电池组系统及其控制方法、管理设备技术方案

本申请提供了一种电池组系统及其控制方法、管理设备，涉及电池技术领域。电池组系统，包括电池组、电池管理模块、放电回路模块、续流回路模块和储能模块；电池组与放电回路模块串联，电池组与续流回路模块串联；电池管理模块用于监测电池组的温度，在电池组的温度低于第一温度阈值时，按照调控频率交替向放电回路模块和续流回路模块发送开启指令，以控制放电回路模块和续流回路模块交替开启；放电回路模块用于根据开启指令开启，以使得电池组的电量流入储能模块；续流回路模块用于根据开启指令开启，以使得储能模块的电量流入电池组；储能模块用于存储电量。利用本申请的技术方案能够减少加热电池组所需的时间。

【技术实现步骤摘要】
电池组系统及其控制方法、管理设备
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池组系统及其控制方法、管理设备。
技术介绍
随着新能源的广泛使用，电池组可作为动力源应用在各个领域中。电池组作为动力源使用的环境不同，电池组的性能也会受到影响。比如，在低温环境下的电池组的性能较常温会产生较大程度的降低。例如，在零点温度下电池组的放电容量会随温度的降低而降低。在-30℃的条件下，电池组的放电容量基本为0，导致电池组无法使用。为了能够在低温环境下使用电池组，需要在使用电池组之前对电池组进行预热。目前，可采用电池隔离膜加热法对电池组进行预热。电池隔离膜加热法即在电池单体之间增设加热板或加热膜，从电网取电，通过加热加热板或加热膜，以达到对电池组进行加热的目的。但是，采用电池隔离膜加热法对电池组加热所花费的时间较长，比如，将电池组温度从-30℃加热至0℃需要花费数小时，对电池组的使用造成影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电池组系统及其控制方法、管理设备，能够提高加热电池组的速度，减少加热电池组所需的时间。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池组系统，包括电池组、电池管理模块、放电回路模块、续流回路模块和储能模块；电池组与放电回路模块串联，电池组与续流回路模块串联；电池管理模块与放电回路模块、续流回路模块、电池组连接，电池管理模块用于监测电池组的温度，在电池组的温度低于第一温度阈值时，按照调控频率交替向放电回路模块和续流回路模块发送开启指令，以控制放电回路模块和续流回路模块交替开启；放电回路模块与储能模块连接，放电回路模块用于根据开启指令开启，以使得电池组的电量流入储能模块；续流回路模块与储能模块连接，续流回路模块用于根据开启指令开启，以使得储能模块的电量流入电池组；储能模块用于存储电量以及释放电量。第二方面，本专利技术实施例提供了一种电池系统的控制方法，用于上述技术方案中的电池系统，电池系统的控制方法包括：监测电池组的温度；若电池组的温度低于第一温度阈值，则按照调控频率交替向放电回路模块和续流回路模块发送开启指令，以使得电量在电池组和储能模块之间相互传递。第三方面，本专利技术实施例提供了一种管理设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现上述技术方案中的电池系统的控制方法。本专利技术实施例提供了一种电池组系统及其控制方法、管理设备。在本专利技术实施例中，放电回路模块和续流回路模块交替开启，使得电量在电池组储能模块中循环往复。对于电池组来说，电池组循环放电和充电的过程，直至不需要再对电池组进行加热。电池组循环进行充电和放电，在电池组充电和放电过程中产生的电流持续流过电池组的内阻，产生热量。从而利用电池组自身内部产生的热量加热电池组，提高了加热电池组的速度，减少了加热电池组所需的时间。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术一实施例中一种电池组系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例中一种电池组系统的示例性结构示意图；图3为本专利技术实施例中一种电池组系统的控制方法的流程图；图4为本专利技术另一实施例中一种电池组系统的控制方法的流程图；图5为本专利技术实施例中一种管理设备的硬件结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。本专利技术实施例提供了一种电池组系统及该电池组系统的控制方法，可应用于使用电池组供电的设备中，对低温环境下的电池组进行快速加热。使用电池组供电的设备可以为电驱动交通运输工具，比如电动汽车、电动船艇等。使用电池组供电的设备也可以为其他领域的用电设备，比如军事领域等。其中，电池组可以为电池模组或电池包等，在此并不限定。使用电池组供电的设备在某些情况下需要在低温环境下运行，比如，冬天电动汽车在温度为0℃以下的环境下行驶。由于在低温环境下，电池组会出现电解液黏度增大以及电池组负极材料发生严重析锂等现象，导致在低温环境下使用电池组供电的设备难以运行。为了使用电池组供电的设备可以在低温环境中正常运行，需要对电池组进行预热。在本专利技术实施例中为电池组配备了电池组系统，电池组与储能模块之间可相互传输电量，在电量相互传输过程中，电流在电池组内部以及电池组系统中其他部分之间流过，在电池组内部产生热量。电池组内部产生的热量可对电池组从电池组内部加热，从而加快对电池组加热的速度，减少对电池组加热的时间，便于设备在低温环境中可尽快基于电池组提供的电量运行。下面以电池组为电动汽车中的动力电池组为例进行说明。图1为本专利技术一实施例中一种电池组系统的结构示意图。如图1所示，电池组系统包括电池B1、电池管理模块P1、放电回路模块P2、续流回路模块P3和储能模块P4。图1中的虚线箭头连线指通信连接，具体可以为有线连接或无线连接，在此并不限定。比如，电池管理模块P1可以利用控制器局域网络(ControllerAreaNetwork，CAN)总线与放电回路模块P2、续流回路模块P3以及电池B1传输信息。在通信连接里传输的信息可包括开启指令、温度信息等，在此并不限定。图1中的实线连线指电连接。电池组B1与放电回路模块P2串联，电池组B1与续流回路模块P3串联。电池组B1可以为电动汽车中的动力电池组。也就是说，可将电池组系统设置在电动汽车内部。电池管理模块P1与放电回路模块P2、续流回路模块P3、电池组B1连接。电池管理模块P1用于监测电池组B1的温度，在电池组B1的温度低于第一温度阈值时，按照调控频率交替向放电回路模块P2和续流回路模块P3发送开启指令，以控制放电回路模块P2和续流回路模块P3交替开启。在一个示例中，电池管理模块P1可以为电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)，也可以为单独设置的功能模块，在此并不限定。可在电池组B1表面或电池组B1内部设置用于测量温度的温度传感器，温度传感器可将测量得到的电池组B1的温度传输至电池管理模块P1。电池管理模块P1通过从温度传感器获取到的电池组B1的温度与第一温度阈值，确定是否交替向放电回路模块P2和续流回路模块P3发送开启指令。电池管理模块P1中可设置温度检测单元，温度检测单元可按照一定频率采集电池组B1的温度。温度检测单元可利用热敏电阻，热敏电阻可为负温度系数(NegativeTemperatureCoeffiCient，NTC)热敏电阻、正温度系数(PositiveTemperatureCoefficient，PTC)热敏电阻等，在此并不限定。也可由设置在电池组B1表面或电池组B1内部的温度传感器按照一定频率上传电池组B1的温度至电池管理模块P1。在此并不限定。第一温度阈值为电池组B1能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组系统，其特征在于，包括电池组、电池管理模块、放电回路模块、续流回路模块和储能模块；所述电池组与所述放电回路模块串联，所述电池组与所述续流回路模块串联；所述电池管理模块与所述放电回路模块、所述续流回路模块、所述电池组连接，所述电池管理模块用于监测所述电池组的温度，在所述电池组的温度低于第一温度阈值时，按照调控频率交替向所述放电回路模块和所述续流回路模块发送开启指令，以控制所述放电回路模块和所述续流回路模块交替开启；所述放电回路模块与所述储能模块连接，所述放电回路模块用于根据所述开启指令开启，以使得所述电池组的电量流入储能模块；所述续流回路模块与所述储能模块连接，所述续流回路模块用于根据所述开启指令开启，以使得所述储能模块的电量流入所述电池组；所述储能模块用于存储电量以及释放电量。

【技术特征摘要】
1.一种电池组系统，其特征在于，包括电池组、电池管理模块、放电回路模块、续流回路模块和储能模块；所述电池组与所述放电回路模块串联，所述电池组与所述续流回路模块串联；所述电池管理模块与所述放电回路模块、所述续流回路模块、所述电池组连接，所述电池管理模块用于监测所述电池组的温度，在所述电池组的温度低于第一温度阈值时，按照调控频率交替向所述放电回路模块和所述续流回路模块发送开启指令，以控制所述放电回路模块和所述续流回路模块交替开启；所述放电回路模块与所述储能模块连接，所述放电回路模块用于根据所述开启指令开启，以使得所述电池组的电量流入储能模块；所述续流回路模块与所述储能模块连接，所述续流回路模块用于根据所述开启指令开启，以使得所述储能模块的电量流入所述电池组；所述储能模块用于存储电量以及释放电量。2.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于，所述电池管理模块还用于监测所述电池组的荷电状态，在所述电池组的温度低于所述第一温度阈值，且所述电池组的荷电状态高于荷电状态阈值时，交替向所述放电回路模块和所述续流回路模块发送所述开启指令。3.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于，所述电池管理模块还用于在所述电池组的温度高于第二温度阈值时，向所述放电回路模块和所述续流回路模块发送关闭指令，以断开所述电池组与所述放电回路模块及所述续流回路模块的通路；和/或，所述电池管理模块还用于在所述电池组的荷电状态低于限制荷电状态阈值时，向所述放电回路模块和所述续流回路模块发送关闭指令，以断开所述电池组与所述放电回路模块及所述续流回路模块的通路。4.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于，所述电池组系统还包括总开关模块，所述总开关模块与所述电池组连接，所述总开关模块用于控制所述电池组的电量是否流入所述放电回路模块或所述续流回路模块。5.根据权利要求1所述的电池组系统，其特征在于，所述电池组系统还包括电流检测模块，所述电流检测模块与所述电池组、所述电池管理模块、所述放电回路模块以及所述续流回路模块连接，所述电流检测模块用于采集被监控电流，并将所述被监控电流的值发送至所述电池管理模块，所述被监控电流分别为所述电池组与所述放电回路模块形成的通路的电流和所述电池组与所述续流回路模块形成的通路的电流。6.根据权利要求5所述的电池组系统，其特征在于，所述电流检测模块采集所述被监控电流的频率的范围为1000赫兹至1000000赫兹。7.根据权利要求5所述的电池组系统，其特征在于，所述电池管理模块还用于根据所述被监控电流的值与期望电流值，调整电流控制参数，以使得被监控电流的值达到所述期望电流值。8.根据权利要求7所述的电池组系统，其特征在于，所述电流控制参数包括所述调控频率和/或放充电占空比，所述放充电占空比为所述放电回路模块开启的时长占加热周期时长的比例，所述加热周期时长为所述放电回路模块开启的时长与所述续流回路模块开启的时长之和。9.根据权利要求8所述的电池组系统，其特征在于，所述电池管理模块具体用于若所述被监控电流的值低于期望电流值，降低所述调控频率，和/或，增大所述放充电占空比；所述电池管理模块具体用于若所述被监控电流的值高于期望电流值，提高所述调控频率，和/或，减小所述放充电占空比。10.根据权利要求5所述的电池组系统，其特征在于，所述电池管理模块还用于若所述被监控电流的值超出安全阈值范围，向总开关模块，和/或，所述放电回路模块和所述续流回路模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，但志敏，侯贻真，左希阳，路文斌，吴兴远，朱涛声，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35