CN114497765A - 一种电池网络控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种电池网络控制方法。该方法包括：选择目标电池组的电池数量m；选择所述目标电池组总正极性点Kn；断开非目标电池组连接开关，选通连续目标电池组连接开关；选通连续目标继电器，断开非目标继电器，包括：根据所述目标电池组总正极性点Kn选通继电器a(n)，其他a继电器断开；断开所有b继电器；根据所述目标电池组的电池数量m选通继电器c(n+m)，其他c继电器断开；所述继电器a(n)连接网络电源正极，所述继电器c(n+m)连接网络电源负极，所述b继电器接地；对所述目标电池组进行充放电维护。本申请提供的方案，能够调整目标电池组的数量。目标电池组中的电池连接到网络电源或网络负载，能够同时进行充放电维护，提高了电池充放电维护的效率。

Description

一种电池网络控制方法

技术领域

本申请涉及电池网络管理领域，尤其涉及一种电池网络控制方法。

背景技术

在电池组工作过程中，如果单个电池之间电量差异较大，会导致电池组能量损耗或无法正常工作，因此需要对电池组进行能量均衡。

现有技术一般是对固定电池数量的电池组进行充放电维护，如果根据需求改变电池数量需要改变电池网络的布线，会导致充放电维护整个过程繁琐，并且容易产生电路连接错误。现有技术通过一次充放电维护只能均衡较少数量电池的电量，充放电维护效率低。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种电池网络控制方法，该控制方法，能够在不改线的情况下调节电池网络中电池组的数量及结构，同时对多节电池进行充放电，提高了电池组充放电的效率。该控制方法还可以控制开关排除损坏的电池，对目标电池进行充放电维护。

本申请第一方面提供一种电池网络控制方法，包括：

选择目标电池组的电池数量m；

选择所述目标电池组总正极性点Kn；

断开非目标电池组连接开关，选通连续目标电池组连接开关；

选通连续目标继电器，断开非目标继电器，包括：根据所述目标电池组总正极性点Kn选通继电器a(n)，其他a继电器断开；断开所有b继电器；根据所述目标电池组的电池数量m选通继电器c(n+m)，其他c继电器断开；所述继电器a(n)连接网络电源正极，所述继电器c(n+m)连接网络电源负极，所述b继电器接地；

对所述目标电池组进行充放电维护。

所述断开非目标电池组连接开关，选通连续目标电池组连接开关，包括：

断开开关Kn及之前的非目标电池组连接开关K1，K2，...，Kn-1，断开开关Kn+m之后的所述非目标电池组连接开关Kn+m+1...；

选通目标电池组连接开关Kn，Kn+1，...，Kn+m。

所述对所述目标电池组进行充放电维护，包括：

将所述目标电池组连接到所述网络电源的正负极，使得所述网络电源对所述目标电池组进行充电；

或，

将所述目标电池组连接到网络负载的正负极，使得所述目标电池组对所述网络负载进行放电。

在所述选择目标电池组的电池数量m之后，还包括：

对单个目标电池组进行电池均衡测试，如果目标电池的充放电特性曲线不符合正常的充放电特性曲线，该目标电池不进行充放电维护。

所述选通连续目标继电器，断开非目标继电器，还包括：

所述继电器a(n)连接网络负载正极，所述继电器c(n+m)连接网络负载负极。

本申请第二方面提供另一种电池网络控制方法，包括：

选择第一目标电池组的电池数量n和第二目标电池组的电池数量q；

选择所述第一目标电池组总正极性点Kx；

断开非目标电池组连接开关，选通非连续目标电池组连接开关；

选通非连续目标继电器，断开非目标继电器，包括：根据所述第一目标电池组总正极性点Kx选通继电器a(x)，其他a继电器断开；根据所述第一目标电池组的电池数量n选通继电器b(x+n)和b(x+n+m)，其他b继电器断开；根据所述第二目标电池组的电池数量q选通继电器c(x+n+m+q)，其他c继电器断开；所述继电器a(x)连接第一网络电源正极，所述继电器b(x+n)和所述继电器b(x+n+m)连接第二网络电源正极，所述继电器c(x+n+m+q)连接第二网络电源负极；

对所述第一目标电池组和所述第二目标电池组进行充放电维护。

所述断开非目标电池组连接开关，选通非连续目标电池组连接开关，包括：

断开开关Kx及之前的非目标电池组连接开关K1，K2，...，Kx-1，断开开关K(x+n+m+q)之后的所述非目标电池组连接开关K(x+n+m+q+1)，...，断开开关K(x+n)与K(x+n+m)之间的所述非目标电池组连接开关K(x+n)，...，K(x+n+m-1)；

选通第一目标电池组开关K(x+1)，...，K(x+n)，以及第二目标电池组开关K(x+n+m+1)，...，K(x+n+m+q)。

所述对所述第一目标电池组和所述第二目标电池组进行充放电维护，包括：

将所述第一目标电池组连接到所述第一网络电源的正负极，使得所述第一网络电源对所述第一目标电池组充电；将所述第二目标电池组连接到所述第二网络电源的正负极，使得所述第二网络电源对所述第二目标电池组进行充电；

或，

将所述第一目标电池组连接到第一网络负载的正负极，使得所述第一目标电池组对所述第一网络负载进行放电；将所述第二目标电池组连接到第二网络负载的正负极，使得所述第二目标电池组对所述第二网络负载进行放电。

在所述选择第一目标电池组的电池数量n，选择第二目标电池组的电池数量q之后，还包括：

对多个目标电池组进行电池均衡测试，如果目标电池的充放电特性曲线不符合正常的充放电特性曲线，该目标电池不进行充放电维护。

所述第一网络电源的电压高于所述第二网络电源的电压。

所述选通非连续目标继电器，断开非目标继电器，还包括：

所述继电器a(x)连接第一网络负载正极，所述继电器b(x+n)连接第一网络负载负极，所述继电器b(x+n+m)连接第二网络负载正极，所述继电器c(x+n+m+q)连接第二网络负载负极。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请技术方案提供一种电池网络控制方法，通过选通目标电池组开关和目标继电器，能够在不改变电路的情况下调整目标电池组的数量。目标电池组中每一个电池连接到网络电源或网络负载，能够对目标电池组中每一个电池同时进行充放电维护，提高了电池充放电维护的效率。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的一种电池网络控制方法的流程示意图；

图2是本申请实施例示出的一种电池网络控制方法的结构示意图；

图3是本申请实施例示出的另一种电池网络控制方法的流程示意图；

图4是本申请实施例示出的另一种电池网络控制方法的结构示意图；

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在实现本申请技术方案的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

现有技术一般是对固定电池数量的电池组进行充放电维护，如果根据需求改变电池数量需要改变电池网络的布线，会导致充放电维护整个过程繁琐，并且容易产生电路连接错误。

针对上述问题，本申请实施例提供一种电池网络控制方法，请参阅图1，图1是本申请实施例示出的一种电池网络控制方法的流程示意图。

实施例一

A1、选择目标电池组的电池数量m

根据需要选择目标电池数量m，m＝2,3,...10,...,N(N＞10)，N为电池网络能提供的最大数量电池。示例性，N＝16。

A2、选择目标电池组总正极性点Kn

选择总正极性点，即选择目标电池组中第一个电池的序号n；

A3、断开非目标电池组连接开关

断开第一个电池n的开关Kn及之前的非目标电池组连接开关K1，K2，...，Kn-1，断开最后一个电池n+m的开关Kn+m之后的所述非目标电池组连接开关Kn+m+1...。

A4、选通连续目标电池组连接开关

选通目标电池组连接开关Kn，Kn+1，...，Kn+m，其中，Kn，Kn+1，...，Kn+m为第n节到第n+m节电池的连接开关。

A5、选通连续目标继电器

此时的目标电池组是连续的，根据目标电池组总正极性点Kn选通第一个电池n对应的继电器：a(n)，根据最后一个电池的序号n+m选通最后一个电池n+m对应的继电器c(n+m)。

在充电模式下，使得第n节电池的正极连接到网络电源正极，使得第n+m-1节电池的负极连接到网络电源负极。

在放电模式下，使得第n节电池的正极连接到网络负载正极，使得第n+m-1节电池的负极连接到网络负载负极。

A6、断开非目标继电器

断开除继电器a(n)以外所有a继电器，断开除c(n+m)以外所有c继电器，断开所有b继电器，使得目标电池组中的所有电池串联在一起。

A7、对目标电池组进行充放电维护

当目标电池组中的所有电池处于低电量模式时，对目标电池组进行充电维护，将第n节电池的正极连接到网络电源的正极，将第n+m-1节电池的负极连接到网络电源的负极，由网络电源向目标电池组充电；

当目标电池组中的所有电池处于高电量模式时，对目标电池组进行放电维护，将第n节电池的正极连接到网络负载的正极，将第n+m-1节电池的负极连接到网络负载的负极，由目标电池组对网络负载放电。

本申请实施例提供一种电池网络控制方法，通过选通目标电池组开关和目标继电器，能够在不改变电路的情况下调整目标电池组的数量。目标电池组中每一个电池连接到网络电源或网络负载，能够对目标电池组中每一个电池同时进行充放电维护，提高了电池充放电维护的效率。

实施例二

当目标电池组中有电量反常的电池时，如N节电池中有两节为低电量，而其他的电池都为高电量，需要将原来连续的目标电池组分为多组目标电池组，使得每一个目标电池组内所有电池都为高电量或低电量。

B1、选择第一目标电池组的电池数量n，选择第二目标电池组的电池数量q。

对单个目标电池组进行电池均衡测试，如果目标电池的充放电特性曲线不符合正常的充放电特性曲线，该目标电池不进行充放电维护。

如果目标电池组中的电池与其他电池电量相差较大，则该电池为电量反常电池，从目标电池组中排除。

排除电量反常的电池后，将目标电池组分为两组，第一目标电池组的电池数量为n，第二目标电池组的电池数量为q。其中，n+q≤N，N为电池网络能提供的最大数量电池。示例性，N＝16。

B2、选择第一目标电池组总正极性点Kx。

选择总正极性点，即选择第一目标电池组中第一个电池的序号x。

B3、断开非目标电池组连接开关。

断开第一个电池x的开关Kx及之前的非目标电池组连接开关K1，K2，...，Kx-1，断开最后一个电池x+n+m+q的开关K(x+n+m+q)之后的所述非目标电池组连接开关K(x+n+m+q+1)，...，断开开关K(x+n)与K(x+n+m)之间的所述非目标电池组连接开关K(x+n)，...，K(x+n+m-1)。

B4、选通非连续目标电池组连接开关

选通目标电池组开关K(x+1)，...，K(x+n)，以及K(x+n+m+1)，...，K(x+n+m+q)。其中，K(x+1)，...，K(x+n)是第x+1节到第x+n节电池的连接开关，K(x+n+m+1)，...，K(x+n+m+q)是第x+n+m+1到第x+n+m+q节电池的连接开关。

B5、选通非连续目标继电器

此时的目标电池是不连续的，根据目标电池组总正极性点Kx选通第一目标电池组中第一节电池x对应的继电器：a(x)，根据第一目标电池组的电池数量n选通第一目标电池组中最后一节电池x+n对应的继电器：b(x+n)。根据第二目标电池组的电池数量q，以及第一目标电池组和第二目标电池组之间的电池节数m选通继电器b(x+n+m)及c(x+n+m+q)，b(x+n+m)为第二目标电池组中第一节电池，c(x+n+m+q)为第二目标电池组中最后一节电池。

在充电模式下，第x节电池的正极通过继电器a(x)连接到第一网络电源的正极，第x+n-1节电池的负极通过继电器b(x+n)连接到第二网络电源的正极。第x+n+m节电池的正极通过继电器b(x+n+m)连接到第二网络电源的正极，第x+n+m+q-1节电池的负极通过继电器c(x+n+m+q)连接到第一网络电源的负极。其中，第一网络电源电压大于第二网络电源电压U₁＞U₂，第一网络电源的负极和第二网络电源的负极都接地。

在放电模式下，第x节电池的正极通过继电器a(x)连接到第一网络负载的正极，第x+n-1节电池的负极通过继电器b(x+n)连接到第一网络负载的负极。第x+n+m节电池的正极通过继电器b(x+n+m)连接到第二网络负载的正极，第x+n+m+q-1节电池的负极通过继电器c(x+n+m+q)连接到第二网络负载的负极。

B6、断开非目标继电器

断开除a(x)以外的其他a继电器，断开除b(x+n)与b(x+n+m)之外的其他b继电器，断开除c(x+n+m+q)之外的其他c继电器。通过断开非目标继电器，将目标电池组分为两组，一组数量为n，另一组数量为q，每一组目标电池组内的电池串联后连接到网络电源或网络负载。

B7、对第一目标电池组和第二目标电池组进行充放电维护。

当两组目标电池组中的所有电池处于低电量模式时，对两组目标电池组进行充电维护。将第x节电池的正极连接到第一网络电源的正极，将第x+n-1节电池的负极连接到第二网络电源的正极，使得第一网络电源对第一目标电池组充电。

将第x+n+m节电池的正极连接到第二网络电源的正极，将第x+n+m+q-1节电池的负极连接到第一网络电源的负极，使得第二网络电源对第二目标电池组充电。

当两组目标电池组中的所有电池处于高电量模式时，对两组目标电池组进行放电维护。将第x节电池的正极连接到第一网络负载的正极，将第x+n-1节电池的负极连接到第一网络负载的负极，使得第一目标电池组对第一网络负载放电。

将第x+n+m节电池的正极连接到第二网络负载的正极，将第x+n+m+q-1节电池的负极连接到第二网络负载的负极，使得第二目标电池组对第二网络负载放电。

本申请实施例提供另一种电池网络控制方法，通过选通目标电池组开关和目标继电器，将目标电池组分为两组，使得两组目标电池组连接到两组网络电源和网络负载，从而能够对不连续的目标电池进行充放电维护。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的***和方法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，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。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操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。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (11)

1.一种电池网络控制方法，其特征在于，包括：

选择目标电池组的电池数量m；

选择所述目标电池组总正极性点Kn；

断开非目标电池组连接开关，选通连续目标电池组连接开关；

选通连续目标继电器，断开非目标继电器，包括：根据所述目标电池组总正极性点Kn选通继电器a(n)，其他a继电器断开；断开所有b继电器；根据所述目标电池组的电池数量m选通继电器c(n+m)，其他c继电器断开；所述继电器a(n)连接网络电源正极，所述继电器c(n+m)连接网络电源负极，所述b继电器接地；

对所述目标电池组进行充放电维护。

2.根据权利要求1所述的一种电池网络控制方法，其特征在于，所述断开非目标电池组连接开关，选通连续目标电池组连接开关，包括：

断开开关Kn及之前的非目标电池组连接开关K1，K2，...，Kn-1，断开开关Kn+m之后的所述非目标电池组连接开关Kn+m+1...；

选通目标电池组连接开关Kn，Kn+1，...，Kn+m。

3.根据权利要求1所述的一种电池网络控制方法，其特征在于，所述对所述目标电池组进行充放电维护，包括：

将所述目标电池组连接到所述网络电源的正负极，使得所述网络电源对所述目标电池组进行充电；

或，

将所述目标电池组连接到网络负载的正负极，使得所述目标电池组对所述网络负载进行放电。

4.根据权利要求1所述的一种电池网络控制方法，其特征在于，在所述选择目标电池组的电池数量m之后，还包括：

对单个目标电池组进行电池均衡测试，如果目标电池的充放电特性曲线不符合正常的充放电特性曲线，该目标电池不进行充放电维护。

5.根据权利要求1所述的一种电池网络控制方法，其特征在于，所述选通连续目标继电器，断开非目标继电器，还包括：

所述继电器a(n)连接网络负载正极，所述继电器c(n+m)连接网络负载负极。

6.另一种电池网络控制方法，其特征在于，包括：

选择第一目标电池组的电池数量n和第二目标电池组的电池数量q；

选择所述第一目标电池组总正极性点Kx；

断开非目标电池组连接开关，选通非连续目标电池组连接开关；

选通非连续目标继电器，断开非目标继电器，包括：根据所述第一目标电池组总正极性点Kx选通继电器a(x)，其他a继电器断开；根据所述第一目标电池组的电池数量n选通继电器b(x+n)和b(x+n+m)，其他b继电器断开；根据所述第二目标电池组的电池数量q选通继电器c(x+n+m+q)，其他c继电器断开；所述继电器a(x)连接第一网络电源正极，所述继电器b(x+n)和所述继电器b(x+n+m)连接第二网络电源正极，所述继电器c(x+n+m+q)连接第二网络电源负极；

对所述第一目标电池组和所述第二目标电池组进行充放电维护。

7.根据权利要求6所述的另一种电池网络控制方法，其特征在于，所述断开非目标电池组连接开关，选通非连续目标电池组连接开关，包括：

断开开关Kx及之前的非目标电池组连接开关K1，K2，...，Kx-1，断开开关K(x+n+m+q)之后的所述非目标电池组连接开关K(x+n+m+q+1)，...，断开开关K(x+n)与K(x+n+m)之间的所述非目标电池组连接开关K(x+n)，...，K(x+n+m-1)；

选通第一目标电池组开关K(x+1)，...，K(x+n)，以及第二目标电池组开关K(x+n+m+1)，...，K(x+n+m+q)。

8.根据权利要求6所述的另一种电池网络控制方法，其特征在于，所述对所述第一目标电池组和所述第二目标电池组进行充放电维护，包括：

将所述第一目标电池组连接到所述第一网络电源的正负极，使得所述第一网络电源对所述第一目标电池组充电；将所述第二目标电池组连接到所述第二网络电源的正负极，使得所述第二网络电源对所述第二目标电池组进行充电；

或，

将所述第一目标电池组连接到第一网络负载的正负极，使得所述第一目标电池组对所述第一网络负载进行放电；将所述第二目标电池组连接到第二网络负载的正负极，使得所述第二目标电池组对所述第二网络负载进行放电。

9.根据权利要求6所述的另一种电池网络控制方法，其特征在于，在所述选择第一目标电池组的电池数量n，选择第二目标电池组的电池数量q之后，还包括：

对多个目标电池组进行电池均衡测试，如果目标电池的充放电特性曲线不符合正常的充放电特性曲线，该目标电池不进行充放电维护。

10.根据权利要求6所述的另一种电池网络控制方法，其特征在于，所述第一网络电源的电压高于所述第二网络电源的电压。

11.根据权利要求6所述的另一种电池网络控制方法，其特征在于，所述选通非连续目标继电器，断开非目标继电器，还包括：

所述继电器a(x)连接第一网络负载正极，所述继电器b(x+n)连接第一网络负载负极，所述继电器b(x+n+m)连接第二网络负载正极，所述继电器c(x+n+m+q)连接第二网络负载负极。

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