CN109038756A - 电池包控制方法、装置、***和电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池包控制方法、装置、***和电池包，涉及电池包控制的技术领域，包括：接收电池包的充放电需求；在接收到所述充放电需求后，监控所述电池包的充放电运行情况；并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电。本发明能够实时监控电池包的充放电运行情况，发现异常，及时停止充放电，避免了电池包在充放电过程中的异常而造成电池包的损坏，提高了电池包的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电池包控制技术领域，尤其是涉及一种电池包控制方法、装置、***和电池包。
背景技术
由于现阶段作为动力来源的汽油或者柴油均为污染且不可再生能源，所以，使用电力作为动力来源是未来发展的一大趋势。电池包为集成多个小幅电芯，且能够作为大型设备的动力来源的电池。例如，汽车、割草机、收割机等等。
目前，在电池包进行充放电时，如果发生充放电电流过高、过充、过放、充放电温度过高、充放电温度过低等等情况时，电池包如果不及时反应，可能会造成电池包的损坏，影响电池包的寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供电池包控制方法、装置、***和电池包，能够实时监控电池包的充放电运行情况，发现异常，及时停止充放电，避免了电池包在充放电过程中的异常而造成电池包的损坏，提高了电池包的寿命。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池包控制方法，包括：
接收电池包的充放电需求；
在接收到所述充放电需求后，监控所述电池包的充放电运行情况；
并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述运行异常包括以下的情况：充放电电流过高、过充、过放、充放电温度过高、充放电温度过低、电池包内的电芯电压异常。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在所述接收电池包的充放电需求的步骤之后，所述方法还包括：
检测所述电池包中的多个电芯之间电压值是否一致；
如果否，则根据多个电芯的当前充放电压值调节充放电电流值，以使所述多个电芯之间的电压值一致。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据多个电芯的当前充放电压值调节充放电电流值，以使所述多个电芯之间的电压值一致，包括：
确定多个电芯的当前充放电电压值中的高压值；
分解所述高压值对应的电芯的充放电电流值，以使所述多个电芯之间的电压一致。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述接收电池包的充放电需求，包括：
接收用户通过按键触发的对电池包的充放电需求。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，在所述接收电池包的充放电需求的步骤之后，所述方法还包括：
检测充电接口是否有连续电流输出；
如果是，则控制显示灯常亮。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电，包括：
并在充放电运行异常时，控制充放电线路断开，以停止对所述电池包的充放电；
或者，并在充放电运行异常时，生成控制指令，通过通信接口将所述控制指令发送给所述充电接口，以使所述充电接口停止对所述电池包的充放电。
第二方面，本发明实施例还提供一种电池包控制装置，包括：
接收模块，用于接收电池包的充放电需求；
监控模块，用于在接收到所述充放电需求后，监控所述电池包的充放电运行情况；
控制模块，用于并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电。
第三方面，本发明实施例还提供一种电池包控制***，包括：温度检测器、电流检测模块、电芯电压检测器、显示灯、通讯接口、通信接口、硬件保护单元、按键、充放电线路、主控器；所述主控制分别与所述温度检测器、所述电流检测模块、所述电芯电压检测器、所述显示灯、所述通讯接口、所述通信接口、所述按键、所述充放电线路相连，所述主控器为执行所述计算机程序时实现上述实施例任一项所述的方法的步骤；所述硬件保护单元用于与电池包相连，以防止电池包充放电电流过高。
第四方面，本发明实施例还提供一种电池包，包括：电池包本体和根据上述实施例所述的电池包控制***；所述电池包本体包括多个电芯，所述多个电芯之间串联和/或者并联。
本发明实施例带来了以下有益效果：通过接收电池包的充放电需求，在接收到充放电需求后，监控电池包的充放电运行情况，并在充放电运行异常时，控制电池包停止充放电，本发明实时监控电池包的充放电运行情况，发现异常，及时停止充放电，避免了电池包在充放电过程中的异常而造成电池包的损坏，提高了电池包的寿命。
本发明的其他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，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例提供的电池包控制方法的流程图；
图2为本发明另一个实施例提供的电池包控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的控制电池包停止充放电的方式的示意图；
图4为本发明实施例提供的充电平衡方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的电池包控制装置的结构图；
图6为本发明实施例提供的电池包控制***的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种电池包控制方法、装置、***和电池包，可以通过接收电池包的充放电需求，在接收到充放电需求后，监控电池包的充放电运行情况，并在充放电运行异常时，控制电池包停止充放电，本发明实时监控电池包的充放电运行情况，发现异常，及时停止充放电，避免了电池包在充放电过程中的异常而造成电池包的损坏，提高了电池包的寿命。
为便于对本发明进行理解，通过以下四个实施例对本发明进行详细介绍，
实施例一：
本发明实施例提供了一种电池包控制方法，结合图1所示，包括：
S110：接收电池包的充放电需求。
作为本实施例中提供的接收电池包的充放电需求来说，一种方式是，接收用户通过按键触发的对电池包的充放电需求。具体来讲，即在电池包侧包括一物理的按键，当用户触摸该物理的按键时，即向电池包发送一个需求，该需求为请求电池包进行充电或放电的请求。可选的，物理的按键可以为凹凸建的形式，也可以为类似显示屏上的虚拟按键的形式，对此，本发明并不做具体限制。
作为接收电池包的充放电需求来讲，其他方式可以为：可以通过语音识别的方式发出电池包的充放电需求，例如，在电池包侧安装有语音识别设备和麦克风时，当用户说出充电时，麦克风收集用户发送的充电的语音，然后，语音识别设备进行识别，将识别结果发送给主控器，从而使主控器接收电池包的充放电需求。当然，也可以通过鼠标、键盘等等方式输入用户对电池包的充放电需求。
为了能够进行顺利充电，本发明实施例在接收电池包的充放电需求之后，结合图2所示，所述方法还包括：
S101：检测充电接口是否有连续电流输出；如果是，则执行步骤S102，如果否，则执行步骤S103。
步骤S102：控制显示灯常亮。步骤S103：控制显示灯关闭。
具体来说，在通过按键发送充放电请求后，外界即可对电池包进行充放电，电池包充放电的接口为充电接口，当进行充放电时充电接口处在正常情况下应该会有持续电流，所以，本发明检测充电接口是否有连续电流输出，如果过，则控制显示灯常亮，显示灯亮意在是指用户电池包充放电正常，如果显示灯不亮意在是指用户电池包充放电异常。可选的，电池包侧还包括电量显示器，在用户触发按钮后，控制电量显示器显示当前电池包的电量，步骤S102包括控制显示灯常亮且控制电量显示器显示电池包电量，步骤S103包括控制显示灯关闭且控制电量显示器不显示电池包电量。
可选的，在所述接收电池包的充放电需求的步骤之前，所述方法还包括：对电池包进行上电。
S120：在接收到充放电需求后，监控电池包的充放电运行情况。
步骤S120具体来说，监控电池包的充放电电流是否过高，监控电池包的充放电是否存在过充或者过放，检测电池包的充放电过程中电池包的温度是否过高或过低，电池包内的电芯电压是否异常。
S130：并在充放电运行异常时，控制电池包停止充放电。
具体来说，运行异常包括以下的情况：充放电电流过高、过充、过放、充放电温度过高、充放电温度过低、电池包内的电芯电压异常。即，当充放电电流过高时，控制电池包停止充放电；当电池包过充时，控制电池包停止充放电；当电池包过放时，控制电池包停止充放电；当电池包充放电温度过高时，控制电池包停止充放电；当电池包充放电温度过低时，控制电池包停止充放电；当电池包内的电芯电压异常时，控制电池包停止充放电。
可选的，控制电池包停止充放电的方式具体包括两种：一种是在充放电运行异常时，控制充放电线路断开，以停止对所述电池包的充放电。结合图3所示，示出了一种充放电线路图，当外界电源10对电池包20充电时，在充电线路中包括充放电线路，充放电线路包括两个MOS管，主控器30分别控制两个MOS管工作。以充电为例，当外界电源10对电池包20充电时，如果检测到上述的运行异常情况，主控器30可以发送一个低电平信号给MOS管1，然后MOS管1断开，则外界电源10就不能通过MOS管1进行通电了。
另一种是，并在充放电运行异常时，生成控制指令，通过通信接口将所述控制指令发送给所述充电接口，以使所述充电接口停止对所述电池包的充放电。
可选的，在控制电池包停止充放电的同时，还可以控制显示灯进行报错指示，提示用户注意。
在一些实施例中，在所述接收电池包的充放电需求的步骤之后，结合图4所示，所述方法还包括：
S140：检测电池包中的多个电芯之间电压值是否一致；
S150：如果否，则根据多个电芯的当前充放电压值调节充放电电流值，以使多个电芯之间的电压值一致。
可选的，步骤S150的实现方式为：确定多个电芯的当前充放电电压值中的高压值，分解所述高压值对应的电芯的充放电电流值，以使所述多个电芯之间的电压一致。
具体来说，高压值为多个电芯之间的最小电压值之外的电压值，例如，4个电芯，一个最小，则其中三个断定为高压值，所以，对其进行分解操作的电芯并不一定是一个，也可以是多个。当确定高压值后，分解高压值对应的电芯的充放电电流值，可以对高压值对应的电芯的充电相对少，同时，除了高压值其他的对应的电芯的充放电电流值不变，这样，高压值对应的电芯中的电压会升的比较慢，其他的升的速度不变，当其检测到平衡时，解除调节过程。例如：当电池包包括电芯A、电芯B、电芯C，当检测到电芯C的电压比电芯A和电芯B的均高，且电芯A和电芯B的电压一致，则可以确定电芯C对应的电压为高压值，分解电芯C的充电电流，使得充到电芯C中的电压升的比较慢，当再检测到电芯A、电芯B、电芯C均一致时，解除分解电芯C的充电电流的命令。
在进行充电过程中，还包括：检测电池包是否充满，如果充满，控制指示灯进行充满指示。如果没有充满，则控制充电接口继续为电池包充电。
实施例二：
本发明实施例提供了一种电池包控制装置，结合图5所示，包括：接收模块510、监控模块520和控制模块530。
其中，接收模块510，用于接收电池包的充放电需求。监控模块520，用于在接收到所述充放电需求后，监控所述电池包的充放电运行情况。控制模块530，用于并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
实施例三：
本发明实施例提供了一种电池包控制***，结合图6所示，电池包控制***包括：温度检测器61、电流检测模块62、电芯电压检测器63、显示灯64、通讯接口65、通信接口66、硬件保护单元67、按键68、充放电线路69、主控器70；主控制70分别与温度检测器61、电流检测模块62、电芯电压检测器63、显示灯64、通讯接口65、通信接口66、按键68、充放电线路69相连，主控器70为执行所述计算机程序时实现上述第一实施例任一项所述的方法的步骤；硬件保护单元67用于与电池包相连，以防止电池包充放电电流过高，并在电池包充放电电流过高时，且主控器70未能及时检测到充放电电流过高时，对电池包进行保护，防止电池包充放电电流过高而影响电池包的寿命。
其中，温度检测器61用于检测电池包在充放电过程中电池包的温度；电流检测模块62用于检测电池包充放电的电流；电芯电压检测器63用于检测电池包中的电芯的电压；显示灯64用于显示电池包的电量，且用于显示报错；通讯接口65用于电池包与外界之间的通讯；通信接口66用于主控器70与电池包之间进行通信。对于主控器70为执行第一实施例任一项所述的方法的步骤，以实现在电池包充放电过程中稳定安全的运行。
还包括存储器，存储器可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
其中，存储器用于存储程序，所述主控器在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于主控器中，或者由主控器实现。
主控器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过主控器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的主控器可以是通用主控器，包括中央主控器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络主控器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号主控器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用主控器可以是微主控器或者该主控器也可以是任何常规的主控器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码主控器执行完成，或者用译码主控器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，主控器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
实施例四：
本实施例提供了一种电池包，包括：电池包本体和根据上述第三实施例所述的电池包控制***；所述电池包本体包括多个电芯，所述多个电芯之间串联和/或者并联。
对此，此电池包与现有的电池包的不同在于包括第三实施例的电池包控制***，能够使得电池包在充放电过程中稳定安全的运行，提高了电池包的寿命。
另外，根据本发明实施例的电池包本体的工作原理对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电池包控制方法，其特征在于，包括：
接收电池包的充放电需求；
在接收到所述充放电需求后，监控所述电池包的充放电运行情况；
并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电。
2.根据权利要求1所述的电池包控制方法，其特征在于，所述运行异常包括以下的情况：充放电电流过高、过充、过放、充放电温度过高、充放电温度过低、电池包内的电芯电压异常。
3.根据权利要求1所述的电池包控制方法，其特征在于，在所述接收电池包的充放电需求的步骤之后，所述方法还包括：
检测所述电池包中的多个电芯之间电压值是否一致；
如果否，则根据多个电芯的当前充放电压值调节充放电电流值，以使所述多个电芯之间的电压值一致。
4.根据权利要求3所述的电池包控制方法，其特征在于，所述根据多个电芯的当前充放电压值调节充放电电流值，以使所述多个电芯之间的电压值一致，包括：
确定多个电芯的当前充放电电压值中的高压值；
分解所述高压值对应的电芯的充放电电流值，以使所述多个电芯之间的电压一致。
5.根据权利要求1所述的电池包控制方法，其特征在于，所述接收电池包的充放电需求，包括：
接收用户通过按键触发的对电池包的充放电需求。
6.根据权利要求5所述的电池包控制方法，其特征在于，在所述接收电池包的充放电需求的步骤之后，所述方法还包括：
检测充电接口是否有连续电流输出；
如果是，则控制显示灯常亮。
7.根据权利要求1所述的电池包控制方法，其特征在于，所述并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电，包括：
并在充放电运行异常时，控制充放电线路断开，以停止对所述电池包的充放电；
或者，并在充放电运行异常时，生成控制指令，通过通信接口将所述控制指令发送给所述充电接口，以使所述充电接口停止对所述电池包的充放电。
8.一种电池包控制装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收电池包的充放电需求；
监控模块，用于在接收到所述充放电需求后，监控所述电池包的充放电运行情况；
控制模块，用于并在充放电运行异常时，控制所述电池包停止充放电。
9.一种电池包控制***，其特征在于，包括：温度检测器、电流检测模块、电芯电压检测器、显示灯、通讯接口、通信接口、硬件保护单元、按键、充放电线路、主控器；所述主控制分别与所述温度检测器、所述电流检测模块、所述电芯电压检测器、所述显示灯、所述通讯接口、所述通信接口、所述按键、所述充放电线路相连，所述主控器为执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤；所述硬件保护单元用于与电池包相连，以防止电池包充放电电流过高。
10.一种电池包，其特征在于，包括：电池包本体和根据权利要求9所述的电池包控制***；所述电池包本体包括多个电芯，所述多个电芯之间串联和/或者并联。
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