本发明属于一种电动车,具体涉及一种用软件实现的双电池并联控制方法。
背景技术:
在电动车应用中,很多场合下,为了提高续航里程,需要用到将两个电池包并联一块使用的情况,可称为双电池并联供电系统。
双电池并联供电系统,由于两个电池的个体特性差异,会出现一些问题:比如,如果两个电池电压差异较大,如果直接并联,会出现高电压电池对低电压电池进行大电流充电,电池发热,严重地会出现爆炸。
为了解决双电池并联供电系统出现的一系列问题,传统方法是增加一块硬件控制板,功能相当于给每个电池加上一个硬件开关,根据电池电压等信息,控制这两个开关的开启和关闭,从而实现安全管理两个电池的充电和放电。
现有的双电池并联系统,主要采用硬件方式,通过增加一块硬件控制线路板来完成。需要增加额外的硬件费用,同时由于电子开关的体积和散热要求,需要占用一定的安装空间。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种用软件实现的双电池并联控制方法,既节省了硬件费用和安装空间,又对电池的状态有一个实时的监测管理,而且可以通过软件的升级,修正已有问题或是增加新的功能。
为了达到上述目的,本发明有如下技术方案:
本发明的一种用软件实现的双电池并联控制方法,所述双电池包括电池a一、电池二,所述软件嵌入在电子控制装置中,所述软件包括:
功能1实现步骤:通过连接电池a一到电子控制装置,电池二到电子控制装置的通信线,实时读取bms1和bms2内部的信息,从而实现电池信息全面和及时的获取;
功能2实现步骤:在检测到双电池的电压超过设定门限,断开电压较高的电池,进入单电池供电状态;当双电池中的任意一个出现短路保护、过温保护、过压保护的异常状态时,关闭出现异常的电池,从而实现电池状态异常时的保护;
功能3实现步骤:电池从异常状态中恢复。
其中,所述功能1实现步骤还包括步骤:
步骤1):电子控制装置发送状态读取命令给电池a一内的单片机;
步骤2):电池a一中的单片机,解析命令,返回相应的状态数据;
步骤3):电子控制装置重复步骤1和步骤2,读取电池二的状态数据;
步骤4):电子控制装置通过蓝牙或gsm通信口,把读取的电池a一和电池二的信息,保存在电子控制装置的存储器中。
其中,所述功能2实现步骤还包括步骤:
步骤1):电子控制装置循环不停地读取电池a一和电池二中的电压参数;电子控制装置发现电池a一和电池二之间的电压差,超过设定的阀值;
步骤2):电子控制装置发送命令给电池a一,要求电池a一关闭放电通路;
步骤3):电子控制装置重复作上述步骤1)和步骤2)的动作,监测电池a一和电池二的异常状态,发现异常时,关闭出现异常的电池。
其中,所述功能3实现步骤还包括步骤:
步骤1):对于双电池电压差超过设定阀值的异常状态,在电池充电过程中,先对低电压电池进行充电;
步骤2):当电池a一和电池二的电压相同时,开启同时充电,直到充满;
步骤3):对于出现电池异常状态的情况,当检测到异常状态的电池已经恢复,就重新开启异常状态的电池。
由于采取了以上技术方案,本发明的优点在于:
1、利用电池内部bms系统已有的硬件控制单元,通过和bms系统的紧密协作配合,完成对双电池系统的管理。相比现有方案,即节省了硬件费用和安装空间,又对电池的状态有一个实时的监测管理,而且可以通过软件算法的升级,修正已有问题或是增加新的功能。
2、实现了三个主要的功能:
电池信息全面和及时的获取;
电池状态异常时的保护;
电池从异常状态中恢复。
附图说明
图1为本发明总体结构的示意图。
图中,a、电池a一;b、电池二;c、电子控制装置;bms1、电池a一的电池管理系统;bms2、电池二的电池管理系统。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
参见图1:
本发明的本发明的一种用软件实现的双电池并联控制方法,所述双电池包括电池a一、电池二,所述软件嵌入在电子控制装置中,所述软件包括:
功能1实现步骤:通过连接电池a一到电子控制装置,电池二到电子控制装置的通信线,实时读取bms1和bms2内部的信息,从而实现电池信息全面和及时的获取;
功能2实现步骤:在检测到双电池的电压超过设定门限,断开电压较高的电池,进入单电池供电状态;当双电池中的任意一个出现短路保护、过温保护、过压保护的异常状态时,关闭出现异常的电池,从而实现电池状态异常时的保护;
功能3实现步骤:电池从异常状态中恢复。
其中,所述功能1实现步骤还包括步骤:
步骤1):电子控制装置发送状态读取命令给电池a一内的单片机;
步骤2):电池a一中的单片机,解析命令,返回相应的状态数据;
步骤3):电子控制装置重复步骤1和步骤2,读取电池二的状态数据;
步骤4):电子控制装置通过蓝牙或gsm通信口,把读取的电池a一和电池二的信息,保存在电子控制装置的存储器中。
其中,所述功能2实现步骤还包括步骤:
步骤1):电子控制装置循环不停地读取电池a一和电池二中的电压参数;电子控制装置发现电池a一和电池二之间的电压差,超过设定的阀值;
步骤2):电子控制装置发送命令给电池a一,要求电池a一关闭放电通路;
步骤3):电子控制装置重复作上述步骤1)和步骤2)的动作,监测电池a一和电池二的异常状态,发现异常时,关闭出现异常的电池。
其中,所述功能3实现步骤还包括步骤:
步骤1):对于双电池电压差超过设定阀值的异常状态,在电池充电过程中,先对低电压电池进行充电;
步骤2):当电池a一和电池二的电压相同时,开启同时充电,直到充满;
步骤3):对于出现电池异常状态的情况,当检测到异常状态的电池已经恢复,就重新开启异常状态的电池。
本发明在对现有技术中传统双电池管理系统的细致分析中发现,增加的硬件控制板,最重要的是两个功能,一个是电池信息的获取,一个充放电开关控制。而这两个功能,在电池内部的bms系统里面都具备,而且信息更全面,开关控制更直接更快。
本发明正是基于这个分析,采用软件,通过与两个电池的bms紧密协作,实现了比传统硬件控制板更优异的控制性能和灵活性。
本发明软件实现了三个主要的功能:
电池信息全面和及时的获取;
电池状态异常时的保护;
电池从异常状态中恢复;
电子控制装置:采用单片机。
bms:电池管理系统(batterymanagementsystem);由于电池的性能是很复杂的,不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统(bms)主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。