System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 串联结构退役电池模组充放电控制预警方法技术_技高网

串联结构退役电池模组充放电控制预警方法技术

技术编号:44027632 阅读:5 留言:0更新日期:2025-01-15 01:09
本发明专利技术提供的一种串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,包括多个退役电池、切换控制电路和控制单元;所述切换控制电路包括串联电子开关组和充放电电子开关组;所述串联电子开关组包括m‑1个电子开关且分别设置于相邻退役电池的正极和负极之间并将相邻退役电池串联;在充电以及放电过程中基于退役电池的荷电状态以及电压对串联的退役电池进行循序充电,在放电时使得低荷电的退役电池退出放电,从而防止充放电不平衡现象的发生,避免对退役电池造成不可逆损害,延长退役电池的使用寿命,而且降低安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池管理控制方法,尤其涉及一种串联结构退役电池模组充放电控制预警方法


技术介绍

1、随着电动汽车的日益普及,作为电动汽车的核心部件之一的动力电池包也使用越来越多,当动力电池包达到一定条件后,则不能满足电动汽车需求,从而形成退役电池,虽然,该退役电池不能满足电动汽车的动力需求,但是其仍然能够满足其他场景中。

2、当退役电池应用当其他应用场景时,往往是多个退役电池串联后向后续的用电器件供电,比如直接向用电器件或者通过dc-dc转换电路后向后续电路供电,现有技术中,对退役电池的串联通过导线等方式直接将退役电池进行串联,充放电时,直接同时充电或者放电,虽然在退役电池再次利用进行相应的健康度检测或者一致性检测,但是,在后续的使用中在退役电池进行一次放电后,再充电时,其荷电状态、电压均是不同的,如果直接武断地同时进行充电或者放电,那么则容易造成串联的退役电池充放电不平衡,对电池带来极大的不可逆伤害,进而存在严重的安全隐患。

3、因此,为了解决上述技术问题,亟需提出一种新的技术手段。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,通过切换控制电路对退役电池进行串联,在充电以及放电过程中基于退役电池的荷电状态以及电压对串联的退役电池进行循序充电,在放电时使得低荷电的退役电池退出放电,从而防止充放电不平衡现象的发生,避免对退役电池造成不可逆损害,延长退役电池的使用寿命,而且降低安全隐患。

2、本专利技术提供的一种串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,包括多个退役电池、切换控制电路和控制单元;

3、所述切换控制电路包括串联电子开关组和充放电电子开关组;

4、所述串联电子开关组包括m-1个电子开关且分别设置于相邻退役电池的正极和负极之间并将相邻退役电池串联;

5、所述充放电电子开关组包括若干个电子开关,每个退役电池的正极通过一个电子开关与充电直流母线连接,在串联后的末尾的退役电池的负极通过电子开关连接于充电输出口的负极,所述充电直流母线通过充电总开关qz1连接于充电输出口的正极;所述充电直流母线通过一个电子开关连接于后端电路的负极;

6、每个退役电池的正极通过一个电子开关与放电直流母线连接,所述放电直流母线通过放电总开关qz2连接于后端电路的正极,在串联后的末尾的退役电池的负极通过电子开关连接于后端电路的负极;所述放电直流母线通过一个电子开关连接于充电输出口的负极;

7、所述串联电子开关组和充放电电子开关组的电子开关的控制输入端连接于控制单元,所述控制单元根据退役电池的荷电状态以及电压控制各电子开关的导通与关断,进而实现退役电池的充电和放电,且控制单元根据退役电池的荷电状态以及电压进行报警。

8、进一步,所述电子开关为nmos管。

9、进一步,所述控制单元根据如下方法控制切换控制电路工作使退役电池进入充电状态:

10、sa1.所述控制单元获取各退役电池的状态信息,所述状态信息包括当前各退役电池模组的荷电状态soc以及电压;且控制单元控制放电总开关qz2始终处于关断状态

11、sa2.控制单元计算任意两个退役电池的荷电状态soc的差值,并判断任意两个退役电池的荷电状态soc的差值是否均小于设定阈值,如是,进入步骤sa5,如否,则进入步骤sa3;

12、sa3.控制单元对各退役电池按照荷电状态soc由小到大进行排序,控制单元确定各退役电池的充电优先级,该优先级为荷电状态soc越小充电优先级越高;

13、sa4.控制单元首先控制荷电状态soc最小值的退役电池对应的电子开关导通且该退役电池进入充电状态,并获取退役电池模组的电池电压,当荷电状态soc最小的退役电池模组的电压达到退役电池中荷电状态soc第二小的电池电压时,控制单元控制荷电状态soc第二小的退役电池模组对应的电子开关导通,依此类推,直至所有退役电池模组进入到充电状态。

14、sa5.控制单元控制各退役电池对应的电子开关以及充电总开关qz1进入导通状态,各退役电池进入充电状态。

15、进一步,所述控制单元切换控制电路按照如下方式工作使退役电池进入放电状态:

16、sb1.所述控制单元获取各退役电池的放电初始时的荷电状态soc以及电压,且控制单元控制充电总开关qz1始终处于关断状态;

17、sb2.控制单元控制所有退役电池进入放电状态,在放电设定时间后,控制单元再次获取各退役电池模组的荷电状态soc以及电压,当任一退役电池的当前荷电状态soc值与当前时刻所有退役电池的荷电状态均值的差值大于设定值,或者当任一退役电池的当前的电压值与所有退役电池的电压均值的差值大于设定值,则控制单元控制当前退役电池对应的电子开关关断,其他退役电池对应的电子开关导通并处于放电状态;

18、sb3.返回步骤s2,直至达到设定放电时间或者剩余退役电池模组提供的功率不能满足用电器件需求。

19、进一步,控制单元根据退役电池的荷电状态以及电压进行报警具体包括:

20、控制单元根据退役电池放电初始时的荷电状态soc和电压以及放电设定时间后的荷电状态soc和电压计算退役电池的荷电状态一致性以及电压一致性,其中:荷电状态一致性为:

21、其中,consoc为荷电状态一致性,ηsoc为荷电状态变化率,为所有退役电池模组的荷电状态变化率均值,soc0为退役电池模组充电后初始放电时刻的荷电状态值,soc1为退役电池模组放电设定时间后的荷电状态值;

22、电压一致性为:

23、

24、其中:conv为电压一致性,ηv为电压变化率,为所有退役电池模组的电压变化率均值,v0为退役电池模组充电后初始放电时刻的电压值,v1为退役电池模组放电设定时间后的电压值;

25、当任一退役电池模组在连续n次放电过程中,均出现荷电状态一致性的值大于设定值或者电压一致性的值大于设定值,则控制单元通过与其连接的报警器进行故障报警。

26、本专利技术的有益效果:通过本专利技术,通过切换控制电路对退役电池进行串联,在充电以及放电过程中基于退役电池的荷电状态以及电压对串联的退役电池进行循序充电,在放电时使得低荷电的退役电池退出放电,从而防止充放电不平衡现象的发生,避免对退役电池造成不可逆损害,延长退役电池的使用寿命,而且降低安全隐患。

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【技术保护点】

1.一种串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:包括多个退役电池、切换控制电路和控制单元;

2.根据权利要求1所述串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:所述电子开关为NMOS管。

3.根据权利要求1所述串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:所述控制单元根据如下方法控制切换控制电路工作使退役电池进入充电状态:

4.根据权利要求1所述串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:所述控制单元切换控制电路按照如下方式工作使退役电池进入放电状态:

5.根据权利要求1所述串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:控制单元根据退役电池的荷电状态以及电压进行报警具体包括:

【技术特征摘要】

1.一种串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:包括多个退役电池、切换控制电路和控制单元;

2.根据权利要求1所述串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:所述电子开关为nmos管。

3.根据权利要求1所述串联结构退役电池模组充放电控制预警方法,其特征在于:所述控制单元根据如下方法控制切...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑伟鹏丁柏栋严显澄
申请(专利权)人:深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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