307，異常模組充放電測試。這里，對異常模組進行充放電測試(即滿充滿放測試)，為后續(xù)步驟做準(zhǔn)備。

步驟308，判斷異常模組是否滿足要求。這里，在異常模組測試后，判斷異常模組的容量值及內(nèi)部壓差值是否滿足要求，即判斷測試后的異常模組的容量值與正常模組的容量值的誤差是否在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及，異常模組的內(nèi)部壓差值與正常模組的內(nèi)部壓差值的誤差是否在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。若測試后的異常模組的容量值與正常模組的容量值的誤差在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以及，異常模組的內(nèi)部壓差值與正常模組的內(nèi)部壓差值的誤差在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟310；否則，執(zhí)行步驟309。

步驟309，更換新的電池模組。這里，對需要更換的異常模組進行更換。

步驟310，與正常模組進行容量匹配。這里，將異常模組或新的電池模組與正常模組進行容量匹配。

步驟311，對整個電池組進行充放電測試。在將異常模組或新的電池模組與正常模組進行容量匹配后，將整個電池組進行充放電測試，以判斷電池組容量匹配是否成功。

步驟312，判斷電池組容量匹配是否成功。若是，則結(jié)束流程；否則返回執(zhí)行步驟301。

對于前述的方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作并不一定是本發(fā)明所必需的。

需要說明的是，在發(fā)明實施例中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。