一种多电池组并联管理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种多电池组并联管理方法和系统，该方法包括：主控制器通过通信总线读取系统中并联接入的每一电池组的BMS内的电池状态信息，基于电池状态信息控制每一电池组的BMS内的充放电开关和预充电开关，并控制负载设备的使能，电池状态信息至少包含每一电池组的电压，预充电开关为默认开启状态，主控制器由并联接入的电池组通过动力总线进行供电；在放电场景下，主控制器基于读取到的电池状态信息按照电压由高到低的顺序逐次控制打开具备最高电压的电池组的充放电开关，充放电开关打开的电池组产生的放电电流在动力总线上进行传输，该系统包含主控制器、动力总线和通信总线。本发明专利技术能够实现配置灵活、结构简洁且操作方便的多电池组并联管理。方便的多电池组并联管理。方便的多电池组并联管理。

【技术实现步骤摘要】
一种多电池组并联管理方法和系统


[0001]本专利技术涉及储能管理
，尤其涉及一种多电池组并联管理方法和系统。

技术介绍

[0002]轻型电动车包括电动两轮车、电动三轮车、电动四轮车，其应用中为了增大电池续航里程，或实现快速换电，往往随车携带两组或者多组电池，而同时接入动力系统的只有一组，换电时只能通过人工插拔电源插头，或者通过切换大功率开关来完成。这是因为不同电池组的电压、容量往往有差异，如果多组电池直接并联同时接入动力系统，会造成电池组之间不可控的充放电电流，影响电池的安全和功能的实现。
[0003]现有基于通信实现多电池并联的管理系统中，结构较为复杂，成本较高。另外，现有系统往往用于电池组数量固定的场景，且不支持系统运行中进行更换，往往需要专业的技术人员来完成。
[0004]为此，如何提供一种配置灵活、结构简洁且操作方便的多电池组并联管理方法和/或系统，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术实施例提供了一种多电池组并联管理方法和系统，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
[0006]本专利技术的一个方面提供了一种多电池组并联管理方法，多个电池组并联接入包含主控制器、动力总线、通信总线的多电池组并联管理系统，该方法包括以下步骤：
[0007]主控制器通过通信总线读取系统中并联接入的每一电池组的BMS内包含的电池状态信息，基于电池状态信息控制每一电池组的BMS内的充放电开关和预充电开关，并控制负载设备的使能；其中，所述电池状态信息至少包含每一电池组的电压，所述预充电开关为默认开启状态，所述主控制器由并联接入的电池组通过动力总线进行供电；
[0008]在放电场景下，主控制器基于读取到的电池状态信息按照电压由高到低的顺序逐次控制打开具备最高电压的电池组的BMS内的充放电开关，充放电开关打开的电池组产生的放电电流在动力总线上进行传输。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，该方法还包括：主动均衡步骤，当系统处于空闲或待机状态时，若主控制器基于电池状态信息检查到电池组间的电压差高于预设阈值，则基于读取到的电池状态信息按照电压由高到低的顺序逐次控制打开具备最高电压的电池组的BMS内的充放电开关，基于读取到的电池状态信息按照电压由低到高的顺序逐次控制打开具备最低电压的电池组的BMS内的自充电模块，基于动力总线形成均衡电流，当电池组间的电压差低于预设阈值时，关闭所有电池组的充放电开关和自充电模块。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，该方法还包括：主控制器对接入的电池组进行动态的地址分配以及对脱离的电池组进行地址回收；主控制器接收由系统中并联接入的电池组的BMS提交的地址请求申请，并查询地址池，分配地址给所述系统中并联接入的电池组，所述
地址池为电池组的BMS编号与地址一一对应的映射表；主控制器接收系统中并联接入的每一电池组的BMS周期性发送的心跳报文，当主控制器超过预设周期数未接收到所述心跳报文，则判定对应的电池组为脱离状态并进行地址回收。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，该方法还包括：在充电场景下，当主控制器检测到充电器接入多电池组并联管理系统，主控制器禁用连接的负载设备，先控制关闭所有电池组BMS的充放电开关，后基于读取到的电池状态信息按照电压由低到高的顺序逐次控制打开具备最低电压的电池组的BMS内的充放电开关，充电电流在动力总线上进行传输。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述充电器和电池组接入本系统动力总线和通信总线的接口使用同一连接器连接；所述通信总线为CAN总线，用于在两根差分信号线上实现数据传输和命令传输。
[0013]本专利技术的另一方面提供了一种多电池组并联管理系统，该系统包括：
[0014]主控制器，用于读取系统中并联接入的每一电池组的BMS内包含的电池状态信息，基于电池状态信息控制每一电池组的BMS内的充放电开关和预充电开关，并控制负载设备的使能；其中，所述电池状态信息至少包含每一电池组的电压，所述预充电开关为默认开启状态；
[0015]其中，主控制器在放电场景下用于基于读取到的电池状态信息按照电压由高到低的顺序逐次控制打开具备最高电压的电池组的BMS内的充放电开关，充放电开关打开的电池组产生的放电电流在动力总线上进行传输；
[0016]通信总线，用于传输系统中并联接入的每一电池组的BMS内包含的电池状态信息；
[0017]动力总线，用于传输并联接入的电池组对主控制器的供电电流。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述BMS还包括自充电模块，用于配合主控制器进行主动均衡，包括：当系统处于空闲或待机状态时，若主控制器基于电池状态信息检查到电池组间的电压差高于预设阈值，则基于读取到的电池状态信息按照电压由高到低的顺序逐次控制打开具备最高电压的电池组的BMS内的充放电开关，基于读取到的电池状态信息按照电压由低到高的顺序逐次控制打开具备最低电压的电池组的BMS内的自充电模块，基于动力总线形成均衡电流，当电池组间的电压差低于预设阈值时，关闭所有电池组的充放电开关和自充电模块。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，主控制器中还包括地址池，主控制器基于地址池对接入的电池组进行动态的地址分配以及对脱离的电池组进行地址回收，包括：主控制器接收由系统中并联接入的电池组的BMS提交的地址请求申请，并查询地址池，分配地址给所述系统中并联接入的电池组，所述地址池为电池组的BMS编号与地址一一对应的映射表；主控制器接收系统中并联接入的每一电池组的BMS周期性发送的心跳报文，当主控制器超过预设周期数未接收到所述心跳报文，则判定对应的电池组为脱离状态并进行地址回收。在本专利技术的一些实施例中，该系统还包括充电器，用于为接入多电池组并联管理系统的电池组进行充电，在充电场景下，当主控制器检测到充电器接入多电池组并联管理系统，主控制器禁用连接的负载设备，先控制关闭所有电池组BMS的充放电开关，后基于读取到的电池状态信息按照电压由低到高的顺序逐次控制打开具备最低电压的电池组的BMS内的充放电开关，充电电流在动力总线上进行传输。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，所述充电器和电池组接入本系统动力总线和通信总线
的接口使用同一连接器连接；所述通信总线为CAN总线，用于在两根差分信号线上实现数据传输和命令传输。
[0021]本专利技术所提供的多电池组并联管理方法和系统，能够通过主控制器读取电池组的电压等电池状态信息，并适时控制打开和关闭充放电开关，有效防止电池组间的大电流充电，并且在电压接近一致时实现多电池组的并联。并且，该系统在结构简洁的基础上，支持接入不定数量的多电池组并联，应用场景灵活，应用前景广阔。进一步地，使用电池组的BMS中的预充电开关作为启动电源和后备电源为主控制器充电，既简化了结构又保证了系统不掉电。
[0022]本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多电池组并联管理方法，其特征在于，多个电池组并联接入包含主控制器、动力总线、通信总线的多电池组并联管理系统，该方法包括以下步骤：主控制器通过通信总线读取系统中并联接入的每一电池组的BMS内包含的电池状态信息，基于电池状态信息控制每一电池组的BMS内的充放电开关和预充电开关，并控制负载设备的使能；其中，所述电池状态信息至少包含每一电池组的电压，所述预充电开关为默认开启状态，所述主控制器由并联接入的电池组通过动力总线进行供电；在放电场景下，主控制器基于读取到的电池状态信息按照电压由高到低的顺序逐次控制打开具备最高电压的电池组的BMS内的充放电开关，充放电开关打开的电池组产生的放电电流在动力总线上进行传输。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：主动均衡步骤，当系统处于空闲或待机状态时，若主控制器基于电池状态信息检查到电池组间的电压差高于预设阈值，则基于读取到的电池状态信息按照电压由高到低的顺序逐次控制打开具备最高电压的电池组的BMS内的充放电开关，基于读取到的电池状态信息按照电压由低到高的顺序逐次控制打开具备最低电压的电池组的BMS内的自充电模块，基于动力总线形成均衡电流，当电池组间的电压差低于预设阈值时，关闭所有电池组的充放电开关和自充电模块。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：主控制器对接入的电池组进行动态的地址分配以及对脱离的电池组进行地址回收；主控制器接收由系统中并联接入的电池组的BMS提交的地址请求申请，并查询地址池，分配地址给所述系统中并联接入的电池组，所述地址池为电池组的BMS编号与地址一一对应的映射表；主控制器接收系统中并联接入的每一电池组的BMS周期性发送的心跳报文，当主控制器超过预设周期数未接收到所述心跳报文，则判定对应的电池组为脱离状态并进行地址回收。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在充电场景下，当主控制器检测到充电器接入多电池组并联管理系统，主控制器禁用连接的负载设备，先控制关闭所有电池组BMS的充放电开关，后基于读取到的电池状态信息按照电压由低到高的顺序逐次控制打开具备最低电压的电池组的BMS内的充放电开关，充电电流在动力总线上进行传输。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述充电器和电池组接入本系统动力总线和通信总线的接口使用同一连接器连接；所述通信总线为CAN总线，用于在两根差分信号线上实现数据传输和命令传输。6.一种多电池组并联管理系统，其特征在于，该系统包括：主控制器，用于读取...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓楠，杨建峰，
申请(专利权)人：世芯科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：