【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其涉及一种电池管理系统、电池管理方法及电池管理系统安装方法。
技术介绍
1、轨道交通车载动力电池作为混合动力机车的重要动力来源，能够有效降低能耗、噪声，提升行驶品质。如果动力电池整体系统的技术水平不够高、寿命不够长，将无法保证混合动力机车安全、可靠的长期运行，一套成熟、高效、灵活的电池管理系统对于轨道交通车载动力电池是必不可少的。出于安全、可靠的要求，轨道交通车载动力电池主要采用安全性较高的镍氢电池、钛酸锂电池和磷酸铁锂电池。这些种类的电池相对于汽车领域最常用的三元锂电池来说，存在一致性较差、能量密度较低等缺点。因此，本领域一般采用电池管理系统在一定程度上解决电池的一致性问题，使得整个电池包工作在最高效的区间。同时，为了提升功率密度，电池包内部的空间一般都很紧张，用于采集单体电池信息的从板通常就近放置在该单板监测的电池附近。然而，该从板需要与上层系统的主板进行通信，且需要外部供电，与该从板相连的通信线、供电线一般都在几米到十几米长，严重限制了轨道交通车载动力电池的小型化设计，并降低了轨道交通车载动力电池的功率密度。
2、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种电池管理系统、电池管理方法及电池管理系统安装方法，用于保证各单体电池的一致性、提升功率密度及提高电池寿命，从而实现经济性和可靠性的平衡。
技术实现思路
1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性
2、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种电池管理系统、电池管理方法及电池管理系统安装方法，用于保证各单体电池的一致性、提升功率密度及提高电池寿命。
3、具体来说，根据本专利技术的第一方面提供的上述电池管理系统包括：主控模块，用于进行电池组的参数监测及运行控制，其中，所述电池组中包括多个第一单体电池；以及多个第一从控模块，分别连接各所述第一单体电池，并无线连接所述主控模块，以获取对应的所述第一单体电池的第一电池信息，将所述第一电池信息无线传输到所述主控模块，并从所述主控模块无线获取控制指令，以进行对应的第一单体电池的单体控制。
4、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述电池组中还包括多个第二单体电池，所述电池管理系统还包括：多个第二从控模块，分别连接各所述第二单体电池，并有线连接所述主控模块，以获取对应的第二单体电池的第二电池信息，将所述第二电池信息有线传输到所述主控模块，并从所述主控模块有线获取控制指令，以进行对应的第二单体电池的单体控制。
5、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述多个第二从控模块与所述主控模块采用菊花链通信的形式进行有线连接。
6、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述电池组中还包括多个第三单体电池，所述电池管理系统还包括：至少一个中继模块，有线和/或无线连接所述主控模块；以及多个第三从控模块，分别连接各所述第三单体电池，并有线连接对应的中继模块，以获取对应的第三单体电池的第三电池信息，将所述第三电池信息经由所述中继模块传输到所述主控模块，并经由所述中继模块从所述主控模块有线获取控制指令，以进行对应的第三单体电池的单体控制。
7、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述多个第三从控模块与所述中继模块采用菊花链通信的形式进行有线连接，和/或所述中继模块与所述主控模块采用can通信、rs485通信和/或无线通信的方式连接。
8、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述第一单体电池与所述主控模块之间的第一通信距离小于预设的距离阈值，且所述第一单体电池与所述主控模块之间的第一电磁干扰小于预设的干扰阈值，和/或所述第二单体电池与所述主控模块之间的第二通信距离小于预设的距离阈值，且所述第二单体电池与所述主控模块之间的第二电磁干扰大于预设的干扰阈值，和/或所述第三单体电池与所述主控模块之间的第三通信距离大于预设的距离阈值，且所述第三单体电池与对应的中继模块之间的第四通信距离小于所述距离阈值。
9、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述参数监测选自电流监测、电压监测、soc监测、温度监测中的至少一者，和/或所述运行控制选自充电控制、放电控制、温度控制、故障保护、短路保护、过流保护中的至少一者。
10、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述电池信息包括单体电池电压和/或单体电池温度，和/或所述单体控制包括单体充电控制、单体放电控制、单体温度控制、单体故障保护、单体短路保护、单体过流保护、被动电压均衡中的至少一者。
11、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述第一从控模块及所述第二从控模块上设有通信接口，其中，所述第一从控模块经由所述通信接口连接无线通信模块，再经由所述无线通信模块无线连接所述主控模块，所述第二从控模块经由所述通信接口有线连接所述主控模块。
12、此外，根据本专利技术的第二方面提供的电池管理方法，具体来说包括：经由多个第一从控模块分别采集对应的第一单体电池的第一电池信息；经由主控模块无线获取各所述第一从控模块采集的所述第一电池信息，以进行电池组的参数监测，并制定对应的运行控制指令；以及经由各所述第一从控模块分别无线获取所述主控模块制定的运行控制指令，并根据所述运行控制指令进行对应的第一单体电池的单体控制。
13、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述第一电池信息包括对应的第一单体电池的单体电池电压和/或单体电池温度，所述运行控制指令包括被动电压均衡控制指令。
14、此外，根据本专利技术的第三方面提供的电池管理系统安装方法，具体来说包括：以多个从控模块分别连接电池组的多个单体电池；测量各所述单体电池到所述电池管理系统的主控模块的通信距离及电磁干扰；以及响应于第一单体电池与所述主控模块之间的第一通信距离小于预设的距离阈值，且所述第一单体电池与所述主控模块之间的第一电磁干扰小于预设的干扰阈值，将对应的第一从控模块无线连接到所述主控模块。
15、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，响应于第二单体电池与所述主控模块之间的第二通信距离小于预设的距离阈值，且所述第二单体电池与所述主控模块之间的第二电磁干扰大于预设的干扰阈值，将对应的第二从控模块有线连接到所述主控模块；和/或响应于第三单体电池与所述主控模块之间的第三通信距离大于预设的距离阈值，在所述距离阈值内配置中继模块，将对应的第三从控模块有线连接到所述中继模块，再将所述中继模块有线和/或无线连接到所述主控模块。
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1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池组中还包括多个第二单体电池，所述电池管理系统还包括：
3.如权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述多个第二从控模块与所述主控模块采用菊花链通信的形式进行有线连接。
4.如权利要求1或2所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池组中还包括多个第三单体电池，所述电池管理系统还包括：
5.如权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述多个第三从控模块与所述中继模块采用菊花链通信的形式进行有线连接，和/或
6.如权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述第一单体电池与所述主控模块之间的第一通信距离小于预设的距离阈值，且所述第一单体电池与所述主控模块之间的第一电磁干扰小于预设的干扰阈值，和/或
7.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述参数监测选自电流监测、电压监测、SOC监测、温度监测中的至少一者，和/或
8.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池信息包括单体电池电压和/或
9.如权利要求1或2所述的电池管理系统，其特征在于，所述第一从控模块及所述第二从控模块上设有通信接口，其中，所述第一从控模块经由所述通信接口连接无线通信模块，再经由所述无线通信模块无线连接所述主控模块，所述第二从控模块经由所述通信接口有线连接所述主控模块。
10.一种电池管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
11.如权利要求10所述的电池管理方法，其特征在于，所述第一电池信息包括对应的第一单体电池的单体电池电压和/或单体电池温度，所述运行控制指令包括被动电压均衡控制指令。
12.一种电池管理系统的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
13.如权利要求12所述的电池管理系统的安装方法，其特征在于，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池组中还包括多个第二单体电池，所述电池管理系统还包括：
3.如权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述多个第二从控模块与所述主控模块采用菊花链通信的形式进行有线连接。
4.如权利要求1或2所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池组中还包括多个第三单体电池，所述电池管理系统还包括：
5.如权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述多个第三从控模块与所述中继模块采用菊花链通信的形式进行有线连接，和/或
6.如权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述第一单体电池与所述主控模块之间的第一通信距离小于预设的距离阈值，且所述第一单体电池与所述主控模块之间的第一电磁干扰小于预设的干扰阈值，和/或
7.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述参数监测选自电流监测、...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴文慧，陈路遥，肖武军，欧阳天添，邢云龙，严志勇，李华健，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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