CN109546695B - 一种电池管理方法和装置、设备和*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池管理方法、***和设备,该方法应用于电池综合管理***,该电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池管理模块以及与该电池管理模块一一对应的多个电池组,该电池管理模块用于维护并监控对应的电池组内的电池,该方法包括:该电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,该订阅消息用于订阅对应的电池组信息;该电池综合管理模块将该订阅消息发送给该多个电池管理模块;该电池综合管理模块接收该电池管理模块反馈的电池组信息,该电池组信息包括对应的电池组的组标识及组内电池的标识和检测参数;电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池管理模块对该多个电池组进行管理。
Description
技术领域
本申请涉及电池储能技术领域,尤其涉及一种电池管理方法、设备和***。
背景技术
随着社会的发展,电能已经成为日常生活、工业生产中不可或缺的重要资源。在不同的时刻,人们对电能需求的需求量不同。由于发电、输电、配电和用电的实时性,必然会导致某些时刻电能需求大,某些时刻电能需求小。而对于电能的提供确很难根据需求进行实时的调整。
因此,现有技术中提出了一种电池储能***,所述电池储能***中包括多个电池。通过在发电量大于用电量时,向电池存储电能;发电量小于用电量时,通过电池输出电能。由于电池在正常工作或故障时,可因为发热导致安全事故的发生。因此,电池储能***通常还包括电池管理***。其中,所述电池管理***用于对储能电池组进行监控和管理。电池管理***包括获取各个电池的电压、温度等相关信息,通过对获取的电池的温度和电压进行监控,判断电池储能***中的每个电池当前是否处于安全的工作状态。
但是,现有技术中的电池管理***是直接从每个电池获取温度和电压等数据,从而导致电池管理***的***总线传输的总数据量过大,容易造成数据阻塞。
发明内容
本申请实施例提供一种电池管理方法、设备和***,能够有效减少在电池管理***的***总线中传输的数据量,提高管理效率。
本申请实施例采用下述技术方案:
第一方面,本发明具体实施例提供一种电池管理方法,该方法应用于电池综合管理***中,该电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池单元模块以及与该电池单元模块一一对应的多个电池组,该电池单元模块用于维护并监控对应的电池组的电池,该方法包括:
该电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,该订阅消息用于订阅对应的电池组信息;
该电池综合管理模块将该订阅消息发送给对应的电池单元模块;
该电池综合管理模块接收该电池单元模块反馈的电池组信息,该电池组信息包括对应的电池组中电池的标识、电池的检测参数和组标识;
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理。
在一个可能的设计中,该电池组为电池单元,每个该电池单元包括多个电池,该电池管理模块为该电池单元的控制模块,用于维护并监控该电池单元内的多个电池。
在一个可能的设计中,一个电池单元组包括一个或多个该电池单元,该电池组的组标识用所属的电池单元组的组标识和该电池单元在所属的电池单元组内的单元标识联合表示。
在一个可能的设计中,该电池组为电池单元组,每个该电池单元组包括多个电池单元,每个电池单元包括控制子单元及一个或多个电池,该电池管理模块通过对应的电池单元组内电池单元的控制子单元,维护并监控对应的电池单元组内的电池。
在一个可能的设计中,该组内电池的标识用所属的电池单元的组内单元标识和该电池在所属的电池单元内的电池标识联合表示。
在一个可能的设计中,该订阅消息携带有订阅周期,该电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组的订阅消息,包括:
根据电池组的工作状态,确定该电池组对应的订阅周期。
在一个可能的设计中,该检测参数包括电压和温度。
在一个可能的设计中,当第一电池组的工作状态为充电状态时,反馈的第一电池组的电池组信息中包括以下至少一个:
第一电池组内电压最高的X个正在充电的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度最高的Z个电池的标识及对应的温度;
第一电池组内电压高于第一电池组的平均电压的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度高于第一电池组的平均温度的电池的标识及对应的温度;
第一电池组内电压高于第一电压阈值的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度高于第一温度阈值的电池的标识及对应的温度;
其中,X、Z均为正整数。
在一个可能的设计中,电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
当第一电池组内正在充电的第一电池的电压大于第二电压阈值,且第一电池组的订阅周期为第一周期时,该电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池单元模块,将第一电池组的订阅周期调整为第二周期,其中,第一周期为第一电池组处于充电状态且不存在电压大于第二电压阈值的充电电池时的订阅周期,第二周期小于第一周期。
在一个可能的设计中,电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
当第一电池组内正在充电的第一电池的电压大于第三电压阈值,或者当第一电池组内正在充电的第一电池的温度大于第二温度阈值,该电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池单元模块,停止对第一电池或第一电池组充电。
在一个可能的设计中,电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
当第一电池组对应的电池组信息表示第一电池组内的各电池充电完毕时,该电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池单元模块,将第一电池组的订阅周期调整为第三周期,其中,第三周期大于第一周期。
在一个可能的设计中,当第二电池组的工作状态为放电状态时,反馈的第二电池组的电池组信息中包括以下至少一个:
第二电池组内电压最低的X个正在放电的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度最高的Z个电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内电压低于第二电池组的平均电压的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度高于第二电池组的平均温度的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内电压低于第四电压阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度高于第三温度阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
其中,X、Z均为正整数。
在一个可能的设计中,电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
当第二电池组内正在充电的第二电池的电压小于第五电压阈值,且第二电池组的订阅周期为第四周期时,则该电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池单元模块,将第二电池组的订阅周期调整为第五周期,其中,第四周期为第二电池组处于放电状态且不存在电压小于第四电压阈值的放电电池时的订阅周期,第五周期小于第四周期。
在一个可能的设计中,电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
当第二电池组内正在放电的第二电池的电压大于第六电压阈值,或者当第二电池组内正在充电的第二电池的温度大于第四温度阈值,该电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池单元模块,停止对第二电池或第二电池组放电。
在一个可能的设计中,电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
当第二电池组对应的电池组信息表示第二电池组内的各电池放电完毕时,该电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池单元模块,将第二电池组的订阅周期调整为第六周期,其中,第六周期大于第四周期。
在一个可能的设计中,该电池综合管理模块通过电池单元模块,控制接触器控制开关断开或闭合,以确定是否进行充放电。
在一个可能的设计中,该电池综合管理模块根据电池组的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
该电池综合管理模块根据第一电池组中第一电池的当前电压和历史电压,,确定该第一电池的电荷状态,该电荷状态用于表示该第一电池使用预定时间后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值;
电池综合管理模块根据该第一电池的电荷状态确定第一电池的维护计划,并通过第一电池组对应的第一电池单元模块对该第一电池进行维护。
在一个可能的设计中,池综合管理模块根据电池组的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理,包括:
该电池综合管理模块根据第一电池组中第一电池的当前电压和历史电压,确定该第一电池的健康度;
电池综合管理模块根据该第一电池的健康度确定第一电池的维护计划,并通过第一电池组对应的第一电池单元模块对该第一电池进行维护。
在一个可能的设计中,该检测参数还包括电池类型,该电池类型用于该电池综合管理模块对电池组内电池类型相同的电池进行统一管理。
在一个可能的设计中,在该电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息之前,该方法还包括:
该电池综合管理模块维护该多个电池组的工作状态表,该工作状态表用于记录电池组的工作状态。
在一个可能的设计中,该电池综合管理模块维护该多个电池组的工作状态表,包括:
当该电池综合管理模块检测到第三电池组上线,则将第三电池组在该工作状态表中的工作状态设置为上线状态,以向第三电池组对应的第三电池单元模块发送该订阅消息。
在一个可能的设计中,该电池综合管理模块维护该多个电池组的工作状态表,包括:
当该电池综合管理模块检测到第四电池组下线,则将第四电池组在该工作状态表中的工作状态设置为下线状态,或将第四电池组从该工作状态表中删除。
在一个可能的设计中,该电池综合管理模块检测到第四电池组下线,包括:
该电池综合管理模块在第四电池组的心跳周期内未收到第四电池组的心跳。
第二方面,提供了一种该电池综合管理***,该电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池单元模块,以及与该电池单元模块一一对应的多个电池组,该电池单元模块用于维护并监控对应的电池组的电池,其中,
该电池综合管理模块,根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,并将该订阅消息发送给对应的电池单元模块,该订阅消息用于订阅对应的电池组信息;
该电池单元模块,用于接收该订阅消息,并根据该订阅消息,将对应的电池组信息发送给该电池综合管理模块,该电池组信息包括对应的电池组中电池的标识、电池的检测参数和组标识;
该电池综合管理模块,还根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理。
第三方面,提供了一种电子设备,包括:
处理器;以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器,该可执行指令在被执行时使该处理器执行以下操作:
通过电池综合管理***的电池综合管理模块,根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,并将该订阅消息发送给对应的电池单元模块,该订阅消息用于订阅对应的电池组信息,其中,该电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池单元模块,以及与该电池单元模块一一对应的多个电池组,该电池单元模块用于维护并监控对应的电池组的电池;
通过电池单元模块,接收该订阅消息,并根据该订阅消息,将对应的电池组信息发送给该电池综合管理模块,该电池组信息包括对应的电池组中电池的标识、电池的检测参数和组标识;
通过该电池综合管理模块,根据反馈的电池组信息,通过该多个电池单元模块对该多个电池组进行管理。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下至少一种技术效果:
通过将电池进行分组管理,对每个电池组用一个电池管理模块进行管理,再由电池综合管理模块向各电池管理模块订阅对应的电池组的信息,并通过电池单元模块管理对应的电池组,从而能够减少在电池管理***的***总线中传输的数据量,提高管理效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是本申请的一个实施例一种电池管理方法流程图。
图2是本申请的一个实施例基于数据分发服务的分布式电池管理方法架构图。
图3是本申请的一个实施例一种电池管理方法流程图。
图4是本申请的一个实施例电池单元组的示意图。
图5是本申请的一个实施例电池综合管理***中对电池单元进行初始化管理的流程示意图。
图6是本申请的一个实施例电池监测和控制的流程示意图。
图7是本申请的一个实施例储能微网的架构示意图。
图8是本申请的一个实施例铅酸电池组中电池单元组的一种数据模型示意图。
图9是本申请的一个实施例电池综合管理***的***框图。
图10是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1示出了一种电池管理方法流程图,该方法应用于电池综合管理***中,该电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池管理模块以及与该电池管理模块一一对应的多个电池组,该电池管理模块用于维护并监控对应的电池组中的电池。该方法可包括:
S101,该电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息。
其中,该订阅消息用于订阅对应的电池组信息。
应理解,订阅消息中可包括订阅内容。例如,订阅内容可包括电池的电压、温度、电池类型等检测参数的至少一种,以及电池组的组标识,电池组内电池的标识等。应理解,本申请实施例中,电池的电压和温度等,通常情况下是指单体电池的电压和温度。
在一个可能的设计中,该电池组为电池单元,每个该电池单元包括多个电池,该电池管理模块为该电池单元的控制模块,用于维护并监控该电池单元内的多个电池。
进一步地,一个电池单元组包括一个或多个该电池单元,该电池组的组标识用所属的电池单元组的组标识和该电池单元在所属的电池单元组内的单元标识联合表示。
在另一个可能的设计中,该电池组为电池单元组,每个该电池单元组包括多个电池单元,每个电池单元包括控制子单元及一个或多个电池,该电池管理模块通过对应的电池单元组内电池单元的控制子单元,维护并监控对应的电池单元组内的电池。
进一步地,该组内电池的标识用所属的电池单元的组内单元标识和该电池在所属的电池单元内的电池标识联合表示。
当然,应理解,前述电池组的组标识以及电池组内电池的标识,还可能存在其它的表示形式,例如,为电池组设计电池综合管理***中的全局标识,为电池设计电池综合管理***中的全局标识,等等,本申请实施例不再一一列举。
此外,订阅内容还可包括需要订阅的电池。
例如,在充电状态下,需要订阅的电池可包括如下至少一种类型电池:
电池组内电压最高的X个正在充电的电池;电池组内温度最高的Z个电池;电池组内电压高于电池组的平均电压的电池;电池组内温度高于电池组的平均温度的电池;电池组内电压高于预设电压阈值的电池;电池组内温度高于预设温度阈值的电池,等等。
又例如,在充电状态下,需要订阅的电池可包括如下至少一种类型电池:
电池组内电压最低的X个正在放电的电池;电池组内温度最高的Z个电池;电池组内电压低于电池组的平均电压的电池;电池组内温度高于电池组的平均温度的电池;电池组内电压低于预设电压阈值的电池;电池组内温度高于预设温度阈值的电池,等等。
当然,应理解,充电状态的的预设电压阈值与放电状态下的预设电压阈值不同,充电状态的的预设温度阈值与放电状态下的预设温度阈值一般也不同。
当然,在电池综合管理模块确定订阅消息之前,还可从电池管理模块获取对应的电池组的组标识和对应的工作状态信息。
可选地,该订阅消息包括多种类型,每种类型的订阅消息存在相应的订阅周期。
具体地,订阅消息的类型,例如,用于订阅关注的充电信息的订阅消息,用于订阅关注的放电信息的订阅消息,用于订阅所有电池的温度信息的订阅消息,等等。订阅的周期,例如,在前述三种订阅消息中,一般情况下,第三种订阅消息的订阅周期应设置为最长。
S102,该电池综合管理模块将该订阅消息发送给对应的电池管理模块。
S103,该电池综合管理模块接收该电池管理模块反馈的电池组信息。
其中,该电池组信息包括对应的电池组中电池的标识、电池的检测参数和组标识。
S104,电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过该多个电池管理模块对该多个电池组进行管理。
本申请实施例中,通过将电池进行分组管理,对每个电池组用一个电池管理模块进行管理,再由电池综合管理模块向各电池管理模块订阅对应的电池组的信息,并通过电池管理模块管理对应的电池组,从而能够减少在电池管理***的***总线中传输的数据量,提高管理效率。
可选地,该订阅消息可携带有订阅周期,S101可包括:根据电池组的工作状态,确定该电池组对应的订阅周期。
可选地,电池组可包括三种工作状态:充电状态、放电状态和静置状态。其中,静置状态为即不充电也不放电的状态。
具体地,电池综合管理模块可确定静置状态对应的订阅周期,充电状态对应的订阅周期,以及放电状态对应的订阅周期。
应理解,静置状态下电池组信息基本不会有太大的变化,因此,静置状态的订阅周期应长于充电状态和放电状态的订阅周期。
可选地,当第一电池组的工作状态为充电状态时,反馈的第一电池组的电池组信息中包括以下至少一个:
第一电池组内电压最高的X个正在充电的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度最高的Z个电池的标识及对应的温度;
第一电池组内电压高于第一电池组的平均电压的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度高于第一电池组的平均温度的电池的标识及对应的温度;
第一电池组内电压高于第一电压阈值的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度高于第一温度阈值的电池的标识及对应的温度;
其中,X、Z均为正整数。
当然,应理解,不同电池组中的X、Z的取值可能不同。
本申请实施例中,通过在充电时对电池管理模块获取的电池信息进行筛选,使电池管理模块向电池综合管理模块发送的电池组信息只包括想要关注的电池的电压和温度,从而进一步降低了电池综合管理模块订阅数据的量,提高了***的监控效率。
应理解,电池组信息中还可包括:通过电压条件过滤后的电池的温度信息;通过温度条件过滤后的电池的电压信息,等等。
例如,第一电池组的电池组信息,可包括:第一电池组内电压最高的X个正在充电的电池的标识及对应的电压和温度。
又例如,第一电池组的电池组信息,可包括:第一电池组内温度高于第一温度阈值的电池的标识及对应的电压和温度。等等。
当然,电池组信息中也可包括该电池组中所有的电池的电压和温度等信息。
可选地,作为一个实施例,步骤S104可实现为:
当第一电池组内正在充电的第一电池的电压大于第二电压阈值,且第一电池组的订阅周期为第一周期时,该电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池管理模块,将第一电池组的订阅周期调整为第二周期,其中,第一周期为第一电池组处于充电状态且不存在电压大于第二电压阈值的充电电池时的订阅周期,第二周期小于第一周期。
本申请实施例中,通过在某个电池的电压大于第二电压阈值(即电池接近充电完毕)时减小订阅周期以提高订阅频率,可以避免在电池充满后继续进行充电,以免损伤电池,并可以提高充电效率。
当然,应理解,还可对正在充电的电池设定多个电压阈值,每个电压阈值对应于不同的订阅周期。
可选地,作为另一个实施例,步骤S104可实现为:
当第一电池组内正在充电的第一电池的电压大于第三电压阈值,或者当第一电池组内正在充电的第一电池的温度大于第二温度阈值,该电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池管理模块,停止对第一电池或第一电池组充电。
本申请实施例中,当电池组中某个正在充电的电池的电压高于第三电压阈值,或者温度高于第二温度阈值,则可停止对电池或电池组充电,以免对电池造成损伤。当然,应理解,停止对电池充电,是指停止对电压高于第三电压阈值的电池充电,或者停止对温度高于第二温度阈值的电池充电。
可选地,该电池综合管理模块可通过电池管理模块,控制接触器控制开关断开或闭合,以确定是否进行充电。
可选地,作为再一个实施例,步骤S104可实现为:
当第一电池组对应的电池组信息表示第一电池组内的各电池充电完毕时,该电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池管理模块,将第一电池组的订阅周期调整为第三周期,其中,第三周期大于第一周期。
本申请实施例中,当电池组充电完毕后,可将订阅周期调大,以降低订阅频率,减少不必要的总线资源占用,提高了***的监控效率。
可选地,当第二电池组的工作状态为放电状态时,反馈的第二电池组的电池组信息中包括以下至少一个:
第二电池组内电压最低的X个正在放电的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度最高的Z个电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内电压低于第二电池组的平均电压的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度高于第二电池组的平均温度的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内电压低于第四电压阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度高于第三温度阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
其中,X、Z均为正整数。
本申请实施例中,通过在放电时对电池管理模块获取的电池信息进行筛选,使电池管理模块向电池综合管理模块发送的电池组信息只包括想要关注的电池的电压和温度,从而进一步降低了电池综合管理模块订阅数据的量,提高了***的监控效率。
当然,电池组信息中也可包括该电池组中所有的电池的电压和温度等信息。
可选地,作为一个实施例,步骤S104可实现为:
当第二电池组内正在充电的第二电池的电压小于第五电压阈值,且第二电池组的订阅周期为第四周期时,则该电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池管理模块,将第二电池组的订阅周期调整为第五周期,其中,第四周期为第二电池组处于放电状态且不存在电压小于第四电压阈值的放电电池时的订阅周期,第五周期小于第四周期。
本申请实施例中,通过在某个电池的电压小于第五电压阈值(即电池接近放电完毕)时减小订阅周期以提高订阅频率,可以避免在电池放电完毕后继续进行放电,以免损伤电池,并可以提高放电效率。
当然,应理解,还可对正在放电的电池设定多个电压阈值,每个电压阈值对应于不同的订阅周期。
可选地,作为另一个实施例,步骤S104可实现为:
当第二电池组内正在放电的第二电池的电压大于第六电压阈值,或者当第二电池组内正在充电的第二电池的温度大于第四温度阈值,该电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池管理模块,停止对第二电池或第二电池组放电。
本申请实施例中,当电池组中某个正在放电的电池的电压低第六电压阈值,或者温度高于第四温度阈值,则可停止对电池或电池组放电,以免对电池造成损伤。当然,应理解,停止对电池放电,是指停止对电压低于第六电压阈值的电池放电,或者停止对温度高于第四温度阈值的电池放电。
可选地,该电池综合管理模块可通过电池管理模块,控制接触器控制开关断开或闭合,以确定是否进行放电。
可选地,作为另一个实施例,步骤S104可实现为:
当第二电池组对应的电池组信息表示第二电池组内的各电池放电完毕时,该电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池管理模块,将第二电池组的订阅周期调整为第六周期,其中,第六周期大于第四周期。
本申请实施例中,当电池组放电完毕后,可将订阅周期调大,以降低订阅频率,减少不必要的总线资源占用。
可选地,该检测参数还包括电池类型,该电池类型用于该电池综合管理模块对电池组内电池类型相同的电池进行统一管理。
可选地,作为再一个实施例,步骤S104可实现为:
该电池综合管理模块根据第一电池组中第一电池的当前电压和历史电压,,确定该第一电池的电荷状态,该电荷状态用于表示该第一电池使用预定时间后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值;
电池综合管理模块根据该第一电池的电荷状态确定第一电池的维护计划,并通过第一电池组对应的第一电池管理模块对该第一电池进行维护。
可选地,作为再一个实施例,步骤S104可实现为:
该电池综合管理模块根据第一电池组中第一电池的当前电压和历史电压,确定该第一电池的健康度;
电池综合管理模块根据该第一电池的健康度确定第一电池的维护计划,并通过第一电池组对应的第一电池管理模块对该第一电池进行维护。
可选地,在步骤S101之前,该方法还可包括:
该电池综合管理模块维护该多个电池组的工作状态表,该工作状态表用于记录电池组的工作状态。
可选地,该电池综合管理模块维护该多个电池组的工作状态表,包括:
当该电池综合管理模块检测到第三电池组上线,则将第三电池组在该工作状态表中的工作状态设置为上线状态,以向第三电池组对应的第三电池管理模块发送该订阅消息。
可选地,该电池综合管理模块维护该多个电池组的工作状态表,包括:当该电池综合管理模块检测到第四电池组下线,则将第四电池组在该工作状态表中的工作状态设置为下线状态,或将第四电池组从该工作状态表中删除。
进一步地,该电池综合管理模块检测到第四电池组下线,包括:
该电池综合管理模块在第四电池组的心跳周期内未收到第四电池组的心跳。
在本申请的上述实施例中,电池综合管理模块在确定电池、接触器控制开关的异常时,也可以通过显示异常信息、显示异常信息并报警、断开相应接触器控制开关或电池组并显示和报警的等多种方式组合进行管理,本申请对此不进行限定。
在一个可能的设计中,电池综合管理模块还根据订阅的接触器控制开关的温度、电压或电流,对接触器控制开关进行管理。例如,当接触器控制开关的温度大于第一温度阈值、电压大于第一电压阈值或电流大于第一电流阈值时,电池综合管理模块也可以向该接触器控制开关发送控制指令,使该接触器控制开关断开。
在一个可能的实施例中,电池综合管理模块还包括根据每个电池的电压和电池的历史电压,分别确定每个电池的电荷状态(State of Charge,SOC)和电池的健康度(Stateof Health,SOH)。其中,电荷状态用于表示电池使用一段时间后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。电池的健康度是在某一条件下电池可放出容量与新电池额定容量的比值。可选的,电池综合管理模块还根据该SOC和SOH,既可以分别对每个电池/指定电池进行维护,也可以对整个储能装置进行维护。
在一个确定电池的电荷状态的例子中,
式中,SOC0为初始SOC值,P表示电池充放电功率大小(充电为正,放电为负),P可以根据充放电压和/或充放电电流确定,Δt表示P维持时间,η表示电池充放电效率,E为电池的额定容量。当电池充电过程中存在多段不同的充电功率,电池放电过程中存在多段不同的放电功率时,确定每段的功率大小、维持时间和效率的乘积,再对多段乘积求和得到∑P×△t×η。
在一个确定电池的健康度的例子中,
其中,Qnow表示电池当前可以释放出的最大容量,Qnow可以根据充放电压和/或充放电电流确定,Qnew表示新电池的额定容量。
在一个对单个电池进行维护的例子中,可以根据电池的电荷状态阈值和/或电池的健康度阈值,对电池进行维护。当电池的电荷状态值小于电池的电荷状态阈值和/或电池的健康度小于电池的健康度阈值时,将电池与该电池所属的电池单元断开。
在本申请实施例的电池综合管理***中,任意一个电池、电池单元或电池组可能在运行过程中处于关闭状态,也可能在运行过程中由关闭状态进入工作状态。下面,通过一个例子对本申请具体实施例中关闭的电池单元在***运行过程中开始工作的例子进行说明。
下面,将结合具体的实施例,对本申请实施例的方案做进一步的说明。
图2是本申请一个实施例基于数据分发服务的分布式电池管理方法架构图。在本申请实施例中,电池综合管理***可包括电池综合管理层和电池单元层。应理解,电池单元层中可包括至少一个电池单元。在本申请实施例中,电池单元层中的电池单元可进一步分组,分成至少一个电池单元组。
应理解,图1所示实施例的电池综合管理模块,可实现图2所示实施例中电池综合管理层的管理功能;图1所示实施例中的电池管理模块,可实现图2所示实施例中电池单元的管理功能,实现对电池单元内的电池的维护和监控。
具体地,对于电池单元层,在本申请实施例中,其实现的功能可如图3所示:
S301,标识设置。
具体地,可根据电池的物理连接关系,对电池进行分组。例如,可根据电池的物理连接关系,将同一簇的电池归属于一个电池单元组。
为便于标识电池组及电池组中的电池,可对电池组和电池进行标识设置。
例如,一个电池单元组设置一个组标识,以区分于其它电池单元组;还可对电池单元组内的电池单元进行编号,设置每个电池单元在电池单元组内单元标识。此外,还可在电池单元内设置单元内电池标识。当然,应理解,上述电池单元或电池的标识,除了可以用相对标识表示以外,也可以用全局标识表示。应理解,电池的相对标识,是指电池在所属电池单元中的标识;电池单元的相对标识,是指电池单元在所属电池单元组中的标识。电池的相对标识,是指电池在整个电池综合管理***中的标识;电池单元的相对标识,是指电池单元在整个电池综合管理***中的标识。
应理解,图1所示实施例中的电池组,可以是电池单元中的电池构成的集合,或者是电池单元组中的电池构成的集合。当电池组对应于电池单元中的电池构成的集合时,电池管理模块对应于电池单元中的控制管理部分;当电池组对应于电池单元组中的电池构成的集合时,电池管理模块对应于电池单元组的控制管理部分。
图4是本申请的一个实施例电池单元组的示意图。在本申请实施例中可根据电池的物理连接关系,将同一簇的电池放在一个电池单元组内,形成图4中的电池单元组1至电池单元组M。此外,在电池单元组中,还可进一步对电池进行划分,形成一个或多个电池单元,每个电池单元中可包括一个或多个电池。
应理解,不同电池单元组内的电池单元个数可以相同,也可以不同。不同的情况,例如,图4所示实施例中,电池单元组1可包括电池单元1至电池单元N;电池单元组M可包括电池单元1至电池单元J,等等。
应理解,不同电池单元内的电池个数可以相同,也可以不同。不同的情况,例如,电池单元1包括4个电池;电池单元2包括6个电池,等等。
此外,还可对电池单元组及组内的电池或电池单元进行编号。
可选地,当电池单元组可进一步划分为一个或多个电池单元,一个电池单元可进一步划分为一个或多个电池时,可为电池单元组设置组标识,例如组序号;还可为电池单元设置组内单元标识,为电池设置电池单元内标识,等等。
可选地,当电池单元组可进一步划分为一个或多个电池时,可为电池单元组设置组标识,例如组序号;还可为电池组内电池标识,等等。
当为电池单元组设置组标识和组内标识(包括组内单元标识和单元内电池标识,或者包括组内电池标识)后,可根据组标识和组内标识,定位到具体的电池单元组、电池单元或电池。
S302,单体电池电压、温度采集。
应理解,在本申请实施例中,电池单元可通过电压传感器和温度传感器采集并缓存单体电池的电压和温度。
S303,基于数据分发服务的电池数据和其他数据发布。
在本申请实施例中,电池单元可根据电池综合管理层的对电池监视和高级算法要求,响应电池综合管理层的数据订阅规则,发布本单元内的电池单元组别号和组内ID号、电池类型、电池数据等。具体地,电池数据,可包括电池标识及对应的电压、温度信息等。
应理解,电池单元需要上报的订阅内容,可包括如下至少一种内容:
电池单元组标识和和电池单元标识;
电池标识及对应的电压和/或温度;
电池类型。
当然,应理解,图2、图3所示的电池单元只是本申请图1所示实施例的电池管理模块的一种具体的实现方式。在具体的应用中,电池管理模块可进一步分成多级管理模块。例如,在图2所示实施例中,还可在电池单元组中设置对应的管理模块,对电池单元组中各电池单元汇总的数据进一步进行整合和缓存。此时,电池管理模块可包括与电池单元组对应的管理模块和电池单元。
此外,在图2所示的电池综合管理层中,可包括第一子层和第二子层。其中,第一子层用于实现数据通讯、信号采集和控制;第二子层用于实现高级算法和电池***监控。
第一子层可根据发现机制发现新电池单元上线,并向其订阅初始化信息,包含电池单元组别号和组内ID号、电池类型;或者,第一子层还可根据发现机制发现电池单元掉线,并剔除其订阅的初始化信息,包含电池单元组别号和组内ID号、电池类型。
第一子层还在收到外部启动控制命令时,将电池簇的接触器闭合;或者,第一子层还在收到外部停止控制命令或者电池发生故障时,将电池簇的接触器分开。
第二子层可设置第一子层的通讯服务质量。具体地,对于电池管理的不同阶段,可设置不同的通讯服务质量:在初始化阶段和控制阶段,可采用可靠传输方式;在监测阶段,可采用效率最高传输方式,等等。
以监测阶段,例如:
在电池处于充电状态时,定时订阅单体电压较高的电池电压和温度较高的电池温度,在单体电池电压临近充满时,提高订阅频率;
在电池处于放电状态时,定时订阅单体电压较低的电池电压和温度较高的电池温度,在单体电池电压临近放空时,提高订阅频率;
在电池处于静置状态时,慢速定时订阅所有电池单体的电压和温度;
慢速定时订阅所有电池单体的电压和温度,等等。
此外,第二子层还可实现电池监控和高级算法,例如:
根据电池单元组别号和组内ID号、电池类型等信息,将同一组别内的同类电池数据进行整合;
根据当前电池单体电压和电池单体的历史数据进行SOC估算、SOH估算;
根据当前电池单体电压进行保护和告警控制;
根据SOC和SOH估算制定电池维护计划;等等。
图5是本申请的一个实施例电池综合管理***中对电池单元进行初始化管理的流程示意图。在图5所示实施例中,对图1所示实施例的电池综合管理***,以电池单元作为电池管理模块的具体实现方式。图5的方法可包括:
501,电池单元1上线。
应理解,由于电池单元的接触控制器的断开与闭合,或者由于其它原因,可能导致电池单元上线或掉线。
502,电池综合管理模块通过发现机制发现电池单元1上线。
在本申请实施例中,电池综合管理模块可通过发现机制,动态发现新电池单元的上线。本申请实施例为电池单元1上线。
具体地,发现机制可能有多种实现方式。例如,电池单元1在上线后,可主动向电池综合管理模块发送一个心跳,以表示电池单元1上线;或者,电池综合管理模块可定时发送广播消息,请求接收到广播消息的电池单元进行反馈,电池单元1在接收到广播消息后进行反馈,等等。
503,电池综合管理模块发送第一订阅消息,订阅电池单元1的初始化信息。
电池综合管理模块发现电池单元1上线后,可向电池单元1发送第一订阅消息,该第一订阅消息用于订阅电池单元1的初始化信息。
504,电池单元1反馈电池单元1的初始化信息。
电池单元1根据接收到的第一订阅消息,向电池综合管理模块反馈电池单元1的初始化信息。
具体地,该初始化信息,可包括电池单元的标识和电池类型等。电池单元的标识,可包括电池单元所属的电池单元组的组标识,以及电池单元在所属的电池单元组内的单元标识;或者,电池单元的标识,可包括电池单元在电池综合管理***中的电池单元全局标识。
505,电池综合管理模块将电池单元1的信息添加到电池单元列表中。
电池综合管理模块接收到该初始化信息后,可将电池单元1的信息添加到电池单元列表中。其中,该电池单元列表可用于维护电池综合管理***中各电池单元的在线状态。
至此,电池综合管理模块完成对电池单元1的初始化。
506,电池综合管理模块对电池单元1进行监测和控制。
在电池单元1完成初始化后,电池综合管理模块可对电池单元1进行监测和控制,具体见图6所示实施例。
507,电池单元1掉线。
应理解,由于各种原因,电池单元在上线后,还可能发生掉线的情况。
当然,应理解,电池单元1掉线的情况并不是必然发生的。如果,电池单元1未掉线,后续的步骤508-510也不会执行。但是,应理解,在电池单元1掉线之前,电池单元1肯定是处于在线状态的。
508,电池综合管理模块通过发现机制发现电池单元1掉线。
本申请实施例中,电池综合管理模块通过发现机制,可发现掉线的电池单元。为了保证电池综合管理模块实时监测电池单元是否在线,电池综合管理模块和各电池单元间可定时交互心跳包。例如,电池单元定时发送心跳;或者,电池综合管理模块可定时广播消息,并接收各电池单元的响应,等等。
本申请实施例假设该掉线的电池单元为电池单元1。
509,电池综合管理模块取消对电池单元1的监测和控制。
电池综合管理模块确定电池单元1掉线后,可取消对电池单元1的监测和控制,包括取消对电池单元1的所有订阅消息。
510,电池综合管理模块将电池单元1从电池单元列表中删除。
电池综合管理模块还可将电池单元1从电池单元列表中删除,停止对电池单元1的维护。
当然,应理解,在初始化阶段,为保证通讯的可靠性,通讯采用可靠传输方式。此时,需要电池综合管理模块和电池单元进行双发确认后,才可以确定电池单元上线,或者确定电池单元掉线;否则,补发确认信息。
图5示出了电池综合管理***的初始化过程。下面,将对电池综合管理***的监测和控制过程进行描述。
图6是本申请的一个实施例电池监测和控制的流程示意图。在本申请实施例中,还是以电池单元作为电池管理模块为例。在本申请实施例中,电池单元已经完成初始化。
601,电池综合管理模块发送第二订阅消息,携带订阅内容和第一订阅周期。
应理解,在本申请实施例中,第二订阅消息可包括订阅内容,该订阅内容为电池单元中电池综合管理模块所希望关注的电池信息。
例如,当电池单元处于充电状态时,该订阅内容可包括以下至少一种:
电池单元内电压最高的X个正在充电的电池的标识及对应的电压;
电池单元内温度最高的Z个电池的标识及对应的温度;
电池单元内电压高于电池单元的平均电压的电池的标识及对应的电压;
电池单元内温度高于电池单元的平均温度的电池的标识及对应的温度;
电池单元内电压高于第一电压阈值的电池的标识及对应的电压;
电池单元内温度高于第一温度阈值的电池的标识及对应的温度;
其中,X、Z均为正整数。
又例如,当电池单元处于放电状态时,该订阅内容可包括:
电池单元内电压最低的X个正在放电的电池的标识及对应的电压和/或温度;
电池单元内温度最高的Z个电池的标识及对应的电压和/或温度;
电池单元内电压低于电池单元的平均电压的电池的标识及对应的电压和/或温度;
电池单元内温度高于电池单元的平均温度的电池的标识及对应的电压和/或温度;
电池单元内电压低于第四电压阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
电池单元内温度高于第三温度阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
其中,X、Z均为正整数。
此外,第二订阅消息中还可包括第一订阅周期,该第一订阅周期为电池单元发送订阅内容的周期。
当然,应理解,第二订阅消息中也可只包括订阅内容,第一订阅周期通过其它的消息另外发送。
602,电池综合管理模块按照第一订阅周期,周期性获取电池单元中订阅内容对应的检测参数
603,电池单元发送电池单元的检测参数。
604,电池综合管理模块判断电池单元中电池的电压是否满足第一预设条件。
可选地,当电池单元处于充电状态时,第一预设条件可包括:电池单元中至少一个正在充电的电池的电压大于第二电压阈值。
可选地,当电池单元处于放电状态时,第一预设条件可包括:电池单元中至少一个正在充电的电池的电压小于第五电压阈值。
如果满足第一预设条件,则执行步骤605。
此外,可选地,在执行步骤605的同时,还可执行步骤608。
如果不满足,则等待下一个电池单元的检测参数的到来。
605,电池综合管理模块设置订阅内容的订阅周期为第一预设条件对应的第二订阅周期。
应理解,如果当前的订阅周期是第二订阅周期,则可不需要再进行订阅周期的设置;如果当前的订阅周期不是第二订阅周期,则可向对应的电池单元发送第二订阅周期。具体地,可只发送第二订阅周期,或者发送第二订阅周期和订阅内容。
当然,应理解,如果存在多个不同的第一预设条件及对应的第二订阅周期,则电池综合管理模块可根据电池的电压所满足的第一预设条件,设置对应的第二订阅周期。
例如,可在电池充电的场景中设置电压阈值1、电压阈值2、电压阈值3,如果充电电池的电压小于电压阈值1,以订阅周期1(即步骤601中的订阅周期)订阅电池单元的信息;如果充电电池的电压大于电压阈值1但小于电压阈值2,则以订阅周期2订阅电池单元的信息;如果充电电池的电压大于电压阈值2但小于电压阈值3,则以订阅周期3订阅电池单元的信息;如果充电电池的电压大于电压阈值3,则以订阅周期4订阅电池单元的信息;等等。
606,电池单元按照第二订阅周期,周期性获取电池单元中订阅内容对应的检测参数。
电池单元在接收到第二订阅周期后,可按照第二订阅周期,周期性获取电池单元中订阅内容对应的检测参数。
607,电池单元发送电池单元的检测参数。
电池单元按照第二订阅周期,周期性获取电池单元中订阅内容对应的检测参数后,可发送电池单元的检测参数。
608,电池综合管理模块判断电池单元中电池的检测参数是否满足第二预设条件。
应理解,如果只有一个第一预设条件,即在充电或放电流程中只设置一个影响订阅周期的电压阈值,则在超过该电压阈值,可以不再进行第一预设条件的判断,直接进行第二预设条件的判断。当然,如果存在对应于多个订阅周期的多个不同的电压阈值,则还需要根据电池单元中充电电池与电压阈值的关系,确定是否调整订阅周期,然后再进行第二预设条件的判断。
可选地,在电池单元处于充电状态时,第二预设条件可包括:电池单元中至少一个电池的电压大于第三电压阈值,或者,电池单元中至少一个电池的温度大于第二温度阈值。
可选地,在电池单元处于放电状态时,第二预设条件可包括:电池单元中至少一个电池的电压小于第六电压阈值,或者,电池单元中至少一个电池的温度大于第四温度阈值。
如果满足第二预设条件,则执行步骤609。
609,电池综合管理模块发送控制指令,停止充电。
电池综合管理模块根据电池单元的检测参数,确定电池单元的电池满足第二预设条件后,可向该电池单元发送控制指令,指示该电池单元停止充电,或者指示该电池单元对其中满足第二预设条件的电池停止充电。
610,电池单元停止充电。
电池单元根据电池综合管理模块的控制指令,停止对该电池单元充电,或者停止对其中满足第二预设条件的电池充电。
当然,应理解,步骤609和610是可选地。例如,电池综合管理模块还可向电池单元对应的接触器控制单元发布跳开接触器的命令,以断开对电池单元的充电,等等。
当然,应理解,本申请实施例的电池综合管理模块,还可控制电池簇接触器。
具体地,
电池综合管理模块可在收到外部启动控制命令时,将电池簇的接触器闭合;
电池综合管理模块可在收到外部停止控制命令或者电池发生故障时,将电池簇的接触器分开。
应理解,在进行接触器控制时,通讯采用可靠传输方式,需要由电池综合管理模块确认接触器状态,否则需要补发控制命令。
图7是本申请的一个实施例储能微网的架构示意图。如图7所示,该储能***包括多个电池单元组,每个电池单元组包括多个电池单元。该多个电池单元组使用共同的变流器,并通过变流器进行充电或放电。此外,该储能***还可包括多个接触控制器,用于控制单元电池组的断开/闭合。
具体地,在图7所示实施例中,铅酸电池组1、铅酸电池组2、锂电池组1、锂电池组2分别是4组电池单元组。
可选地,在一个储能***中,可包括一个或多个电池综合管理***。其中,一个电池综合管理***下的电池单元组、电池单元或电池属于同一个域。
具体地,有电气关系的电池综合管理模块和电池管理模块应该设计在同一域内,完全不相关的电池综合管理模块和电池管理模可以设计在不同域内。不同域间电池管理模块的上线或者掉线不可监测。此外,不同域间电池综合管理模块和电池管理模块的信息交互可通过路由服务实现。
例如,在图7所示实施例中,电池综合管理***1中包含铅酸电池组1和锂电池组1,该2组电池由电池综合管理***1管理。电池综合管理***2中包含铅酸电池组2和锂电池组2,该2组电池由电池综合管理***2管理。由于电池综合管理***1内的铅酸电池组1和锂电池组1同接入一个变流器,电池综合管理***2内的铅酸电池组2和锂电池组2同接入一个变流器,而电池综合管理***1内的电池和电池综合管理***2内的电池没有直接关系,因此将电池综合管理***1内的铅酸电池组1和锂电池组1定义属于域1,将电池综合管理***2内的铅酸电池组2和锂电池组2定义属于域2。
当然,应理解,图1所示的铅酸电池组1和锂电池组1,可以相当于图2所示实施例的电池单元组,或者是包括多个如图2所示的电池单元组。例如,铅酸电池组1包含4个电池单元组,每个单元组中包含4个电池管理单元,等等。此时,铅酸电池组1中电池单元组的一种数据模型,可如图8所示。
下面结合图7进行举例说明:
当电池综合管理***1处于停机状态时,电池综合管理模块1给图7中的开关3/4的控制器发布跳开指令,开关3/4接到跳开指令后,跳开开关3/4,并给电池综合管理模块1回复跳开成功。
当电池综合管理***1处于停机状态时,电池综合管理模块1每60s向铅酸电池组1电池单元组1~4和锂电池组1电池单元组1~5分别订阅所有电池信息。
当电池综合管理***1接到外部运行指令时,电池综合管理模块1给图7中的开关3/4的控制器发布合闸指令,开关3/4接到合闸指令后,合上开关3/4,并给电池综合管理模块1回复合闸成功。
若电池综合管理***1处于充电状态,电池综合管理模块1每5s向铅酸电池组1电池单元组1~4和锂电池组1电池单元组1~5分别订阅电压最高的2节电池单体的电压和温度信息,并订阅温度最高的2节电池单体的电压和温度信息。电池综合管理模块1每30s向铅酸电池组1电池单元组1~4和锂电池组1电池单元组1~5分别订阅所有电池信息。当最高单体电压到达保护门槛时,电池综合管理模块1将断开其所在电池组的接触器。
若电池综合管理***1处于放电状态,电池综合管理模块1每5s向铅酸电池组1电池单元组1~4和锂电池组1电池单元组1~5分别订阅电压最低的2节电池单体的电压和温度信息,并订阅温度最高的2节电池单体的电压和温度信息。电池综合管理模块1每30s向铅酸电池组1电池单元组1~4和锂电池组1电池单元组1~5分别订阅所有电池信息。当最低单体电压到达保护门槛时,电池综合管理模块1将断开其所在电池组的接触器。
电池综合管理***1内的铅酸电池组1电池单元组1~4和锂电池组1电池单元组1~5每300s向电池综合管理模块1发送心跳包,如果300s电池综合管理模块1没有收到某个电池单元的心跳包,电池综合管理模块1将延时300s等待其心跳包,如果仍未收到,认为该电池单元已经掉线,删除其相关节点信息。
图9是本申请的一个实施例电池综合管理***的***框图。如图9所示,该电池综合管理***可包括电池综合管理模块901和多个电池管理模块902,以及与电池管理模块902一一对应的多个电池组903,其中,
电池综合管理模块901,根据电池组903的工作状态,确定电池组903对应的订阅消息,并将所述订阅消息发送给对应的电池管理模块,所述订阅消息用于订阅对应的电池组信息;
电池管理模块902,用于维护并监控对应的电池组903中的电池,并具体用于接收所述订阅消息,并根据所述订阅消息,将对应的电池组信息发送给电池综合管理模块901,电池组信息包括对应的电池组903中电池的标识、电池的检测参数和组标识;
电池综合管理模块901,还根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组903进行管理。
应理解,电池综合管理***中示出的电池管理模块和电池组的个数仅仅是示意性的,在具体的应用中,可以更多或者更少。此外,应理解,电池管理模块和电池组可进一步集成为一个功能模块,例如,图2-图6所示实施例中的电池单元。
电池综合管理***的具体实现可参考前述的所有实施例中电池综合管理***的功能,不再赘述。
图10是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图10,在硬件层面,该电子设备包括处理器,可选地还包括网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该图像预测装置还可能包括其他业务所需要的硬件。
存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,在逻辑层面上形成电池综合管理***。处理器,执行存储器所存放的程序,并具体用于执行以下操作:
通过电池综合管理***的电池综合管理模块,根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,并将该订阅消息发送给对应的电池管理模块,该订阅消息用于订阅对应的电池组信息,其中,该电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池管理模块,以及与该电池管理模块一一对应的多个电池组,该电池管理模块用于维护并监控对应的电池组中的电池;
通过电池管理模块,接收该订阅消息,并根据该订阅消息,将对应的电池组信息发送给该电池综合管理模块,该电池组信息包括对应的电池组中电池的标识、电池的检测参数和组标识;
通过该电池综合管理模块,根据反馈的电池组信息,通过该多个电池管理模块对该多个电池组进行管理。
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、***、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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、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。
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。
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。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此,本申请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,本申请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。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (25)
1.一种电池管理方法,其特征在于,所述方法应用于电池综合管理***中,所述电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池管理模块以及与所述电池管理模块一一对应的多个电池组,所述电池管理模块用于维护并监控对应的电池组内的电池,所述方法包括:
所述电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,所述订阅消息用于订阅对应的电池组信息;其中,
所述订阅消息携带有订阅周期,所述电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组的订阅消息,包括:
根据电池组的工作状态,确定所述电池组对应的订阅周期;其中,
所述电池组的工作状态至少包括:充电状态、放电状态和静置状态中的任意一种;
所述静置状态的订阅周期应长于所述充电状态和所述放电状态的订阅周期;
所述电池综合管理模块将所述订阅消息发送给所述多个电池管理模块;
所述电池综合管理模块接收所述电池管理模块反馈的电池组信息,所述电池组信息包括对应的电池组的组标识及组内电池的标识和检测参数;
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述电池组为电池单元,每个所述电池单元包括多个电池,所述电池管理模块为所述电池单元的控制模块,用于维护并监控所述电池单元内的多个电池。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
一个电池单元组包括一个或多个所述电池单元,所述电池组的组标识用所属的电池单元组的组标识和所述电池单元在所属的电池单元组内的单元标识联合表示。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述电池组为电池单元组,每个所述电池单元组包括多个电池单元,每个电池单元包括控制子单元及一个或多个电池,所述电池管理模块通过对应的电池单元组内电池单元的控制子单元,维护并监控对应的电池单元组内的电池。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述组内电池的标识用所属的电池单元的组内单元标识和所述电池在所属的电池单元内的电池标识联合表示。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述检测参数包括电压、温度、电流中的至少一种。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,
当第一电池组的工作状态为充电状态时,反馈的第一电池组的电池组信息中包括以下至少一个:
第一电池组内电压最高的X个正在充电的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度最高的Z个电池的标识及对应的温度;
第一电池组内电压高于第一电池组的平均电压的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度高于第一电池组的平均温度的电池的标识及对应的温度;
第一电池组内电压高于第一电压阈值的电池的标识及对应的电压;
第一电池组内温度高于第一温度阈值的电池的标识及对应的温度;
其中,X、Z均为正整数。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
当第一电池组内正在充电的第一电池的电压大于第二电压阈值,且第一电池组的订阅周期为第一周期时,所述电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池管理模块,将第一电池组的订阅周期调整为第二周期,其中,第一周期为第一电池组处于充电状态且不存在电压大于第二电压阈值的充电电池的订阅周期,第二周期小于第一周期。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
当第一电池组内正在充电的第一电池的电压大于第三电压阈值,或者当第一电池组内正在充电的第一电池的温度大于第二温度阈值,所述电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池管理模块,停止对第一电池或第一电池组充电。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
当第一电池组对应的电池组信息表示第一电池组内的各电池充电完毕时,所述电池综合管理模块通过第一电池组对应的第一电池管理模块,将第一电池组的订阅周期调整为第三周期,其中,第三周期大于第一周期。
11.如权利要求6所述的方法,其特征在于,
当第二电池组的工作状态为放电状态时,反馈的第二电池组的电池组信息中包括以下至少一个:
第二电池组内电压最低的X个正在放电的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度最高的Z个电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内电压低于第二电池组的平均电压的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度高于第二电池组的平均温度的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内电压低于第四电压阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
第二电池组内温度高于第三温度阈值的电池的标识及对应的电压和/或温度;
其中,X、Z均为正整数。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
当第二电池组内正在放电的第二电池的电压小于第五电压阈值,且第二电池组的订阅周期为第四周期时,则所述电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池管理模块,将第二电池组的订阅周期调整为第五周期,其中,第四周期为第二电池组处于放电状态且不存在电压小于第四电压阈值的放电电池的订阅周期,第五周期小于第四周期。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
当第二电池组内正在放电的第二电池的电压大于第六电压阈值,或者当第二电池组内正在放电的第二电池的温度大于第四温度阈值,所述电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池管理模块,停止对第二电池或第二电池组放电。
14.如权利要求11所述的方法,其特征在于,
电池综合管理模块根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
当第二电池组对应的电池组信息表示第二电池组内的各电池放电完毕时,所述电池综合管理模块通过第二电池组对应的第二电池管理模块,将第二电池组的订阅周期调整为第六周期,其中,第六周期大于第四周期。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,
所述电池综合管理模块通过电池管理模块,控制接触器控制开关断开或闭合,以确定是否进行充放电。
16.如权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述检测参数还包括电池类型,所述电池类型用于所述电池综合管理模块对电池组内电池类型相同的电池进行统一管理。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电池综合管理模块根据电池组的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
所述电池综合管理模块根据第一电池组中第一电池的当前电压和历史电压,确定所述第一电池的电荷状态,所述电荷状态用于表示所述第一电池使用预定时间后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值;
电池综合管理模块根据所述第一电池的电荷状态确定第一电池的维护计划,并通过第一电池组对应的第一电池管理模块对所述第一电池进行维护。
18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电池综合管理模块根据电池组的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理,包括:
所述电池综合管理模块根据第一电池组中第一电池的当前电压和历史电压,确定所述第一电池的健康度;
电池综合管理模块根据所述第一电池的健康度确定第一电池的维护计划,并通过第一电池组对应的第一电池管理模块对所述第一电池进行维护。
19.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息之前,所述方法还包括:
所述电池综合管理模块维护所述多个电池组的工作状态表,所述工作状态表用于记录电池组的工作状态。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,
所述电池综合管理模块维护所述多个电池组的工作状态表,包括:
当所述电池综合管理模块检测到第三电池组上线,则将第三电池组在所述工作状态表中的工作状态设置为上线状态,以向第三电池组对应的第三电池管理模块发送所述订阅消息。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,
所述电池综合管理模块维护所述多个电池组的工作状态表,包括:
当所述电池综合管理模块检测到第四电池组下线,则将第四电池组在所述工作状态表中的工作状态设置为下线状态,或将第四电池组从所述工作状态表中删除。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,
所述电池综合管理模块检测到第四电池组下线,包括:
所述电池综合管理模块在第四电池组的心跳周期内未收到第四电池组的心跳。
23.如权利要求1-22中任一项所述的方法,其特征在于,
所述订阅消息包括多种类型,每种类型的订阅消息存在相应的订阅周期。
24.一种电池综合管理***,其特征在于,所述电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池管理模块,以及与所述电池管理模块一一对应的多个电池组,所述电池管理模块用于维护并监控对应的电池组中的电池,其中,
所述电池综合管理模块,根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,并将所述订阅消息发送给对应的电池管理模块,所述订阅消息用于订阅对应的电池组信息;其中,
所述订阅消息携带有订阅周期,所述电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组的订阅消息,包括:
根据电池组的工作状态,确定所述电池组对应的订阅周期;其中,
所述电池组的工作状态至少包括:充电状态、放电状态和静置状态中的任意一种;
所述静置状态的订阅周期应长于所述充电状态和所述放电状态的订阅周期;
所述电池管理模块,用于接收所述订阅消息,并根据所述订阅消息,将对应的电池组信息发送给所述电池综合管理模块,所述电池组信息包括对应的电池组中电池的标识、电池的检测参数和组标识;
所述电池综合管理模块,还根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理。
25.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行以下操作:
电池综合管理***的电池综合管理模块,根据电池组的工作状态,确定电池组对应的订阅消息,并将所述订阅消息发送给对应的电池管理模块,所述订阅消息用于订阅对应的电池组信息,其中,所述电池综合管理***包括电池综合管理模块、多个电池管理模块,以及与所述电池管理模块一一对应的多个电池组,所述电池管理模块用于维护并监控对应的电池组中的电池;其中,
所述订阅消息携带有订阅周期,所述电池综合管理模块根据电池组的工作状态,确定电池组的订阅消息,包括:
根据电池组的工作状态,确定所述电池组对应的订阅周期;其中,
所述电池组的工作状态至少包括:充电状态、放电状态和静置状态中的任意一种;
所述静置状态的订阅周期应长于所述充电状态和所述放电状态的订阅周期;
所述电池管理模块,接收所述订阅消息,并根据所述订阅消息,将对应的电池组信息发送给所述电池综合管理模块,所述电池组信息包括对应的电池组中电池的标识、电池的检测参数和组标识;
所述电池综合管理模块,根据反馈的电池组信息,通过所述多个电池管理模块对所述多个电池组进行管理。
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