蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种包含多个蓄电池单元的蓄电池组，其包含：多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上串联的蓄电池单元，其中当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，该蓄电池组处于第一工作模式，此时所述初级蓄电池子组串联连接以对负载供电；以及其中当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，该蓄电池组处于第二工作模式，此时端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。本发明专利技术还公开了一种蓄电池组充放电管理的方法和系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信电源
，并且具体而言涉及一种蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法、以及蓄电池组充放电管理的系统。
技术介绍
军用野战移动式多功能电源系统中直流输出中有24V、12_30V、36V、48V等一系列输出。由于军事应用中一些不断电设备耗能较大，因而普遍采用串联蓄电池组的模式避免过高的电流。然而，在传统的串联蓄电池组中，蓄电池组内的不同蓄电池单元存在个体差异，如果这种个体差异不被重视，就会造成蓄电池组使用效率降低，减少蓄电池的使用寿命。鉴于军用设备的应用环境的特殊要求，目前市场上还没有一种可以满足这些需求的蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法和系统
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法、以及蓄电池组充放电管理的系统，从而减轻或解决前文所述的问题。根据本专利技术的一个方面，一种包含多个蓄电池单元的蓄电池组，该蓄电池组可包含多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上串联的蓄电池单元，其中当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，该蓄电池组处于第一工作模式，此时所述初级蓄电池子组串联连接以对负载供电；以及其中当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，该蓄电池组处于第二工作模式，此时端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。优选地，两个以上所述初级蓄电池子组串联连接形成次级蓄电池子组。优选地，在所述第一工作模式下，根据负载的电压和/或功率需求，由初级蓄电池子组或次级蓄电池子组对负载直流供电。优选地，在所述第二工作模式下，在初级蓄电池子组充电至所述初级蓄电池子组的饱和电压之后，将次级蓄电池子组充电至所述次级蓄电池子组的饱和电压。优选地，所述初级蓄电池子组和次级蓄电池子组分别由与其标称电压相对应的充放电模块来充电。优选地，在所述第二工作模式下，端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组可以以第一充电速率充电至第二阈值电压，接着可以以第二充电速率充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。优选地，在所述第二工作模式下，所述第一充电速率可为C/15-C/10，以及所述第二充电速率可以为2C-10C。优选地，所述第一阈值电压可以为标称电压的60-90%，所述第二阈值电压可以为标称电压的85-95%，以及所述饱和电压可以比标称电压高5-25%。优选地，所述蓄电池单元的数目可以为24，以及每个所述初级蓄电池子组可包含2、4、6、8或12个蓄电池单元。优选地，所述蓄电池单元可以为酸性蓄电池，例如铅酸蓄电池等。可选地，所述蓄电池单元可以为碱性蓄电池，例如铁镍蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锌银蓄电池、镉银蓄电池、锌镍蓄电池等。根据本专利技术的另一方面，提出了一种对包含多个蓄电池单元的蓄电池组充放电管理的方法，该蓄电池组包含多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上串联的蓄电池单元，所述方法可包含当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第一工作模式，此时将所述初级蓄电池子组串联连接用于对负载供电；以及当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第二工作模式，此时将端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组进行充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。根据本专利技术的又一方面，提出了一种对包含多个蓄电池单元的蓄电池组充放电管理的系统，该蓄电池组包含多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上 串联的蓄电池单元，所述系统包含可操作以执行下述步骤的充放电控制器当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第一工作模式，此时将所述初级蓄电池子组串联连接用于对负载供电；以及当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第二工作模式，此时将端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组进行充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。此处所使用的术语“均衡充电”是指为确保蓄电池组中的所有单体蓄电池完全充电的一种延续充电。此处所使用的术语“标称电压”是指用来鉴别蓄电池类型的适当的电压近似值。此处所使用的术语“饱和电压”是指蓄电池允许的最高电压。此处所使用的术语“充电速率”是指用来表示电池充电时电流的大小数值。在本申请中，充电速率是以蓄电池额定容量(C)为单位的。例如，IOC的充电速率表示需要O. I小时将蓄电池充电至其额定容量。此处所使用的术语“涓流充电”是指为补偿自放电，使蓄电池保持在近似完全充电状态的连续小电流充电。此处所使用的术语“急充电”是指以高充电速率短时间的一种部分充电。附图说明在下文中，结合附图参照实施例通过实例的方式对本专利技术进行详细的解释说明，在附图中 图I为本专利技术实施例的蓄电池组充放电管理系统的结构框图；以及 图2为本专利技术实施例的充放电管理方法的流程图。具体实施例方式参考图1，该图示出了本专利技术实施例的蓄电池组充放电电路系统的结构框图。本专利技术的蓄电池充放电电路系统10包含电源100、充放电模块200、蓄电池组300、负载400和充放电控制器500。电源100用于对蓄电池组300进行充电。注意，根据本专利技术的蓄电池组充放电电路系统10还可包含本领域技术人员所知晓的其它功能部件。例如，可选地，该蓄电池组充放电电路系统10还可包含电流电压采样电路，其用于采集蓄电池组和负载的电流和/或电压，并将所述电流和/或电压作为控制信号提供给充放电控制器500。此外，可选地，该蓄电池组充放电电路系统10还可包含温度检测电路，其用于检测蓄电池组中蓄电池单元的温度以及蓄电池组的环境的温度，并将所检测的温度提供给充放电控制器500。当所检测的温度过低或过高时，均不能够对蓄电池组进行充电，否则将损伤蓄电池。适宜的充电温度范围在0°C 50°C之间，优选地在2. 5°C 40°C之间。为了避免不必要地模糊对本专利技术的描述，此处对这些功能部件不进行详细描述。本专利技术的蓄电池组可包含不同数目的蓄电池单元。在示例性实施例中，蓄电池组300可包含24个蓄电池单元。 蓄电池组300包含初级蓄电池子组300 (I)，300 (2)，…300 (η)，各个初级蓄电池子组用于对负载400直接直流供电。每个初级蓄电池子组300(1)，300 (2)，…300 (η)可包含两个以上串联的蓄电池单元。每个初级蓄电池子组可包含相同数量的蓄电池单元或者不同数量的蓄电池单元。例如，每个初级蓄电池子组可包含2、3、4、6、8或12个蓄电池单元。在示例性实施例中，每个初级蓄电池子组可分别包含例如6个蓄电池单元。因此，本专利技术的蓄电池组容易进行规模扩充，易于实现模块化系统集成。在示例性实施例中，蓄电池单元是标称电压为2V的铅酸蓄电池。每个初级蓄电池子组300(1)，300 (2)，…300 (η)包含6个这样的铅酸蓄电池。即，每个初级蓄电池子组提供12V的标称电压。η是大于或等于2的正整数，其与蓄电池组包含的蓄电池单元的数目和每个初级蓄电池子组包含的蓄电池单元的数目有关。对于蓄电池组包含24个蓄电池单元的情形，当每个初级蓄电池子组包含例如4个蓄电池单元时，η等于6。在示例性实施例中，当每个初级蓄电池子组分别包含例如6个蓄电池单元时，η等于4，即存在4个初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含多个蓄电池单元的蓄电池组，包含：多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上串联的蓄电池单元，其中当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，该蓄电池组处于第一工作模式，此时所述初级蓄电池子组对负载供电；以及其中当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，该蓄电池组处于第二工作模式，此时端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包静，何心刚，蔡晶，
申请(专利权)人：北京宝盒精英科技有限公司，
类型：发明
国别省市：