蓄电池组管理方法技术

一种蓄电池组管理方法，用于包括多个蓄电池子组的蓄电池组充放电管理，包括以下步骤：a、测量蓄电池组内各蓄电池子组的参数，将测量的所述参数和一对应的设定范围进行比较，判断所述参数是否超过设定范围，若没有超过设定范围转至步骤c；b、根据各蓄电池子组记录的参数和设定范围的比较结果，剔除失效的蓄电池子组，将蓄电池子组分类，同类重新组合成为蓄电池组，并转至步骤a；c、判断参数没有超过设定范围的蓄电池组是否为充满电的蓄电池组，若是转至步骤e；d、对蓄电池组进行充电直至充电完毕；e、蓄电池组交与使用者开始放电。本发明专利技术方法简单，维护方便，电路设计简单，制造和应用成本都较低，并提高蓄电池组的使用寿命和整体利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池技术，特别涉及一种作为能源动力的蓄电池组的管理方法。
技术介绍
随着电动汽车的方兴未艾，其所使用的蓄电池渐成该行业的研究热点，由于蓄电池单体容量有限，在作为动力能源应用时，一般多采用串并联的形式组合成蓄电池组。比如在纯电动汽车中串联蓄电池组就是首选的动力能源解决方案。但是蓄电池组中的各蓄电池单体的容量及使用寿命等性能指标存在一定的差异，因此蓄电池组中的蓄电池单体在经过多次充放电过程后，容量相对小的蓄电池单体在充电过程中容易造成过充电以及在放电过程中容易造成过放电，该类容量相对小的蓄电池单体比较容易受到致命伤害从而影响整个蓄电池组的使用寿命。为了防止个别蓄电池单体受到过充电、过放电的伤害，一般采用充放电均衡控制和管理的方式实现蓄电池组可用容量最大化。实施充放电均衡控制和管理有两种方法，一种是消耗法，此方法直接将已经充满电的蓄电池单体的多余电能做发热处理，实施消耗法相对比较简单，但是此法只能解决充电的均衡问题，并且浪费电能；另一种是转移法，此法在充电时将已经充满电的蓄电池单体的多余电能转移至其他相对不满的蓄电池单体，和/或在放电时把还有较大剩余容量的蓄电池单体的多余电能转移至其他剩余容量相对较小的蓄电池单体，实现转移法需要比较复杂的电路设计。上述两种方法都会降低电能使用效率，并且由于存在转换效率的问题，因此都会使系统发热，并且增加充放电均衡控制和管理设备的设计复杂度，降低了系统的安全性和可靠性，并且增加了整个系统的生产成本和使用费用。除此之外，也有采用并联充电的方法，单独对每一个蓄电池单体充电，由于蓄电池单体的电压比较低，需要的充电电路复杂，因此这种充电方法的充电效率低，设备成本高。还有采用以最低容量的蓄电池单体为基准进行充放电管理的方法，此法浪费蓄电池组容量，增加了蓄电池组的综合使用成本。综上所述，现有的蓄电池组的控制和管理方法存在电路设计复杂、可靠性和安全性不高、使用成本和生产成本都比较高的问题，并且上述充放电控制和管理方法，对于固定成组的蓄电池组来说，即使在蓄电池组的充放电使用过程中，不损伤蓄电池单体的循环使用寿命，蓄电池组的循环使用寿命最长也不会超过组内寿命最短的蓄电池单体的寿命，也就是说固定成组的蓄电池组的循环使用寿命远远低于蓄电池单体的平均循环使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是现有蓄电池组管理技术存在的电路设计复杂、可靠性和安全性不高、使用成本和生产成本高、蓄电池组的循环使用寿命取决于组内循环使用寿命最短的蓄电池单体的问题。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种蓄电池组管理系统，其技术方案为包括蓄电池组和主电路控制系统，所述蓄电池组包括两个或两个以上蓄电池子组，所述蓄电池子组包括至少一个蓄电池单体和子电路控制系统，所述主电路控制系统包括主电路测量单元，用于测量与其连接的所述蓄电池组的充电电能量、放电电能量、充电电流、放电电流、充电温度、放电温度、充电电压、放电电压、充电时间、放电时间、内阻、充电安时数、 放电安时数、充放电循环次数中的一种或多种参数；主电路通信接口单元，用于和所述子电路控制系统、充电站的蓄电池组充电管理系统、使用者的蓄电池组应用管理系统通信连接以交互所述蓄电池组和所述蓄电池子组的参数；主电路存储单元，用于存储所述蓄电池组的生产厂家、出厂日期、产品序列号、产品型号、标称容量、标称电压、当前使用者信息、充电站信息和所述主电路测量单元测得的所述蓄电池组的所述参数中的一种或多种以及通过所述主电路通信接口单元交互的参数数据；主电路微处理单元，和所述主电路测量单元、主电路存储单元和主电路通信接口单元连接，用于对所述主电路测量单元测得的数据、所述主电路存储单元存储的数据及所述主电路通信接口单元传输的参数进行处理并将所述参数与一设定范围进行比较，充电时根据比较结果将所述参数不符合所述设定范围的无效的蓄电池子组剔除将所述参数符合所述设定范围的有效的蓄电池子组重新组合为蓄电池组， 放电时根据比较结果当所述参数不符合所述设定范围时结束放电；主电路电源单元，和所述主电路测量单元、主电路存储单元、主电路通信接口单元及主电路微处理单元连接，用于向其提供工作电源；所述子电路控制系统包括子电路测量单元，用于测量与其连接的所述蓄电池子组的充电电能量、放电电能量、充电电流、放电电流、充电温度、放电温度、充电电压、放电电压、充电时间、放电时间、内阻、充电安时数、放电安时数、充放电循环次数中的一种或多种参数；子电路通信接口单元，用于所述子电路控制系统和所述主电路控制系统之间的通信；子电路存储单元，用于存储所述蓄电池子组的生产厂家、出厂日期、产品序列号、产品型号、标称容量、标称电压、当前使用者信息、充电站信息和所述子电路测量单元测得的所述蓄电池子组的一种或多种参数以及通过所述子电路通信接口单元交互的数据；子电路微处理单元，其和所述子电路测量单元、所述子电路存储单元、所述子电路通信接口单元连接，用于对所述子电路测量单元测得的数据、所述子电路存储单元存储的数据及所述子电路通信接口单元传输的参数进行处理并将所述数据与一设定范围进行比较，将比较结果传输至所述主电路控制路；子电路电源单元，和所述子电路微处理单元、所述子电路测量单元、所述子电路存储单元、所述子电路通信接口单元连接，用于向其提供工作电源。为了更好的实现本专利技术的目的，本专利技术还提供一种蓄电池组管理系统的，其技术方案为包括以下步骤a、测量蓄电池组内各蓄电池子组的参数，该参数包括充电电能量、放电电能量、充电电流、放电电流、充电温度、放电温度、充电电压、放电电压、充电时间、放电时间、内阻、充电安时数、放电安时数、充放电循环次数中的一种或多种参数，将测量的所述参数和一对应的设定范围进行比较，判断所述参数是否超过设定范围，若没有超过设定范围转至步骤c ；b、根据各蓄电池子组记录的参数和设定范围的比较结果，剔除失效的蓄电池子组，将蓄电池子组分类，同类重新组合成为蓄电池组，并转至步骤a;C、判断参数没有超过设定范围的蓄电池组是否为充满电的蓄电池组，若是转至步骤e;d、对蓄电池组进行充电直至充电完毕，在充电时，蓄电池组及其所包含各蓄电池子组各自记录其参数，各蓄电池子组判断其参数达到设定范围时，所述蓄电池组结束充电；e、蓄电池组交与使用者开始放电，放电时，所述蓄电池组记录其参数，所述蓄电池子组也同时分别记录其的参数并在判断其参数超过该参数的设定范围时，所述蓄电池组结束放电。为了实现本专利技术的目的，本专利技术还提供了一种蓄电池组充电管理系统，其技术方案为包括充电机和充电控制控制系统，所述充电机，连接于市电电源和蓄电池组之间，用于对蓄电池组进行充电；所述充电控制系统，用于所述充电机的运行控制以及和外部设备的数据交互，其包括充电测量单元，和所述充电机连接，用于测量所述充电机的运行数据； 充电通信接口单元，用于和蓄电池组管理系统、另外多个充电控制系统通信连接以进行数据交互，获取蓄电池组及其包含的蓄电池子组的参数，该参数为充电电能量、放电电能量、 充电电流、放电电流、充电温度、放电温度、充电电压、放电电压、充电时间、放电时间、内阻、 充电安时数、放电安时数、生产厂家、出厂日期、产品序列号、产品型号、标称容量、标称电压、使用者信息、充电站信息、充放电循环次数本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种蓄电池组管理方法，用于包括多个蓄电池子组的蓄电池组充放电管理，其特征在于，包括以下步骤：ａ、测量蓄电池组内各蓄电池子组的参数，该参数包括充电电能量、放电电能量、充电电流、放电电流、充电温度、放电温度、充电电压、放电电压、充电时间、放电时间、内阻、充电安时数、放电安时数、充放电循环次数中的一种或多种参数，将测量的所述参数和一对应的设定范围进行比较，判断所述参数是否超过设定范围，若没有超过设定范围转至步骤ｃ；ｂ、根据各蓄电池子组记录的参数和设定范围的比较结果，剔除失效的蓄电池子组，将蓄电池子组分类，同类重新组合成为蓄电池组，并转至步骤ａ；ｃ、判断参数没有超过设定范围的蓄电池组是否为充满电的蓄电池组，若是转至步骤ｅ；ｄ、对蓄电池组进行充电直至充电完毕，在充电时，蓄电池组及其所包含各蓄电池子组各自记录其参数，各蓄电池子组判断其参数达到设定范围时，所述蓄电池组结束充电；ｅ、蓄电池组交与使用者开始放电，放电时，所述蓄电池组记录其参数，所述蓄电池子组也同时分别记录其参数并在判断其参数超过该参数的设定范围时，所述蓄电池组结束放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长利，李玉凯，刘建敏，张永强，高云飞，
申请(专利权)人：北京新能瑞泰电子技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11