一种电池系统和电池控制方法技术方案

本申请实施例公开了一种电池系统和电池控制方法，该电池系统包括：并联的多个电池单元、控制单元、各电池单元对应的加热单元、预充单元、放电单元以及充电单元；其中，各电池单元分别与所述控制单元、所述预充单元、对应的加热单元、所述放电单元以及所述充电单元连接；所述加热单元，用于为对应的电池单元提供热量；所述预充单元，用于实现不同电池单元之间的电量预充；所述放电单元，用于从所述电池单元中获取电量；所述充电单元，用于为所述电池单元供电；所述控制单元，用于获取所述电池单元对应的信息，并根据所述信息控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开。本实施例减少电池单元的环流问题，且减少低温工作的情况发生，提高电池安全性。提高电池安全性。提高电池安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池系统和电池控制方法


[0001]本申请涉及电池
，特别涉及一种电池系统和电池控制方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，电池的应用越来越广泛。为了提高电池系统充放电倍率和整体电量，可将多支路电池并联使用。
[0003]电池并联时，由于各支路电压及内阻不一致，会有环流的情况发生。由于电池内阻较小，各支路电压差异即使仅有几伏，也会产生较大的不均流。
[0004]另外，当电池在低温状态下工作时，负极表面容易形成锂枝晶，影响电池循环寿命，存在安全隐患。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电池系统和电池控制方法，用以解决多支路电池并联时的环流问题以及低温工作时的安全问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种电池系统，所述系统包括：并联的多个电池单元、控制单元、各电池单元对应的加热单元、预充单元、放电单元以及充电单元；其中，各电池单元分别与所述控制单元、所述预充单元、对应的加热单元、所述放电单元以及所述充电单元连接；
[0007]所述加热单元，用于为对应的电池单元提供热量；
[0008]所述预充单元，用于实现不同电池单元之间的电量预充；
[0009]所述放电单元，用于从所述电池单元中获取电量；
[0010]所述充电单元，用于为所述电池单元供电；
[0011]所述控制单元，用于获取所述电池单元对应的信息，并根据所述信息控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开。
[0012]在一些可选的实施方式中，各电池单元包括电池组、二极管以及电池接触器；针对任一电池单元，所述电池单元中电池组的负端连接其他电池单元中电池组的负端，所述电池单元中电池组的正端连接所述电池单元中二极管的第一端以及所述电池单元中电池接触器的第一端，所述二极管的第二端连接所述电池接触器的第二端；所述二极管的第二端以及所述电池接触器的第二端连接所述预充单元中对应的正端接触器的第一端；
[0013]所述电池系统还包括总接触器，所述总接触器的第一端连接各电池组的负端。
[0014]在一些可选的实施方式中，所述预充单元，包括各电池单元对应的正端接触器、预充电阻以及预充接触器；所述预充电阻的第一端连接第一正端接触器的第一端，所述预充电阻的第二端连接所述预充接触器的第一端，所述预充接触器的第二端连接第二正端接触器的第二端；其中，所述第一正端接触器为任一正端接触器，所述第二正端接触器为除所述第一正端接触器之外的其他正端接触器；
[0015]所述控制单元，具体用于在根据所述电池单元之间的压差值，确定所述电池单元
需要预充时，闭合所述预充接触器以及所述第二正端接触器，并断开所述第一正端接触器。
[0016]在一些可选的实施方式中，各加热单元包括加热膜以及加热接触器；
[0017]所述总接触器的第二端连接所述加热膜的第一端；所述加热膜的第二端连接所述加热接触器的第一端，所述加热接触器的第二端连接对应的正端接触器的第二端；
[0018]所述控制单元，具体用于在根据所述电池单元对应的温度信息，确定所述电池单元需要加热时，断开各电池接触器，并闭合所述总接触器、各正端接触器以及各加热接触器。
[0019]在一些可选的实施方式中，所述充电单元，包括充电设备以及充电接触器；
[0020]所述总接触器的第二端连接所述充电设备的第一端；所述充电设备的第二端连接所述充电接触器的第一端，所述充电接触器的第二端连接所述正端接触器的第二端；
[0021]所述控制单元，具体用于在所述电池单元对应的工作模式表征充电时，闭合各电池接触器、所述总接触器、各正端接触器以及所述充电接触器；在所述电池单元对应的工作模式表征放电时，断开所述充电接触器。
[0022]在一些可选的实施方式中，所述放电单元，包括负载设备以及负载接触器；
[0023]所述总接触器的第二端连接所述负载设备的第一端；所述负载设备的第二端连接所述负载接触器的第一端，所述负载接触器的第二端连接所述正端接触器的第二端；
[0024]所述控制单元，具体用于在所述电池单元对应的工作模式表征放电时，闭合所述总接触器、各正端接触器以及所述负载接触器；在所述电池单元对应的工作模式表征充电时，断开所述负载接触器。
[0025]第二方面，本申请实施例还提供一种电池控制方法，应用于如第一方面任一所述的电池系统的控制单元，该方法包括：
[0026]获取所述电池系统中电池单元对应的信息；
[0027]根据所述信息控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开。
[0028]在一些可选的实施方式中，所述信息包括工作模式、电池温度以及电池单元之间的压差值；根据所述信息控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开，包括：
[0029]若工作模式表征充电，则确定所述电池温度是否小于预设温度；
[0030]若是，则在断开电池单元的电池接触器后，依次闭合加热单元的加热接触器、电池系统中的总接触器、预充单元的正端接触器以及充电单元的充电接触器；并在升温后的电池温度不小于所述预设温度后，基于升温后电池单元之间的第一压差值控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开；
[0031]否则，闭合所述电池接触器，并基于当前电池单元之间的第二压差值控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开。
[0032]在一些可选的实施方式中，基于升温后电池单元之间的第一压差值控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开，包括：
[0033]若所述第一压差值在第一压差范围，则闭合所述电池接触器；
[0034]若所述第一压差值在第二压差范围，则在控制所述充电单元的输出电流为0后，断开所述预充单元的第一正端接触器，并依次闭合所述预充单元的预充接触器以及所述电池接触器；在确定预充后的第一压差值在所述第一压差范围后，闭合所述第一正端接触器，并断开所述预充接触器；
[0035]若所述第一压差值在第三压差范围，则控制所述充电单元停止上电，并通过预设通知方式进行通知；
[0036]其中，所述第一压差范围的最大值小于所述第二压差范围的最小值，所述第二压差范围的最大值小于所述第三压差范围的最小值。
[0037]在一些可选的实施方式中，基于当前电池单元之间的第二压差值控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开，包括：
[0038]若所述第二压差值在第一压差范围，则依次闭合所述总接触器、正端接触器以及所述充电接触器；
[0039]若所述第二压差值在第二压差范围，则依次闭合所述预充单元的预充接触器以及第二正端接触器；在确定预充后的第二压差值在所述第一压差范围后，闭合第一正端接触器，并断开所述预充接触器，依次闭合所述总接触器以及所述充电接触器；
[0040]若所述第二压差值在第三压差范围，则控制所述充电单元停止上电，并通过预设通知方式进行通知；
[0041]其中，所述第一压差范围的最大值小于所述第二压差范围的最小值，所述第二压差范围的最大值小于所述第三压差范围的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池系统，其特征在于，所述系统包括：并联的多个电池单元、控制单元、各电池单元对应的加热单元、预充单元、放电单元以及充电单元；其中，各电池单元分别与所述控制单元、所述预充单元、对应的加热单元、所述放电单元以及所述充电单元连接；所述加热单元，用于为对应的电池单元提供热量；所述预充单元，用于实现不同电池单元之间的电量预充；所述放电单元，用于从所述电池单元中获取电量；所述充电单元，用于为所述电池单元供电；所述控制单元，用于获取所述电池单元对应的信息，并根据所述信息控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各电池单元包括电池组、二极管以及电池接触器；针对任一电池单元，所述电池单元中电池组的负端连接其他电池单元中电池组的负端，所述电池单元中电池组的正端连接所述电池单元中二极管的第一端以及所述电池单元中电池接触器的第一端，所述二极管的第二端连接所述电池接触器的第二端；所述二极管的第二端以及所述电池接触器的第二端连接所述预充单元中对应的正端接触器的第一端；所述电池系统还包括总接触器，所述总接触器的第一端连接各电池组的负端。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预充单元，包括各电池单元对应的正端接触器、预充电阻以及预充接触器；所述预充电阻的第一端连接第一正端接触器的第一端，所述预充电阻的第二端连接所述预充接触器的第一端，所述预充接触器的第二端连接第二正端接触器的第二端；其中，所述第一正端接触器为任一正端接触器，所述第二正端接触器为除所述第一正端接触器之外的其他正端接触器；所述控制单元，具体用于在根据所述电池单元之间的压差值，确定所述电池单元需要预充时，闭合所述预充接触器以及所述第二正端接触器，并断开所述第一正端接触器。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，各加热单元包括加热膜以及加热接触器；所述总接触器的第二端连接所述加热膜的第一端；所述加热膜的第二端连接所述加热接触器的第一端，所述加热接触器的第二端连接对应的正端接触器的第二端；所述控制单元，具体用于在根据所述电池单元对应的温度信息，确定所述电池单元需要加热时，断开各电池接触器，并闭合所述总接触器、各正端接触器以及各加热接触器。5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述充电单元，包括充电设备以及充电接触器；所述总接触器的第二端连接所述充电设备的第一端；所述充电设备的第二端连接所述充电接触器的第一端，所述充电接触器的第二端连接所述正端接触器的第二端；所述控制单元，具体用于在所述电池单元对应的工作模式表征充电时，闭合各电池接触器、所述总接触器、各正端接触器以及所述充电接触器；在所述电池单元对应的工作模式表征放电时，断开所述充电接触器。6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述放电单元，包括负载设备以及负载接触器；所述总接触器的第二端连接所述负载设备的第一端；所述负载设备的第二端连接所述负载接触器的第一端，所述负载接触器的第二端连接所述正端接触器的第二端；所述控制单元，具体用于在所述电池单元对应的工作模式表征放电时，闭合所述总接
触器、各正端接触器以及所述负载接触器；在所述电池单元对应的工作模式表征充电时，断开所述负载接触器。7.一种电池控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1～6任一所述的电池系统的控制单元，该方法包括：获取所述电池系统中电池单元对应的信息；根据所述信息控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述信息包括工作模式、电池温度以及电池单元之间的压差值；根据所述信息控制所述电池系统中接触器的闭合以及断开，包括：若工作模式表征充电，则确定所述电池温度是否小于预设温度；若是，则在断开电池单元的电池接触器后，依次闭合加热单元的加热接触器、电池系统中的总接触器、预充单元的正端接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，王栋梁，马兴瑞，刘帅，
申请(专利权)人：中航锂电洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：