一种电池管理系统的制作方法

文档序号:7272577阅读:122来源:国知局
专利名称:一种电池管理系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电池管理系统,属于能量储存领域。
背景技术
目前的电池技术远落后于电子行业其他领域的发展,因此目前在使用电池产品时,需要搭配电池管理系统来控制,以延长电池产品的使用寿命。由于电池在制造过程中很难确保具有完全的均一性,各串联的电池单元之间会存在充电或放电特性的差异。因此,当使用串联电池单元的电池组时,会存在这样的问题:充电时,同一电池组中,即使某些电池单元被过度充电,也仍然存在某些电池单元尚未达到饱和;又或放电时,同一电池组中,有些电池单元尚未完全放电,但仍有些电池单元被过度放电。此外,如果电池单元长期被过度放电/充电,在构成电池单元的材料中可能会出现显著劣化,使得电池单元的特性变得不同,而这种劣化是加剧电池单元间差异的原因之一。目前电池管理系统的功能单一性,所以在使用电池时必须要保证电池的类型完全一样才可以做到合理管理。这样导致在试用新型电池时必须更换至少一整组电池,成本高风险大,如果普通混搭使用电池在没有专用管理系统时又很不安全,故此导致新型电池推广受阻。如公开号为CN102427258的专利公开了一种电池管理系统,可以根据不同情况采取不同的模式对特定电池单元进行充电平衡,而不需要总是由所有电池单元对需要充电的电池单元充电,更加灵活,从而减少了电能平衡所要的时间,提高了系统效率。但这种电池管理系统在单个电池单元出现故障时会将大量时间用于使这个损坏的电池单元与正常的电池单元进行平衡,加速了其他电池单元的损耗,浪费了系统资源。

实用新型内容本实用新型为解决现有技术问题,提供一种管理更合理的电池管理系统。本实用新型的技术方案是:一种电池管理系统,包括至少一组电池单元,以及与该电池单元相连并控制该电池单元工作状态的控制单元;所述控制单元包括充电控制单元和放电控制单元,且该控制单元通过辅助单元与所述电池单元相连接,所述辅助单元包括直接与所述电池单元相连接的采样模块,以及分别与该采样模块和所述控制单元相连接的数据处理模块;所述采样模块的数量与所述电池单元的数量相同,且每个所述采样模块均与每个所述电池单元分别相连接。所述采样模块包括定时器,与所述电池单元直接连接且受该定时器控制的可控负载和可控充电器,以及与所述电池单元直接连接用于测量电池单元电压、电流等参数的测量器。所述辅助单元内设置有与所述数据处理模块相连接用于存储数据的数据库。所述控制单元与所述数据库相连接,并可从数据库读取或写入数据。所述数据处理模块包括与所述测量器和数据库均直接相连的数据对比模块。[0012]所述电池单元与所述辅助单元之间设置有转换组件,该转换组件为DC\DC转换组件。所述控制单元连接有通讯模块。综上所述,本实用新型采用单独的电池单元采样方式,并设立数据库用于对比从电池单元采样得的数据,因此本实用新型可将不同型号不同种类的电池单元混合使用,仍能发挥电池单元的最佳性能,且能延长电池单元的使用寿命;而在使用过程中,可随时更换单个电池单元,本实用新型可自动调整新加入电池单元的使用方式,方便快捷。

图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面以实施例对本实用新型作进一步说明。实施例一:一种电池管理系统,包括至少一组电池单元,以及与该电池单元相连并控制该电池单元工作状态的控制单元;所述控制单元包括充电控制单元和放电控制单元,且该控制单元通过辅助单元与所述电池单元相连接,辅助单元包括直接与电池单元相连接的采样模块,以及分别与该采样模块和控制单元相连接的数据处理模块;采样模块的数量与电池单元的数量相同,且每个采样模块均与每个电池单元分别相连接。采样模块包括定时器,与电池单元直接连接且受该定时器控制的可控负载和可控充电器,以及与电池单元直接连接用于测量电池单元电压、电流等参数的测量器。辅助单元内设置有与数据处理模块相连接用于存储数据的数据库,控制单元与数据库相连接,并可从数据库读取或写入数据。数据处理模块包括与测量器和数据库均直接相连的数据对比模块。电池单元与辅助单元之间设置有转换组件,该转换组件为DC\DC转换组件。控制单元连接有通讯模块,通讯模块可用于接受发出外界控制命令,如云管理,上位机查询管理,新电池参数下装等等。在本实用新型工作前需要进行系统初始化,即采样模块对电池单元进行参数测量,首先可控负载接通电池单元,在定时器控制下使得电池单元放电30秒,然后在定时器控制下通过可控充电器对电池单元充电30秒,在这个过程中,测量器对电池单元的最大冲放电倍率,总放电电压,总放电电流,充电电流,充电压进行采样,而后将采样所得到的数据发送至数据处理模块;数据库中存储着市场上一般电池的基本数据以及控制用参数,数据对比模块将从测量器读取的数据与数据库中的数据进行对比,可得最接近的电池单元控制参数此时系统初始化完成。如该电池单元的数据无法与数据库中的数据相匹配,则可通过通讯模块更新数据库。本系统工作时,控制单元采用该控制参数对该电池单元进行管理,且每隔一定时间或电池单元充放电次数达到一定数量,采样模块对电池单元进行重新初始化。如果个别电池单元出现故障,如充电完成后电量不足初始80%,过冲,过放,假死等,则本系统可通过通讯模块发出警报,同时采取调节PWM,稳定电平等方式进行一定修复,如电池单元出现重大故障则停用整组电池,如该电池单元完全报废,则提示更换电池单元。新电池单元安装后,系统对新的电池单元进行单独采样,之后纳入整体管理。
通讯模块的通讯方式可为GPRS、云系统、上位机管理等。
权利要求1.一种电池管理系统,包括至少一组电池单元,以及与该电池单元相连并控制该电池单元工作状态的控制单元;所述控制单元包括充电控制单元和放电控制单元,且该控制单元通过辅助单元与所述电池单元相连接,其特征在于:所述辅助单元包括直接与所述电池单元相连接的采样模块,以及分别与该采样模块和所述控制单元相连接的数据处理模块;所述采样模块的数量与所述电池单元的数量相同,且每个所述采样模块均与每个所述电池单元分别相连接。
2.根据权利要求1所述电池管理系统,其特征在于:所述采样模块包括定时器,与所述电池单元直接连接且受该定时器控制的可控负载和可控充电器,以及与所述电池单元直接连接用于测量电池单元电压、电流等参数的测量器。
3.根据权利要求2所述电池管理系统,其特征在于:所述辅助单元内设置有与所述数据处理模块相连接用于存储数据的数据库。
4.根据权利要求3所述电池管理系统,其特征在于:所述控制单元与所述数据库相连接,并可从数据库读取或写入数据。
5.根据权利要求4所述电池管理系统,其特征在于:所述数据处理模块包括与所述测量器和数据库均直接相连的数据对比模块。
6.根据权利要求1所述电池管理系统,其特征在于:所述电池单元与所述辅助单元之间设置有转换组件,该转换组件为DC\DC转换组件。
7.根据权利要求1或5所述电池管理系统,其特征在于:所述控制单元连接有通讯模块。
专利摘要一种电池管理系统,包括至少一组电池单元,以及与该电池单元相连并控制该电池单元工作状态的控制单元;所述控制单元包括充电控制单元和放电控制单元,且该控制单元通过辅助单元与所述电池单元相连接,所述辅助单元包括直接与所述电池单元相连接的采样模块,以及分别与该采样模块和所述控制单元相连接的数据处理模块;所述采样模块的数量与所述电池单元的数量相同,且每个所述采样模块均与每个所述电池单元分别相连接。本实用新型采用单独的电池单元采样方式,并设立数据库用于对比从电池单元采样得的数据,因此本实用新型可将不同型号不同种类的电池单元混合使用,仍能发挥电池单元的最佳性能,且能延长电池单元的使用寿命。
文档编号H02J7/00GK202997595SQ20122048595
公开日2013年6月12日 申请日期2012年9月23日 优先权日2012年9月23日
发明者王文峰, 杨永茂, 龚兴国, 孙远 申请人:湖州蕴天新能源科技有限公司
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