【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及电池，尤其涉及电池包及其管理方法、电池管理系统及用电设备。
技术介绍
1、通常采用多个电池包并联连接为用电设备供电，以提升容量和增加用电设备的续航能力。例如，多个并联的电池包为两轮车提供动力，提高两轮车的行驶里程。在用电设备工作过程中，多个电池包并机放电；在用电设备被提供充电服务的过程中，多个电池包并机充电。
2、由于各电池包在充、放电过程中产生的差异，电芯的使用情况、电芯性能、电芯老化的差异，容易导致各电池包之间的电压或容量不一致。如此，在电池包并机时，可能产生环流，环流过大容易导致电池包发生限流保护，甚至损坏电池包。
3、申请内容
4、有鉴于此，本申请一些实施例提供一种电池包及其管理方法、电池管理系统及用电设备，使得发生环流的风险得以减少。
5、第一方面，本申请实施例提供一种电池包，包括连接器和与连接器电连接的电池管理系统；连接器包括通信端子，通信端子被配置为与外部设备通信；电池管理系统包括设于主电路上的电流测量单元、设于主电路上的充电开关和放电开关以及集成电路，电流测量单元被配置为测量电池包的电流，该集成电路被配置为控制充电开关和/或放电开关。该集成电路还被配置为：响应于电池管理系统被唤醒，集成电路接收到用电设备发送的第一信号，集成电路确定电池包处于放电状态，并控制或保持放电开关打开，控制或保持充电开关关断；和/或，响应于电池管理系统被唤醒，集成电路接收到充电设备发送的第二信号，集成电路确定电池包处于充电状态，并控制或保持充电开关打开，控制或保持放电开关关断。
6、上述实施例中，电池包在放电状态下，放电开关处于闭合状态，使得本电池包提前好做放电准备，扩充电池容量和功率；充电开关处于断开状态，使得本电池包无法被其它并机的电池包充电，减少环流风险。电池包在充电状态下，放电开关处于断开状态，使得本电池包无法对其它并机的电池包放电，降低了电池包发生环流的风险。另外，充电开关处于打开状态，不影响本电池包被充电，提高并机充电效率。此外，基于通信端子接收到的通信信号唤醒电池管理系统，以及确定电池包的状态，对硬件接口要求少，减少线束及减少连接器的信号引脚，降低了电池包的成本。
7、在一个或多个实施例中，放电状态包括第一放电状态；i放1小于或等于第一电流阈值，定义i放1为电池包处于第一放电状态时的放电电流；其中，第一电流阈值小于零。集成电路被配置为：响应于电池包处于第一放电状态，集成电路保持放电开关打开，控制充电开关打开；或者，响应于电池包处于第一放电状态，并维持第一时长，集成电路保持放电开关打开，控制充电开关打开。如此，使得放电电流正常通过充电开关，降低充电开关因过热而被损毁的风险。
8、在一个或多个实施例中，放电状态还包括第二放电状态；i放2∈[第二电流阈值，第三电流阈值]，定义i放2为电池包处于第二放电状态时的放电电流；其中，第二电流阈值小于零，第三电流阈值≤100ma。集成电路被配置为：响应于电池包处于第二放电状态，集成电路保持放电开关打开，控制或保持充电开关关断；或者，响应于电池包处于第二放电状态，并维持第二时长，集成电路保持放电开关打开，控制或保持充电开关关断。
9、在上述实施例中，第二放电状态包括电池包不放电状态或以较小电流放电的状态，在电量低的旧电池包被新电池包替换时，保持放电开关打开，控制或保持充电开关关断，降低因其它电池包并入对本电池包充电，发生环流的风险。
10、在一个或多个实施例中，集成电路还被配置为：响应于主电路上的电流大于电池包的最大充电电流，控制充电开关关断；或者，响应于主电路上的电流大于电池包的最大充电电流，并维持第三时长，控制充电开关关断。主电路上的电流大于电池包的最大充电电流，本电池包可能发生环流或回馈，且为本电池包充电电流较大，控制本电池包的充电开关关断，降低主电路上产生大电流冲击充放电开关和电池的风险，降低安全隐患。
11、在一个或多个实施例中，电池管理系统还包括：预放电开关和电阻，预放电开关和电阻串联后与放电开关并联。集成电路还被配置为：响应于电池包处于放电状态，在控制放电开关打开之前，控制预放电开关打开；响应于满足以下条件中的一个或多个，先控制放电开关打开，再控制预放电开关关断：
12、i)主电路的端电压在第一电压阈值v1和第二电压阈值v2之间；
13、其中，v1＝k1×v满充，v2＝k2×v满充，0＜k1＜k2，定义v满充为电池包的满充电压；
14、ii)在第四时长内，预放电开关上的放电电流小于或等于第四电流阈值的持续时长不超过时长阈值；
15、其中，第四时长大于所述时长阈值，第四电流阈值为负值。
16、在上述实施例中，当集成电路监测到上述条件i)被满足时，说明主电路的端电压合理，在端电压合理的情况下打开放电开关，降低电池包内电子器件因受过高的端电压冲击而被损坏的风险，提高安全性。当集成电路监测到上述条件ii)被满足时，说明流过预放电开关的放电电流在安全范围内，电池包外部未发生短路，控制放电开关打开，从而使得电池包放电更加安全。此外，集成电路监测到满足以上条件中的至少一个，先控制放电开关打开，再控制预放电开关关断，使得电池包持续对外放电，避免负载出现用电卡顿现象。
17、在一个或多个实施例中，k1∈[0.1,0.7]，k2∈[1.0,3.75]。在上述实施例中，基于不同规格电池包的充满电压设置k1和k2的取值范围，使得第一电压阈值v1和第二电压阈值v2适应多种不同规格的电池包。
18、在一个或多个实施例中，集成电路还被配置为：响应于电池包处于充电状态，且电池包的充电电流小于或等于电池包的最大充电电流，控制放电开关打开。如此，使得充电电流正常通过放电开关，降低放电开关因过热而被损毁的风险。
19、在一个或多个实施例中，响应于主电路上的电流大于电池包的最大充电电流，控制充电开关关断；或者，响应于主电路上的电流大于电池包的最大充电电流，且持续第五时长，控制充电开关关断。
20、集成电路监测到主电路上的电流大于电池包的最大充电电流，或者主电路上的电流大于电池包的最大充电电流且持续第五时长，本电池包可能发生环流或充电滥用，且为本电池包充电电流较大，控制本电池包的充电开关关断，降低主电路上产生大电流冲击充放电开关和电池的风险，降低安全隐患。
21、在一个或多个实施例中，电池管理系统还包括：预放电开关和电阻，预放电开关和电阻串联后与放电开关并联。集成电路还被配置为：响应于电池管理系统被唤醒，且电池包未接收到用电设备发送的第一信号以及充电设备发送的第二信号，控制预放电开关打开。
22、当无法确定电池包状态时，控制预放电开关打开，使得主电路的放电路径导通，电池包提前做好放电准备，方便集成电路基于主电路上的电流确定电池包的状态，例如，集成电路监测到主电路上的电流小于零时，确定电池包处于放电状态，先控制放电开关打开，再控制预放电开关关断，再判断电池包处于前述实施例中的第一放电状态或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池包，包括：
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述放电状态包括第一放电状态；
3.根据权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，所述放电状态还包括第二放电状态；
4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，k1∈[0.1,0.7]，k2∈[1.0,3.75]。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池包，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池包，其特征在于，
11.一种电池包管理方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9中任一项所述的电池包；
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述放电状态包括第一放电状态；
13.根据权利要求11或12所述
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，k1∈[0.1,0.7]，k2∈[1.0,3.75]。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
19.根据权利要求11-18中任一项所述的方法，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
20.一种电池管理系统，其特征在于，包括集成电路和存储器，所述存储器用于存储指令，所述集成电路用于执行所述指令，以实现根据权利要求11至19中任意一项所述的电池包管理方法。
21.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的电池包或如权利要求20所述的电池管理系统。
...【技术特征摘要】
1.一种电池包，包括：
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述放电状态包括第一放电状态；
3.根据权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，所述放电状态还包括第二放电状态；
4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，k1∈[0.1,0.7]，k2∈[1.0,3.75]。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池包，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池管理系统还包括：
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池包，其特征在于，
11.一种电池包管理方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9中任一项所述的电池包；
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述放电状态包括第一放电状态；
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金怀，
申请(专利权)人：厦门新能达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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