智能电池管理系统、方法、电子设备及可读存储介质与流程

本技术涉及智能电池领域，尤其涉及智能电池管理系统、方法、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

1、电池作为不间断供电技术手段，广泛应用于通信、电力和金融等各个领域。随着5g时代到来，推动了人类社会的快速数字化转型。然而，5g网络架构的全面革新，对通信能源提出了严峻挑战。比如，如何更好地对5g基站进行安全、经济、稳定的电源供应，将成为5g建设速度的重要影响因素。

2、目前，各通信设备商或电池厂商，通过采用智能锂电储能管理系统(即一种智能电池管理系统)对5g站点机房能源进行管理，该智能电池管理系统是在传统锂电池中内嵌双向dc/dc(direct current，直流变换)拓扑电路和dsp(digital singnal processor，数字信号处理)控制电路，封装构成一个智能化系统。然而，在实际工况下，传统锂电池中的电池电芯和双向dc/dc拓扑很难同时工作在系统最大效率点上，造成耗损较大、能效降低，严重提高了整个通信网的能源供应成本。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种智能电池管理系统、方法、电子设备及可读存储介质，旨在解决智能电池管理系统的系统能效低的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种智能电池管理系统，包括bcmu部件和多个电源工作组，各所述电源工作组分别与所述bcmu部件连接，各所述电源工作组用于并联接入母排，所述电源工作组包括：

3、多个电池模块，各所述电池模块分别与所述bcmu部件连接；

4、双向dcdc模块，各所述电池模块并联接入所述双向dcdc模块的输入端，所述双向dcdc模块的输出端用于接入所述母排，各所述电池模块轮询复用所述双向dcdc模块。

5、在一些实施例中，所述电池模块包括电芯单元和bmu单元，所述bmu单元与所述bcmu部件连接，各所述电池模块中的电芯单元并联接入所述双向dcdc模块的输入端，所述bcmu部件通过所述bmu单元控制所述电芯单元的工作状态。

6、在一些实施例中，所述电池模块包括充放电回路开关，且所述充放电回路开关串联于所述电芯单元和所述双向dcdc模块之间，所述bmu单元通过控制所述充放电回路开关的断开或闭合，控制所述电芯单元的工作状态。

7、在一些实施例中，所述双向dcdc模块和bcmu部件连接，所述双向dcdc模块包括dcdc变换单元和dsp控制单元，各所述bmu单元分别与所述dsp控制单元连接，所述dsp控制单元与所述bcmu部件连接，各所述电池模块中的电芯单元并联接入所述dcdc变换单元的输入端，所述dcdc变换单元的输出端用于接入所述母排，各所述电池模块中的电芯单元轮询复用所述dcdc变换单元。

8、此外，为实现上述目的，本技术提供一种智能电池管理系统，所述智能电池管理方法应用于如上所述的智能电池管理系统，所述智能电池管理方法包括：

9、获取当前需求负载，确定满足支持所述当前需求负载的电源工作组的最小工作组启动数量；

10、根据所述最小工作组启动数量，确定电源工作组的启动数量备选区间；

11、确定所述启动数量备选区间内的各工作组启动数量映射的智能电池管理系统的系统能效；

12、在所述启动数量备选区间内选择所述系统能效最高的工作组启动数量作为最佳工作组启动数量，并启动运行所述最佳工作组启动数量的电源工作组为母排供电。

13、在一些实施例中，所述确定满足支持所述当前需求负载的电源工作组的最小工作组启动数量的步骤包括：

14、获取双向dcdc模块的额定功率，以及所述电池模块的电池电压和最大放电电流；

15、计算所述当前需求负载与所述额定功率的第一比值；

16、计算所述电池电压和所述最大放电电流的乘积，并计算所述当前需求负载与所述乘积的第二比值；

17、根据所述第一比值和所述第二比值中的最大值，确定满足支持所述当前需求负载的电源工作组的最小工作组启动数量。

18、在一些实施例中，所述确定所述启动数量备选区间内的各工作组启动数量映射的智能电池管理系统的系统能效的步骤包括：

19、根据所述当前需求负载、所述额定功率，以及所述启动数量备选区间内的各工作组启动数量，确定各工作组启动数量的电源工作组启动时的双向dcdc模块对应的第一带载率；

20、获取所述电池模块的额定容量，根据所述额定容量、所述当前需求负载、所述电池电压，以及所述启动数量备选区间内的各工作组启动数量，确定各工作组启动数量的电源工作组启动时的电池模块对应的第二带载率；

21、根据各所述第一带载率和各所述第二带载率，确定所述启动数量备选区间内的各工作组启动数量映射的智能电池管理系统的系统能效。

22、在一些实施例中，所述根据各所述第一带载率和各所述第二带载率，确定所述启动数量备选区间内的各工作组启动数量映射的智能电池管理系统的系统能效的步骤包括：

23、从预存的第一能效数据映射表中，查询得到各所述第一带载率映射的双向dcdc模块的第一模块能效；

24、从预存的第二能效数据映射表中，查询得到各所述第二带载率映射的电池模块的第二模块能效；

25、根据所述第一模块能效和所述第二模块能效的乘积，确定所述启动数量备选区间内的各工作组启动数量映射的智能电池管理系统的系统能效。

26、在一些实施例中，所述启动运行所述最佳工作组启动数量的电源工作组的步骤包括：

27、每间隔预设轮询周期，依次从智能电池管理系统的所有电源工作组中轮询选择所述最佳工作组启动数量的电源工作组进行启动运行。

28、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的智能电池管理系统、存储器、处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的智能电池管理程序，所述智能电池管理程序被处理器执行时实现如上所述的智能电池管理方法的步骤。

29、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有智能电池管理程序，所述智能电池管理程序被处理器执行时实现如上所述的智能电池管理方法的步骤。

30、本技术提出一种智能电池管理系统、方法、电子设备及可读存储介质，本技术实施例的技术方案是通过将智能电池管理系统设置为bcmu部件和多个电源工作组，各电源工作组分别与bcmu部件连接，各电源工作组用于并联接入母排，该电源工作组包括双向dcdc模块和多个电池模块，各电池模块分别与bcmu部件连接，各电池模块并联接入双向dcdc模块的输入端，双向dcdc模块的输出端用于接入母排，各电池模块轮询复用双向dcdc模块。

31、相比于目前采用在电池模块中内嵌双向dcdc模块(包括dcdc变换拓扑电路和dsp控制电路)的方式，本技术实施例通过把原先电池模块中内置的双向dcdc模块拆离出来构成可外置的模块，从而可根据站点/机房负载情况来灵活配置外置的双向dcdc模块数量，而不是每个电池模块必配一个双向dcdc模块，从而大大降低了配置投资成本，并且后续也非常容易直接扩容，通过各电池模块分组复用一个双向dcdc模块，解除电池模块中电芯与双向dcdc拓扑一一匹配的强耦合关系，在降低硬件成本的同时，提高了功率变换的利用率，降低了能效浪费，通过对传统的智能电池系统架构进行改造，从而实现电池电芯和双向dcdc模块可以灵活组合搭配，使得电池电芯和双向dcdc模块工作于系统最佳能效工况下，克服目前的各类通信智能锂电系统，在实际工况下电池模块和双向dcdc模块很难工作于最佳效率点，造成耗损较大、能效降低的问题，从而使得本技术实施例提高了智能电池管理系统的系统能效，解决了智能电池管理系统的系统能效低的技术问题。