一种锂电池包的电能管理方法及管理系统与流程

本发明涉及锂电池的技术领域，尤其是涉及一种锂电池包的电能管理方法及管理系统。

背景技术：

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池在使用的过程中，可以重复使用，当锂电池中的电能使用完毕后，可以通过外部的电源对锂电池进行充电，锂电池包由若干锂电池组成，经常应用于小型的电动装置，以作为电动装置的供电电源使用。

现有的锂电池包如授权公告号为cn207489958u公开的一种锂电池包，包括安装锂电池的支架、安装支架的壳体，壳体包括上盖、通过螺栓与上盖进行螺纹固定的下盖，下盖上设置有供支架安装的第一安装板、与下盖的内侧壁抵触连接的第二安装板，下盖上远离第一安装板的一侧还设置有稳定板，上盖上设置有与支架抵触压紧的若干压紧片。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述锂电池包在作为电动装置供电电源使用的过程中，随着电量输出增加，锂电池包内部的温度也会越高，一旦温度过高而锂电池包持续保持高输出的电量，易导致锂电池包的烧毁甚至爆炸，存在较大的安全隐患，有待改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种锂电池包的电能管理方法，可提高锂电池包供电过程中的安全性。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种锂电池包的电能管理方法，包括：

建立对应高温范围的低输出电量数据库、对应常温范围的正常输出电量数据库及对应低温范围的高输出电量数据库；

检测并获取锂电池包供电过程中内部所产生的温度数据，并判断所获取的温度数据所处的范围；

获取锂电池包供电过程中输出的电量，并根据所判断的温度数据范围调整锂电池包的电量输出。

通过采用上述技术方案，当锂电池包在进行供电时，可通过检测电池内部的温度，并根据所建立温度范围数据，以判断所检测的电池内部温度所处范围，再根据对应的电路输出数据以调整锂电池包的电量输出，使得锂电池包的电量输出可根据温度的变化进行调整，以防锂电池包内部温度过高而烧毁或爆炸，进而可提高锂电池包供电过程中的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调整锂电池包的电量输出时包括：

计算电量输出时，锂电池包内的温度由低温范围最大温度提高至高温范围最小温度的升温时间；

预设有小于等于升温时间的电量输出调整时间阈值；

在高电量输出变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值时，调整锂电池包的电量输出。

通过采用上述技术方案，锂电池包内部的温度随电路输出的强度进行变化，通过设置电量输出调整时间阈值，使得锂电池包内部温度升高时，可提前调整电量的输出，以进一步提高锂电池包供电过程中的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电量输出时间达到调整时间阈值过程中，还包括：

计算每次锂电池包内温度降低至低温范围，锂电池包重新进行高电量输出并变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值过程中的输出时间；

持续记录m次根据锂电池包电量输出所计算的输出时间；

在m次所记录的输出时间中，若判断出存在n次输出时间持续降低时，停止锂电池包的供电并报警。

通过采用上述技术方案，通过记录锂电池包的输出时间，以得到锂电池包内部温度的变化时间，一旦出现n次锂电池包内输出时间持续降低，即表示锂电池包的温度升高时间越来越快，此时可及时停止锂电池包的使用，以防锂电池包的突然性爆炸，进而可进一步提高锂电池包供电过程中的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：判断n次输出时间持续降低时，包括：

预设有输出回升时间阈值；

依次获取所记录的m次输出时间中前后两次所记录的输出时间；

对比后一次与前一次输出时间的时间差，当后一次的输出时间少于前一次输出时间或后一次的输出时间多于前一次输出时间但所多出的时间小于回升时间阈值时，则判断所获取的后一次输出时间相比于前一次输出时间存在降低情况。

通过采用上述技术方案，在记录每次锂电池刨的输出时间，并判断锂电池包输出时间是否存在持续降低时，可能会存在比较小的输出时间回升，通过设置回升时间阈值，以提高对锂电池包输出时间持续降低判断的准确性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述持续记录的m次输出时间中，还包括：

建立以具体的记录次数为横轴，对应次数的具体输出时间为纵轴的图像显示；

于所建立的图像中标记输出时间小于前一次的输出时间降低点；

将图像中所标记的连续n次的输出时间降低点进行连线。

通过采用上述技术方案，通过建立输出时间的图像，以便于更加清楚直观地了解锂电池包的输出时间。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之二是提供一种锂电池包的电能管理系统，可提高锂电池供电过程中的安全性。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种锂电池包的电能管理系统，包括：

控制终端，用于数据的存储及处理，并存储有包括高温数据的高温集成数据库、常温数据的常温集成数据库及低温数据的低温集成数据库；

温度检测模块，耦接于所述控制终端并实时检测锂电池包内部的温度；

电量输出模块，耦接于所述控制终端并存储有对应于高温数据的低电量输出集成数据库、对应于常温数据的正常电量输出集成数据库及对应于低温数据的高电量输出集成数据库；

供电调节模块，耦接于所述温度检测模块并判断锂电池包内部的温度范围并于所述低电量输出集成数据库或正常电量输出集成数据库或高电量输出集成数据库选择对应的电量数据进行输出。

通过采用上述技术方案，温度检测模块实时检测锂电池包内部的温度，供电调节模块根据所检测到的温度判断锂电池包内部温度所处的温度范围，以便于选择对应的电量数据调整锂电池包的电量输出，以防锂电池包内部温度过高而烧毁或爆炸，进而可提高锂电池包供电过程中的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括：

温度变化时间计算模块，耦接于所述控制终端并计算电量输出时，锂电池包内的温度由低温集成数据库中最大温度提高至高温集成数据库最小温度的升温时间；

调节时间阈值模块，耦接于所述温度变化时间计算模块并存储有电量输出调节时间阈值；

所述供电调节模块于锂电池包进行高电量输出变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值时，于低电量输出集成数据库选择相应的电量进行输出。

通过采用上述技术方案，通过设置温度变化时间计算模块，以了解锂电池包内部的温度随电路输出强度进行变化的情况，并通过调节时间阈值模块设置电量输出调整时间阈值，使得锂电池包内部温度升高时，可提前调整电量的输出，以进一步提高锂电池包供电过程中的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括：

输出时间计算模块，耦接于所述温度变化时间计算模块并计算每次锂电池包内温度降低至低温数据范围，锂电池包重新进行高电量输出并变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值过程中的输出时间；

供电控制模块，耦接于所述输出时间计算模块并持续记录m次输出时间，并判断所记录的m次输出时间中存在n次输出时间持续降低时，控制锂电池包停止供电并报警。

通过采用上述技术方案，通过输出时间计算模块计算锂电池包的输出时间，以得到锂电池包内部温度的变化时间，一旦出现n次锂电池包内输出时间持续降低，即表示锂电池包的温度升高时间越来越快，此时供电控制模块可及时停止锂电池包的使用，以防锂电池包的突然性爆炸，进而可进一步提高锂电池包供电过程中的安全性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述供电控制模块包括：

输出时间获取单元，用于依次获取所记录的m次输出时间中前后两次所记录的输出时间；

回升时间阈值单元，耦接于所述输出时间获取单元并存储有输出回升时间阈值；

对比单元，耦接于所述输出时间获取单元并对比依次所获取的前后两次记录时间中，后一次与前一次输出时间的时间差，当后一次的输出时间少于前一次输出时间或后一次的输出时间多于前一次输出时间但所多出的时间小于回升时间阈值时，则判断所获取的后一次输出时间相比于前一次输出时间存在降低情况。

通过采用上述技术方案，在记录每次锂电池刨的输出时间，并判断锂电池包输出时间是否存在持续降低时，可能会存在比较小的输出时间回升，通过回升时间阈值单元设置回升时间阈值，并通过对比单元进行对比，以提高对锂电池包输出时间持续降低判断的准确性。。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

通过检测电池内部的温度，并判断所检测的电池内部温度所处范围，以根据对应的电路输出数据调整锂电池包的电量输出，使得锂电池包的电量输出可根据温度的变化进行调整，进而可提高锂电池包供电过程中的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例一的原理示意图一。

图2是本发明实施例一的原理示意图二。

图3是本发明实施例二的原理示意图。

图中，1、控制终端；2、高温集成数据库；3、常温集成数据库；4、低温集成数据库；5、温度检测模块；6、电量输出模块；7、低电量输出集成数据库；8、正常电量输出集成数据库；9、高电量输出集成数据库；10、供电调节模块；11、温度变化时间计算模块；12、调节时间阈值模块；13、输出时间计算模块；14、供电控制模块；15、输出时间获取单元；16、回升时间阈值单元；17、对比单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一。

参照图1，为本发明公开的一种锂电池包的电能管理方法，包括：

步骤s1，建立对应高温范围的低输出电量数据库、对应常温范围的正常输出电量数据库及对应低温范围的高输出电量数据库。

本实施例中，常温范围的两个端点温度为对高温范围及低温范围判断的临界值，温度值大于两个端点温度中较大的所有温度数据处于高温范围，温度值小于两个端点温度中较小的所有温度数据处于低温范围。

步骤s2，检测并获取锂电池包供电过程中内部所产生的温度数据，并判断所获取的温度数据所处的范围。

本实施例中，在检测锂电池包内部的温度数据时，通过温度传感器先检测锂电池包的内部的温度模拟量数据，再通过a/d转换器转换为温度数字量数据，以得到锂电池包内部温度所处的范围。

步骤s3，获取锂电池包供电过程中输出的电量，并根据所判断的温度数据范围调整锂电池包的电量输出。

本实施例中，当确定锂电池包内部的温度值处于高温范围内时，可从对应低输出电量数据库中的选择任意低输出电量数据调整锂电池包的电量输出，当确定锂电池包内部的温度值处于常温范围内时，可从对应正常输出电量数据库中选择任意正常输出电量数据调整锂电池包的电量输出，当确定锂电池包内部的温度值处于低温范围内时，可从对应高输出电量数据库中选择任意输出电量数据调整锂电池包的电量输出。

参照图2，进一步的，在调整锂电池包的电量输出时，还包括：

步骤s4，计算电量输出时，锂电池包内的温度由低温范围最大温度提高至高温范围最小温度的升温时间。

本实施例中，低温范围最大温度优选为常温范围两个端点温度中较小的一个，高温范围最小温度优选为常温范围两个端点温度中较大的一个，锂电池包在进行供电时，当锂电池包内部的温度升高至低温范围最大温度数据时开始计时，并在锂电池包内部的温度持续升高至高温范围最小温度停止，在这个过程中所计算的时间作为升温时间。

步骤s5，预设有小于等于升温时间的电量输出调整时间阈值。

步骤s6，在高电量输出变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值时，调整锂电池包的电量输出。

本实施例中当高电量输出变化至正常电量输出时，则锂电池包内部的温度由低温变化至常温，并当电量变化的输出时间达到调整时间阈值时，锂电池包内部的温度准备进入到高温范围，此时可直接开始调整锂电池包的电量输出，优选调整为低电量输出。

另外，电量输出时间达到调整时间阈值过程中，还包括：

步骤s61，计算每次锂电池包内温度降低至低温范围，锂电池包重新进行高电量输出并变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值过程中的输出时间。

本实施例中，每次输出时间的计算准备从锂电池包处于低温范围或者在进行输出电量调整后重新降低至低温范围开始，每次所计算的输出时间优选为锂电池包供电过程中，锂电池包由低温范围最大温度升高至高温范围最小温度的时间。

步骤s62，持续记录m次根据锂电池包电量输出所计算的输出时间。

步骤s63，在m次所记录的输出时间中，若判断出存在n次输出时间持续降低时，停止锂电池包的供电并报警。

本实施例中，当出现n次锂电池包内输出时间持续降低，即表示锂电池包的温度升高时间越来越快，此时可及时停止锂电池包的使用，以防锂电池包的突然性爆炸，进而可进一步提高锂电池包供电过程中的安全性。

进一步的，在判断n次输出时间持续降低时，包括：

步骤s631，预设有输出回升时间阈值。

步骤s632，依次获取所记录的m次输出时间中前后两次所记录的输出时间。

本实施例中，所获取的前后两次输出时间优选为所记录的连续两次输出时间，例如获取第一次与第二次记录的输出时间后，再获取第二次与第三次记录的输出时间。

步骤s633，对比后一次与前一次输出时间的时间差，当后一次的输出时间少于前一次输出时间或后一次的输出时间多于前一次输出时间但所多出的时间小于回升时间阈值时，则判断所获取的后一次输出时间相比于前一次输出时间存在降低情况。

在持续记录的m次输出时间并判断输出时间是否降低时，还包括：

步骤s621，建立以具体的记录次数为横轴，对应次数的具体输出时间为纵轴的图像显示。

步骤s622，于所建立的图像中标记输出时间小于前一次的输出时间降低点。

本实施例中，当连续两次的输出时间进行对比，若后一次的输出时间小于前一次时，在图像中将后一次的输出时间进行标记，优选为将对应的输出时间点进行标红。

步骤s623，将图像中所标记的连续n次的输出时间降低点进行连线，以便于清楚直观的看出所标记n次输出时间存在降低的情况。

实施例二：

参照图3，一种锂电池包的电能管理系统，包括控制终端1、温度检测模块5、电量输出模块6及供电调节模块10。

控制终端1用于数据的存储及处理，且控制终端1内存储有包括高温数据的高温集成数据库2、常温数据的常温集成数据库3及低温数据的低温集成数据库4；温度检测模块5耦接于控制终端1并实时检测锂电池包内部的温度，本实施例中温度检测模块5优选为温度传感器及a/d转换器，温度传感器检测锂电池包内部的温度模拟量数据，中=再通过a/d转换器转换为温度数字量数据；电量输出模块6耦接于控制终端1并存储有对应于高温数据的低电量输出集成数据库7、对应于常温数据的正常电量输出集成数据库8及对应于低温数据的高电量输出集成数据库9；供电调节模块10耦接于温度检测模块5并判断锂电池内部的温度范围并于低电量输出集成数据库7或正常电量输出集成数据库8或高电量输出集成数据库9选择对应的电量数据进行输出。

进一步的，本发明还包括温度变化时间计算模块11及调节时间阈值模块12；温度变化时间计算模块11耦接于控制终端1并计算电量输出时，锂电池包内的温度由低温集成数据库4中最大温度提高至高温集成数据库2最小温度的升温时间；低温范围最大温度优选为常温集成数据库3中的最小温度，高温范围最小温度优选为常温集成数据库3中的最大温度，锂电池包在进行供电时，当锂电池包内部的温度升高至低温范围最大温度数据时开始计时，并在锂电池包内部的温度持续升高至高温范围最小温度停止，在这个过程中所计算的时间作为升温时间；调节时间阈值模块12耦接于温度变化时间计算模块11并存储有电量输出调节时间阈值；供电调节模块10于锂电池包进行高电量输出变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值时，于低电量输出集成数据库7选择相应的电量进行输出。

进一步的，本发明还包括输出时间计算模块13、供电控制模块14；输出时间计算模块13耦接于温度变化时间计算模块11并计算每次锂电池包内温度降低至低温数据范围，锂电池包重新进行高电量输出并变化至正常电量输出的时间达到调整时间阈值过程中的输出时间；供电控制模块14耦接于输出时间计算模块13并持续记录m次输出时间，并判断所记录的m次输出时间中存在n次输出时间持续降低时，控制锂电池包停止供电并报警。

进一步的，供电控制模块14包括输出时间获取单元15、回升时间阈值单元16及对比单元17；输出时间获取单元15用于依次获取所记录的m次输出时间中前后两次所记录的输出时间，本实施例中对所记录的m次输出时间，依次对比所记录的两次输出时间，例如在对比第一次与第二次记录的输出时间后，再对比第二次与第三次记录的输出时间。

回升时间阈值单元16耦接于输出时间获取单元15并存储有输出回升时间阈值；对比单元17耦接于输出时间获取单元15并对比依次所获取的前后两次记录时间中，后一次与前一次输出时间的时间差，当后一次的输出时间少于前一次输出时间或后一次的输出时间多于前一次输出时间但所多出的时间小于回升时间阈值时，则判断所获取的后一次输出时间相比于前一次输出时间存在降低情况。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。