CN102355022A - 一种锂离子电池组管理系统及方法 - Google Patents

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CN102355022A CN2011103013086A CN201110301308A CN102355022A CN 102355022 A CN102355022 A CN 102355022A CN 2011103013086 A CN2011103013086 A CN 2011103013086A CN 201110301308 A CN201110301308 A CN 201110301308A CN 102355022 A CN102355022 A CN 102355022A
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栗宁
傅尧
郑百祥
彭娟
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池组管理系统，包括：采集模块、微控制器和均衡管理模块；所述采集模块用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压、电流和温度数据；所述微控制器用于根据所述采集模块采集到的电压和电流数据计算所述各个单体锂离子电池的充放电次数，并根据所述电压、电流和温度数据及所述充放电次数估算所述各个单体锂离子电池的SOC；所述均衡管理模块用于对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电量进行均衡。应用本发明提供的锂离子电池组管理系统，避免了单体锂离子电池处于过充电、过放电状态的问题，提高了锂离子电池组的使用效率，延长了锂离子电池组的使用寿命。

Description

一种锂离子电池组管理系统及方法
技术领域
本申请涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池组管理系统及方法。
背景技术
随着传统能源的日益枯竭，环境污染的日益严重，国家提出了节能减排、发展低碳经济的政策，锂离子电池由于其在应用过程中具有能量密度高、安全性好、寿命长、无记忆效应、环保等特性而的到了广泛的应用。在锂离子电池的使用过程中，为了获得大功率、大容量，需要将锂离子电池以串并联方式组成锂离子电池组。
由于锂离子电池制造水平的限制，单体锂离子电池之间的性能还不能达到完全的一致，而锂离子电池组的性能由单体锂离子电池的性能决定，使得锂离子电池组在使用过程中，只要某个单体锂离子电池的电量不足，就要对锂离子电池组充电，这样容易导致锂离子电池组中其它单体锂离子电池处于过充电状态，造成锂离子电池组的损坏，锂离子电池的使用效率低，使用寿命缩短。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种锂离子电池组管理系统及方法，通过实时监控锂离子电池的工作状态，并对各个单体锂离子电池的电量进行均衡，使所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电量达到平衡状态，避免了锂离子电池处于过充电、过放电状态的问题。
技术方案如下：
一种锂离子电池组管理系统，包括：
采集模块、微控制器和均衡管理模块；
其中：
所述采集模块用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压、电流和温度数据；
所述微控制器用于根据所述采集模块采集到的电压和电流数据计算所述各个单体锂离子电池的充放电次数，并根据所述电压、电流和温度数据及所述充放电次数估算所述各个单体锂离子电池的SOC；
所述均衡管理模块用于对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压及SOC值进行比较，当比较得出所述锂离子电池组中存在电压或SOC值不相等的单体锂离子电池时，对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电量进行均衡。
上述系统，优选的，所述采集模块包括；
电压采集芯片，用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压数据；
电流传感器，用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电流数据；
温度传感器，用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的温度数据。
上述系统，优选的，所述微控制器包括：
预设模块，用于依据所述锂离子电池的充放电特性，预设所述锂离子电池的SOC与所述锂离子电池的充放电次数、温度、电压和电流的映射关系；
计算模块，用于依据所述采集的电压和电流值计算所述锂离子电池的充放电次数；
估算模块，用于通过所述映射关系估算所述锂离子电池在当前运行温度、电压、电流值及充放电次数的状态下所对应的SOC值；
上述系统，优选的，所述计算模块包括：
记录单元，用于记录所述锂离子电池的充放电循环周期；
计数单元，用于对所述锂离子电池的充放电循环周期进行计数，将计数总和作为锂离子电池的充放电次数。
上述系统，优选的，所述均衡管理模块包括：
比较单元，用于对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压和SOC值进行比较；
控制单元，用于在所述比较单元比较得出所述锂离子电池组中存在单体锂离子电池的电压或SOC值不相等时，控制电压或SOC值高的锂离子电池中的电量转移到电压或SOC值低的锂离子电池中。
上述系统，优选的，所述微控制器还包括：
充放电控制单元，用于在所述单体锂离子电池的电压不在锂离子电池允许的工作电压范围内时，切断所述单体锂离子电池所在的充电放电回路；
热管理单元，用于在所述单体锂离子电池的温度高压锂离子电池工作允许的上限温度或低于锂离子电池工作允许的下限温度时，发出警报；
故障定位单元，用于在所述锂离子电池组中存在故障锂离子电池时发出警报，并根据所述出现故障的锂离子电池的唯一标识对所述故障锂离子电池进行定位。
上述系统，优选的，还包括：
上位机，用于显示所述各个单体锂锂离子电池的电压、电流、温度和SOC值，并显示所述报警单元的定位结果。
一种锂离子电池组管理方法，包括：
采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压、电流和温度数据；
根据所述采集到的电压和电流数据计算所述各个单体锂离子电池的充放电次数，并根据所述电压、电流和温度数据及所述充放电次数估算所述各个单体锂离子电池的SOC；
对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压及SOC值进行比较，当比较得出所述锂离子电池组中存在电压或SOC值不相等的单体锂离子电池时，对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电量进行均衡。
上述方法，优选的，还包括：
当所述单体锂离子电池的电压或电流不在预设的锂离子电池允许的工作电压或工作电流范围内时，切断所述单体锂离子电池所在的充电放电回路；
当所述单体锂离子电池的温度高压锂离子电池工作允许的上限温度或低于锂离子电池工作允许的下限温度时，发出警报；
当所述锂离子电池组中存在故障锂离子电池时发出报警，并根据所述出现故障的锂离子电池的唯一标识对所述故障锂离子电池进行定位。
应用本申请实施例提供的锂离子电池组管理系统，采集模块实时采集各个单体锂离子电池的电压、电流和温度值；微控制器通过记录各个单体锂离子电池的充放电循环周期，计算各个单体锂离子电池的充放电次数，通过预设的映射关系根据采集的到的电压、电流、温度数据以及计算得到的各个单体锂离子电池的充放电次数，估算各个单体锂离子电池的SOC，由于SOC与电压、电流、温度和充放电次数的映射关系是根据锂离子电池的充放电特性设置的，所述用该SOC算法估算得到的SOC的精度高，为后续的均衡管理提供了可靠的依据；均衡管理模块用于在锂离子电池组中存在单体锂离子电池间的电压或SOC不相等时，对单体锂离子电池间的电量进行均衡，避免了单体锂离子电池处于过充电，过放电状态的问题，提高了锂离子电池的利用率，延长了锂离子电池组的使用寿命。由于均衡的方式是能量转移，所以该均衡管理可以全天候的对电池进行均衡，即无论电池时在充电、放电还是静置的时候，均能实现电池的均衡管理，使电池时时刻刻保持在均衡的状态。同时，本申请提供的锂离子电池组管理系统还具有充放电保护、热管理和故障定位功能，对锂离子电池组进行多重保护，避免锂离子电池出现过压、过流、过温的状态，确保电池工作在最佳工作区内。当锂离子电池组中出现故障电池时，还可以对出现故障的锂离子电池进行定位，方便维修人员进行故障定位。此外，本申请提供的锂离子电池管理系统，还设置有上位机，对各个单体锂离子电池的电压、电流、温度和SOC值进行显示，方便用户实时掌握电池的电量信息，能使用户及时为锂离子电池补充电能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种锂离子电池组管理系统的结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的微控制器的结构示意图；
图3为本申请实施例一提供的计算模块的结构示意图；
图4为本申请实施例一提供的均衡管理模块的结构示意图；
图5为本申请实施例一提供的微控制器的另一结构示意图；
图6为本申请实施例二提供的锂离子电池组管理系统的结构示意图；
图7为本申请实施例三提供的锂离子电池组管理方法的流程示意图。
为了图示的简单和清楚，以上附图示出了结构的普通形式，并且为了避免不必要的模糊本发明，可以省略已知特征和技术的描述和细节。另外，附图中的单元不必要按照比例绘制。例如，可以相对于其他单元放大图中的一些单元的尺寸，从而帮助更好的理解本发明的实施例。不同附图中的相同标号表示相同的单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一
本申请实施例一提供的一种锂离子电池组管理系统的结构示意图如图1所示，包括：
采集模块101，微控制器102和均衡管理模块103；
采集模块101用于采集锂离子电池组104中各个单体锂离子电池的电压、电流和温度值，具体的，通过电压采集芯片采集锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压数据；通过电流传感器和温度传感器对锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电流和温度进行采集。
微控制器102根据采集模块采集的各个单体锂离子电池的电压、电流数据，计算各个单体锂离子电池的充放电次数，并根据所述电压、电流和温度数据及所述充放电次数估算所述各个单体锂离子电池的SOC。
具体的，微控制器102的结构示意图如图2所示，包括：
预设模块204，计算模块205和估算模块206；
预设模块204根据锂离子电池的充放电特性，预先设置好单体锂离子电池的SOC与锂离子电池的参数即充放电次数、电压、电流和温度的映射关系，具体的，为了能准确获得所述锂离子电池的SOC，本申请充分考虑锂离子电池的新旧程度即充放电次数和温度对SOC的影响，根据所述锂离子电池的充放电特性设置锂离子电池的SOC与锂离子电池的充放电次数、温度、电压和电流的映射关系。
例如，当充放电次数为N1，所述锂离子电池的SOC、温度、电压和电流的映射关系示意图如表1所示；当充放电次数为N2，所述锂离子电池的SOC、温度、电压和电流的映射关系的示意图如表2所示。
此外，所述表1中的N1和表2中的N2还可以分别是N1所对应的识别标识和N2所对应的识别标识，即通过充放电次数对应的识别标识来查找不同充放电次数下对应的所述锂离子电池的SOC、温度、电压和电流的映射关系表。
Figure BDA0000096129410000061
表1
Figure BDA0000096129410000071
表2
计算模块205的结构示意图如图3所示，包括：
记录单元301和计数单元302；
首先明确一下锂离子电池的充放电次数的定义，锂离子电池的充放电次数是以锂离子电池的充放电循环周期数来描述的。具体的，锂离子电池的一个充放电循环周期是一个锂离子电池的电量由空充到满，再由满用到空的过程，而不是具体的充一次电，虽然锂离子电池多次充电，但其充电总量为锂离子电池的满电量时才算完成一个充电周期；放电周期的计算同理。例如，假设锂离子电池的满电量为100％，第一次使用了30％电量后，充满电，第二次又使用了70％的电量后，又充满电，一共充了两次电，但这只能算是一个充放电循环周期，因为，这两次总的充电量为30％+70％＝100％，总的放电量也为30％+70％＝100％，这个刚好是一个充放电循环周期，之后是下一个周期。记录单元302对锂离子电池的每一个充放电循环周期都进行记录，计数单元302对充放电循环周期进行计数，所述锂离子电池的充放电周期的总和就是所述锂离子电池的充放电次数。
估算模块206通过采集模块101采集的电压、电流和温度数据以及计算算模块205计算得到的充放电次数，通过预算模块204预设的SOC在不同的充放电次数下与电压、电流和温度的映射关系，通过查表法估算锂离子电池的SOC值。
均衡管理模块103在接收到所述估算模块发送来的各个单体锂离子电池的电压、电流和SOC值后，对所述锂离子电池组104中各个单体锂离子电池的电压、电流及SOC值进行比较，当比较得出所述锂离子电池组104中存在单体锂离子电池间电压、电流或SOC值不相等时，启动均衡功能，对所述锂离子电池组104中各个单体锂离子电池的电量进行均衡。
具体的，所述均衡管理模块103的结构示意图如图4所示，包括：
比较单元401和控制单元402；
比较单元401接收到所述估算模块206发送来的各个单体锂离子电池的电压和SOC值后，对各个单体锂离子电池的电压和SOC值分别进行比较，判断所述各个单体锂离子电池的电压或SOC值是否相等，并将比较结果发送给控制单元402。
控制单元402分析所述比较单元401发送来的比较结果，当比较得出所述锂离子电池组104中存在单体锂离子电池间的电压或SOC值不相等时，即只要出现单体锂离子电池的电压或SOC值与其它锂离子电池的电压或SOC值不同时，控制所述电压或SOC值高的锂离子电池中的电量转移到电压或SOC值低的锂离子电池中，即能量从电量高的锂离子电池转移到电量低的锂离子电池中。
为了防止锂离子电池组中出现过压、过流或过温的现象，本申请实施例一提供的微控制器的另一结构示意图如图5所示，还包括：
充放电控制单元501、热管理单元502和故障定位单元503；
充放电控制单元501用于将采集模块101采集到的单体锂离子电池的电压值分别与锂离子电池工作允许的上限电压和下限电压进行比较，当单体锂离子电池的电压高于所述上限电压或低于所述下限电压时，切断所述单体锂离子电池所在的充放电回路；充放电控制单元501还将采集模块101采集到的单体锂离子电池的电流值分别与锂离子电池工作允许的上限电流和下限电流进行比较，当单体锂离子电池的电流高于所述上限电流或低于所述下限电流时，切断所述单体锂离子电池所在的充放电回路。避免单体锂离子电池出现过程或过放的现象。
热管理单元502用于将采集模块101采集到的单体锂离子电池的温度值分别与锂离子电池工作允许的上限温度和下限温度进行比较，当单体锂离子电池的温度超出正常工作范围时，发出警报。
虽然本申请提供的锂离子电池组管理系统具有均衡管理、充放电控制和热管理等功能，但是由于环境等各方面因素的影响，锂离子电池组中不可避免会有单体锂离子电池出现过压、过流或过温等故障或出现其它故障，如锂离子电池充不上电等。
故障定位单元503用于在锂离子电池组104中有单体锂离子电池出现过压、过流或过温等故障或其它故障时，报警并进行记录故障发生的时间和故障电池，以便于维修人员进行故障定位，如果出现不可挽回的损坏时，可以方便替换。
具体的，当单体锂离子电池出现过压、过流或过温等故障或其它故障时，可通过每个单体锂离子电池所独有的识别标识对发生故障的单体锂离子电池进行定位，同时通过LED灯进行显示，并记录故障发生的时间。
实施例二
本申请实施例二提供的锂离子电池组管理系统的结构示意图如图6所示：还包括上位机601；
上位机601用于显示各个单体锂离子电池的电压、电流、SOC值以及报警单元的定位结果，方便用户实时掌握电池的工作状态，使用户及时为锂离子电池充电，方便维修人员进行故障定位。上位机601还可以控制微控制器的开启和关闭，进而控制均衡功能的开启和关闭。
实施例三
本申请实施例三提供的一种锂离子电池组管理方法的流程图如图7所示，包括：
步骤S101：采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压、电流和温度数据；
步骤S102：根据所述采集到的电压和电流数据计算所述各个单体锂离子电池的充放电次数，并根据所述电压、电流和温度数据及所述充放电次数估算所述各个单体锂离子电池的SOC；
步骤S103：对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压及SOC值进行比较，当比较得出所述锂离子电池组中存在电压或SOC值不相等的单体锂离子电池时，对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电量进行均衡，使电压或SOC值高的锂离子电池中的电量转移到电压或SOC值低的锂离子电池中去。
为了能更好的避免锂离子电池组处于过压、过流或过温状态，在步骤S103之后还可以包括：
当所述单体锂离子电池的电压或电流不在预设的锂离子电池允许的工作电压或工作电流范围内时，切断所述单体锂离子电池所在的充电放电回路。
当所述单体锂离子电池的温度高压锂离子电池工作允许的上限温度或低于锂离子电池工作允许的下限温度时，发出警报。
当所述锂离子电池组中存在故障锂离子电池时发出报警，并根据所述出现故障的锂离子电池的唯一标识对所述故障锂离子电池进行定位，方便维修人员进行故障定位。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂离子电池组管理系统，其特征在于，包括：
采集模块、微控制器和均衡管理模块；
其中：
所述采集模块用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压、电流和温度数据；
所述微控制器用于根据所述采集模块采集到的电压和电流数据计算所述各个单体锂离子电池的充放电次数，并根据所述电压、电流和温度数据及所述充放电次数估算所述各个单体锂离子电池的SOC；
所述均衡管理模块用于对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压及SOC值进行比较，当比较得出所述锂离子电池组中存在电压或SOC值不相等的单体锂离子电池时，对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电量进行均衡。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集模块包括：
电压采集芯片，用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压数据；
电流传感器，用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电流数据；
温度传感器，用于采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的温度数据。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微控制器包括：
预设模块，用于依据所述锂离子电池的充放电特性，预设所述锂离子电池的SOC与所述锂离子电池的充放电次数、温度、电压和电流的映射关系；
计算模块，用于依据所述采集的电压和电流值计算所述锂离子电池的充放电次数；
估算模块，用于通过所述映射关系估算所述锂离子电池在当前运行温度、电压、电流值及充放电次数的状态下所对应的SOC值。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述计算模块包括：
记录单元，用于记录所述锂离子电池的充放电循环周期；
计数单元，用于对所述锂离子电池的充放电循环周期进行计数，将计数总和作为锂离子电池的充放电次数。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述均衡管理模块包括：
比较单元，用于对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压和SOC值进行比较；
控制单元，用于在所述比较单元比较得出所述锂离子电池组中存在单体锂离子电池的电压或SOC值不相等时，控制电压或SOC值高的锂离子电池中的电量转移到电压或SOC值低的锂离子电池中。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微控制器还包括：
充放电控制单元，用于在所述单体锂离子电池的电压或电流不在锂离子电池允许的工作电压或工作电流范围内时，切断所述单体锂离子电池所在的充电放电回路；
热管理单元，用于在所述单体锂离子电池的温度高于锂离子电池工作允许的上限温度或低于锂离子电池工作允许的下限温度时，发出警报；
故障定位单元，用于在所述锂离子电池组中存在故障锂离子电池时发出警报，并根据所述出现故障的锂离子电池的唯一标识对所述故障锂离子电池进行定位。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
上位机，用于显示所述各个单体锂锂离子电池的电压、电流、温度和SOC值。
8.一种锂离子电池组管理方法，其特征在于，包括：
采集所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压、电流和温度数据；
根据所述采集到的电压和电流数据计算所述各个单体锂离子电池的充放电次数，并根据所述电压、电流和温度数据及所述充放电次数估算所述各个单体锂离子电池的SOC；
对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电压及SOC值进行比较，当比较得出所述锂离子电池组中存在电压或SOC值不相等的单体锂离子电池时，对所述锂离子电池组中各个单体锂离子电池的电量进行均衡。
9.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述单体锂离子电池的电压或电流不在预设的锂离子电池允许的工作电压或工作电流范围内时，切断所述单体锂离子电池所在的充电放电回路；
当所述单体锂离子电池的温度高于锂离子电池工作允许的上限温度或低于锂离子电池工作允许的下限温度时，发出警报；
当所述锂离子电池组中存在故障锂离子电池时发出警报，并根据所述出现故障的锂离子电池的唯一标识对所述故障锂离子电池进行定位。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102721933A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 国家电网公司 一种锂离子电池的soc估算方法和系统
CN102751757A (zh) * 2012-06-29 2012-10-24 国家电网公司 一种锂离子电池组电量均衡方法及系统
CN103035964A (zh) * 2012-12-28 2013-04-10 刘凯 一种锂离子电池使用安全评估方法及安全报警装置
CN103515993A (zh) * 2012-06-15 2014-01-15 凹凸电子（武汉）有限公司 均衡充电检测器、方法及电池管理系统
CN103855757A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 三星Sdi株式会社 用于管理电池的装置、以及能量存储系统
CN105304953A (zh) * 2015-09-22 2016-02-03 苏州工业园区职业技术学院 一种智能混合电池管理系统
CN105633487A (zh) * 2016-01-13 2016-06-01 河南理工大学 一种锂离子电池智能管理系统
CN106300530A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 杭州高特电子设备股份有限公司 多类蓄电池混合使用方法
CN106671817A (zh) * 2017-01-17 2017-05-17 华霆（合肥）动力技术有限公司 一种检测电路及电池管理系统
CN107171394A (zh) * 2017-06-22 2017-09-15 天津交通职业学院 一种新能源汽车电池监控评估系统及均衡评估方法
CN107591572A (zh) * 2016-07-06 2018-01-16 深圳市沃特玛电池有限公司 电池管理系统采集模块自动编号系统及方法
CN109085511A (zh) * 2018-09-13 2018-12-25 宁波中鹏锂能源科技有限公司 一种锂电池电池包管理系统
CN109216803A (zh) * 2018-09-20 2019-01-15 东北大学 一种UMDs电池管理系统
CN110176795A (zh) * 2019-05-30 2019-08-27 Oppo广东移动通信有限公司 充电方法及装置、充电系统、电子设备、存储介质
CN110336363A (zh) * 2018-03-28 2019-10-15 宏碁股份有限公司 具过温度保护并记录过温信息的充电器
CN110829581A (zh) * 2019-11-14 2020-02-21 四川大学华西医院 一种icu室ups电源监测方法及装置
CN112531861A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 武汉理工大学 一种电动自行车动力锂电池能量管理系统
CN113067042A (zh) * 2021-03-15 2021-07-02 珠海旺远信息技术有限公司 一种储能装置及故障预测诊断方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106696735A (zh) * 2016-12-19 2017-05-24 重庆汉岳科技发展有限公司 基于车载锂电池组的智能监控系统
CN109244565A (zh) * 2017-07-10 2019-01-18 湖南凯铭电子科技有限公司 锂离子电池智能检测维护装置
CN109301363A (zh) * 2018-08-30 2019-02-01 上汽通用汽车有限公司 电池包管理系统、方法及存储介质
CN109614662B (zh) * 2018-11-20 2023-06-09 中国电力科学研究院有限公司 一种确定锂电池组在热仿真实验中的散热方式的方法和系统
CN109617174A (zh) * 2018-12-26 2019-04-12 苏州易美新思新能源科技有限公司 一种电池能量管理的控制电路实现方法
CN112564231B (zh) * 2020-12-10 2024-08-23 上海空间电源研究所 一种箭上用锂电池充放电一体化装置
CN114094656A (zh) * 2021-10-29 2022-02-25 青岛能蜂电气有限公司 一种用于分布式储能设备的充放电保护方法
CN115219914B (zh) * 2022-04-12 2024-08-09 威海睿康智能科技有限公司 考虑温差因素的锂电池充放电模拟测试装置及测试方法
CN115219900B (zh) * 2022-06-24 2024-06-04 阿理新能源科技(昆山)有限公司 一种锂离子电池系统的状态监测方法及装置
CN115425712A (zh) * 2022-09-19 2022-12-02 江苏鑫贝通科技有限公司 一种均衡控制的锂电池管理系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1392627A (zh) * 2001-06-14 2003-01-22 英保达股份有限公司 具有计算充电次数的可携式电子装置充电电池
CN1402375A (zh) * 2002-04-04 2003-03-12 北京航空航天大学 基于电池动态电量差异补偿的自动均衡充放电方法与装置
CN101312293A (zh) * 2007-05-22 2008-11-26 深圳市金一泰实业有限公司 一种动力锂电池智能管理系统
US20100247988A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. State judging device and control device of secondary battery
US20110127960A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-02 American Electric Vehicles, Inc. System and Method For Equalizing a Battery Pack During a Battery Pack Charging Process

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100369347C (zh) * 2003-12-04 2008-02-13 比亚迪股份有限公司 电动汽车动力电源管理系统
CN101192755B (zh) * 2006-11-27 2011-06-29 比亚迪股份有限公司 一种动力电池组电压均衡管理装置及其管理方法
CN101834457B (zh) * 2010-04-30 2012-11-07 重庆长安汽车股份有限公司 一种锂电池管理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1392627A (zh) * 2001-06-14 2003-01-22 英保达股份有限公司 具有计算充电次数的可携式电子装置充电电池
CN1402375A (zh) * 2002-04-04 2003-03-12 北京航空航天大学 基于电池动态电量差异补偿的自动均衡充放电方法与装置
CN101312293A (zh) * 2007-05-22 2008-11-26 深圳市金一泰实业有限公司 一种动力锂电池智能管理系统
US20100247988A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. State judging device and control device of secondary battery
US20110127960A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-02 American Electric Vehicles, Inc. System and Method For Equalizing a Battery Pack During a Battery Pack Charging Process

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103515993A (zh) * 2012-06-15 2014-01-15 凹凸电子（武汉）有限公司 均衡充电检测器、方法及电池管理系统
CN102751757A (zh) * 2012-06-29 2012-10-24 国家电网公司 一种锂离子电池组电量均衡方法及系统
CN102721933A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 国家电网公司 一种锂离子电池的soc估算方法和系统
CN103855757B (zh) * 2012-11-29 2017-11-14 三星Sdi株式会社 用于管理电池的装置、以及能量存储系统
CN103855757A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 三星Sdi株式会社 用于管理电池的装置、以及能量存储系统
CN103035964A (zh) * 2012-12-28 2013-04-10 刘凯 一种锂离子电池使用安全评估方法及安全报警装置
CN103035964B (zh) * 2012-12-28 2016-06-15 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种锂离子电池使用安全评估方法及安全报警装置
CN105304953A (zh) * 2015-09-22 2016-02-03 苏州工业园区职业技术学院 一种智能混合电池管理系统
CN105633487A (zh) * 2016-01-13 2016-06-01 河南理工大学 一种锂离子电池智能管理系统
CN105633487B (zh) * 2016-01-13 2018-04-06 河南理工大学 一种锂离子电池智能管理系统
CN107591572A (zh) * 2016-07-06 2018-01-16 深圳市沃特玛电池有限公司 电池管理系统采集模块自动编号系统及方法
CN106300530A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 杭州高特电子设备股份有限公司 多类蓄电池混合使用方法
CN106300530B (zh) * 2016-08-31 2018-10-19 杭州高特电子设备股份有限公司 多类蓄电池混合使用方法
CN106671817A (zh) * 2017-01-17 2017-05-17 华霆（合肥）动力技术有限公司 一种检测电路及电池管理系统
CN107171394A (zh) * 2017-06-22 2017-09-15 天津交通职业学院 一种新能源汽车电池监控评估系统及均衡评估方法
CN107171394B (zh) * 2017-06-22 2023-10-27 天津交通职业学院 一种新能源汽车电池监控评估系统及均衡评估方法
CN110336363B (zh) * 2018-03-28 2022-10-14 宏碁股份有限公司 具过温度保护并记录过温信息的充电器
CN110336363A (zh) * 2018-03-28 2019-10-15 宏碁股份有限公司 具过温度保护并记录过温信息的充电器
CN109085511A (zh) * 2018-09-13 2018-12-25 宁波中鹏锂能源科技有限公司 一种锂电池电池包管理系统
CN109216803A (zh) * 2018-09-20 2019-01-15 东北大学 一种UMDs电池管理系统
CN110176795A (zh) * 2019-05-30 2019-08-27 Oppo广东移动通信有限公司 充电方法及装置、充电系统、电子设备、存储介质
CN110829581A (zh) * 2019-11-14 2020-02-21 四川大学华西医院 一种icu室ups电源监测方法及装置
CN112531861A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 武汉理工大学 一种电动自行车动力锂电池能量管理系统
CN113067042A (zh) * 2021-03-15 2021-07-02 珠海旺远信息技术有限公司 一种储能装置及故障预测诊断方法

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