CN105552460B - 自隔离异常电池的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自隔离异常电池的系统和方法。所述系统包括：开关控制模块、电池检测模块、数据分析模块及至少两个开关电池模块，开关电池模块包括一个隔离开关、一个主回路开关和一个电池；主回路开关与电池串联，隔离开关与主回路开关及电池组成的串联线路并联组成一个开关电池模块，各开关电池模块相互串联；电池检测模块分别与电池及数据分析模块相连；开关控制模块分别与主回路开关、隔离开关及数据分析模块相连。以解决传统电池包由于某一电池的寿命等方面出现问题而导致整个电池包无法继续工作，只能维修或回收的问题。

Description

自隔离异常电池的系统和方法

技术领域

本发明涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种自隔离异常电池的系统和方法。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。锂离子电池商业化以来，由于其具有高能量密度、高电压、低自放电率和重量轻等优点，商品化发展的速度很快，比如在包括手机、笔记本电脑、数码相机、移动DVD、摄像机、MP3等电子产品领域，及电动自行车、电动汽车等交通工具领域都有广泛的应用。同时，应用锂离子电池不仅可以节约空间，降低成本，同时又可以解决电池串联组合时各电池容量必须相互匹配的问题，从而可以增加能量密度，提高使用可靠性，而且锂离子电池无记忆效应，无环境污染。作为一种新型的二次电池，随着其性能的不断改进，例如其循环性能、低温性能、储存寿命及安全性等，在军事装备领域也必会有广泛的应用。

现在对能量的需求越来越大，单一的电池不足以提供足够的能量，那么可以通过串并联多个电池的方式组合成一个电池包的方式解决上述问题，但是由于电池个体的差异或品质等原因，电池包中会出现单个或少量电池的寿命、性能、安全等方面出现无法继续使用的问题，这种情况往往导致整个电池包无法继续工作，只能维修更换或报废回收。

发明内容

本发明提供一种自隔离异常电池的系统和方法，以解决传统电池包由于某一个或某几个电池的寿命、性能、安全等方面出现无法继续使用的问题而导致整个电池包无法继续工作，只能维修更换或报废回收的问题。

本发明提供一种自隔离异常电池的系统，包括：开关控制模块、电池检测模块、数据分析模块以及至少两个开关电池模块；

每个所述开关电池模块至少包括一个隔离开关、一个主回路开关和一个电池，所述主回路开关与所述电池串联，所述主回路开关及所述电池组成的串联线路与所述隔离开关并联组成一个开关电池模块，各所述开关电池模块相互串联；

所述电池检测模块用于检测电池的状态参数并且将检测到的电池的状态参数提供给所述数据分析模块；

所述数据分析模块用于根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向所述开关控制模块提供信号；

所述开关控制模块用于根据所述开关控制模块提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到所述开关电池模块中的主回路开关和隔离开关，从而控制所述开关电池模块中的主回路开关和隔离开关交替的闭合或断开。

进一步地，上述自隔离异常电池的系统中，所述数据分析模块，具体用于：

将各所述电池状态参数与电池正常状态的参数阈值进行对比；

判断所述电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限；

若所述电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则确定所述电池的工作状态为异常，并产生异常开关切换指令，提供给所述开关控制模块；

若所述电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和参数阈值的下限范围内，则确定所述电池的工作状态为正常，并产生正常开关切换指令，提供给所述开关控制模块。

进一步地，上述自隔离异常电池的系统中，所述异常开关切换指令用于指示断开主回路开关，且闭合隔离开关；

所述正常开关切换指令用于指示闭合主回路开关，且断开隔离开关。

进一步地，上述自隔离异常电池的系统中，所述电池检测模块检测到的电池状态参数包括以下参数中的至少一种：

所述电池的电压值、所述电池的温度值、所述电池壳体内部压强值。

进一步地，上述自隔离异常电池的系统中，所述电池正常状态参数阈值的上限包括以下参数中的至少一种：

所述电池的电压上限阀值、所述电池的温度上限阀值、所述电池壳体内部压强的上限阀值。

进一步地，上述自隔离异常电池的系统中，所述电池正常状态参数阈值的下限包括以下参数中的至少一种：

所述电池的电压下限阀值、所述电池的温度下限阀值。

进一步地，上述自隔离异常电池的系统中：

所述数据分析模块，还用于：在接收到所述电池检测模块采集的电池状态参数之前，产生检测准备指令，提供给所述开关控制模块；

所述开关控制模块，还用于：在接收到所述数据分析模块发送的检测准备指令时，控制所有所述开关电池模块中的所述主回路开关闭合，并控制所有所述开关电池模块中的所述隔离开关断开，以将所有所述开关电池模块中的电池串联。

进一步地，上述自隔离异常电池的系统中，所述主回路开关和隔离开关为物理开关或化学开关。

本发明还提供一种自隔离异常电池的方法，采用上述自隔离异常电池的系统执行，所述方法包括：

所述电池检测模块采集电池的状态参数并将所述电池状态的参数发送给数据分析模块；

所述数据分析模块根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向所述开关控制模块提供信号；

所述开关控制模块根据所述数据分析模块提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到所述开关电池模块中的主回路开关和隔离开关，从而控制所述开关电池模块中的主回路开关和隔离开关交替的闭合或断开。

进一步地，上述自隔离异常电池的方法中，所述数据分析模块根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向所述开关控制模块提供信号，包括：

所述数据分析模块将各所述电池状态参数与电池正常状态的参数阈值进行对比；

所述数据分析模块判断所述电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限；

若所述电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则所述数据分析模块确定所述电池的工作状态为异常，并产生异常开关切换指令，提供给所述开关控制模块；

若所述电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和参数阈值的下限范围内，则所述数据分析模块确定所述电池的工作状态为正常，并产生正常开关切换指令，提供给所述开关控制模块。

进一步地，上述自隔离异常电池的方法中，在所述数据分析模块接收到所述电池检测模块采集的电池状态参数之前，还包括：

所述数据分析模块产生检测准备指令，提供给所述开关控制模块；

所述开关控制模块接收所述数据分析模块发送的检测准备指令，控制所有所述开关电池模块中的所述主回路开关闭合，并控制所有所述开关电池模块中的所述隔离开关断开，以将所有所述开关电池模块中的电池串联。

本发明的自隔离异常电池的系统和方法，通过电池检测模块采集开关电池模块中的电池状态参数并将电池状态参数发送给数据分析模块；数据分析模块根据电池状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向开关控制模块提供信号；开关控制模块根据开关控制模块提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到开关电池模块中的主回路开关和隔离开关，从而控制开关电池模块中的主回路开关和隔离开关交替的闭合或断开。若自隔离异常电池的系统中的某个电池出现故障，可以将此电池隔离，但不影响整个系统的正常使用，在电能提供足够的情况下，不会因为某个或某几个电池的损坏导致整个电池系统的瘫痪。解决了传统电池包由于某一个或某几个电池的寿命、性能、安全等方面出现无法继续使用的问题而导致整个电池包无法继续工作，只能维修更换或报废回收的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的自隔离异常电池的系统实施例一的结构示意图；

图2为本发明的自隔离异常电池的方法实施例一的流程图；

图3为本发明的自隔离异常电池的方法实施例二的流程图；

图4为本发明的自隔离异常电池的方法实施例三的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的自隔离异常电池的系统实施例一的结构示意图，如图1所示，自隔离异常电池的系统包括：至少两个开关电池模块1、开关控制模块2、电池检测模块3及数据分析模块4，开关电池模块1包括一个隔离开关11、一个主回路开关12和一个电池13，也就是说，在实际应用中，自隔离异常电池的系统中，还可以包括三个以及三个以上的开关电池模块，对应地，隔离开关11、主回路开关12和电池13也都可以包括三个以及三个以上，图1所示的自隔离异常电池的系统以两个开关电池模块为例进行举例。

开关电池模块1在实际应用中是由物理开关，如继电器，或者化学开关，如薄膜开关，与二次电池通过串并联方式连接的一个整体；开关控制模块2在实际应用中，可以使用典型的模拟电路，诸如模拟前端电路，但不限于此；电池检测模块3在实际应用中，可以是电压测量仪、温度传感器、压力传感器，但不限于此；数据分析模块4在实际应用中，可以使用单片机或者分立元器件设计的模拟电路，但不限于此。

主回路开关12与电池13串联，隔离开关11与主回路开关12及电池13组成的串联线路并联组成一个开关电池模块1，各开关电池模块1相互串联。

电池检测模块3分别与电池13及数据分析模块4相连，用于检测电池的状态参数并且将检测到的电池的状态参数提供给数据分析模块4，电池检测模块3实时检测自隔离异常电池的系统中所有开关电池模块1中的电池13的状态参数，状态参数包括以下参数中的至少一种：电池13的电压值、电池13的温度，电池13壳体内部压强值，并将检测到的这些电池状态参数上报给数据分析模块4。

数据分析模块4根据电池13的状态参数来判断电池13的工作状态是否正常，并且向开关控制模块2提供信号，数据分析模块4对电池检测模块3上报的电池状态参数进行分析，并根据分析得出的结果向开关控制模块2提供信号。

开关控制模块2分别与主回路开关12、隔离开关11及数据分析模块4相连，用于根据开关控制模块2提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到主回路开关12和隔离开关11，从而控制主回路开关12和隔离开关11交替的闭合或断开。

开关控制模块2接收到数据分析模块4下发的信号后生成开/关信号，根据此开/关信号控制开关电池模块1中的主回路开关12和隔离开关11交替的闭合和断开，即当主回路开关12闭合时，隔离开关11要处于断开状态，当主回路开关12断开时，隔离开关11要处于闭合状态。

本实施例的自隔离异常电池的系统，包括：至少两个开关电池模块1、开关控制模块2、电池检测模块3及数据分析模块4，每个开关电池模块1至少包括一个隔离开关11、一个主回路开关12和一个电池13，主回路开关12与电池13串联，主回路开关12及电池13组成的串联线路与隔离开关11并联组成一个开关电池模块1，各开关电池模块1相互串联；电池检测模块3用于检测电池13的状态参数并且将检测到的电池13的状态参数提供给数据分析模块4；数据分析模块4用于根据电池13的状态参数来判断电池13的工作状态是否正常，并且向开关控制模块1提供信号；开关控制模块2用于根据数据分析模块4提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到主回路开关12和隔离开关11，从而控制主回路开关12和隔离开关11交替的闭合或断开。通过数据分析模块4根据电池检测模块3检测到的电池状态参数给开关控制模块2下闭合或断开主回路开关12和隔离开关11的指令，若自隔离异常电池的系统中的某个电池13出现故障，可以将此电池13隔离，但不影响整个系统的正常使用，在电能提供足够的情况下，不会因为某个或某几个电池13的损坏导致整个电池系统的瘫痪。

进一步地，数据分析模块4，具体用于将各个电池状态参数与电池正常状态的参数阈值进行对比；判断电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限；若电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则确定电池的工作状态为异常，并产生异常开关切换指令，提供给开关控制模块2；若电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和参数阈值的下限范围内，则确定电池的工作状态为正常，并产生正常开关切换指令，提供给开关控制模块2。

数据分析模块4将各个电池状态参数与电池正常状态参数阈值(包括电池正常工作的上限阈值和下限阈值)进行对比，判断电池的状态参数是否正常，具体对比方法是：若电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则会得出电池的工作状态为异常的结论，此时数据分析模块4会产生异常开关切换指令，并提供给开关控制模块2，异常开关切换指令用于指示断开主回路开关12，且闭合隔离开关11，开关控制模块2接到异常开关切换指令后，会将与出现异常的电池13相串联的主回路开关12断开，同时闭合与出现异常的电池13相并联的隔离开关11。若电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和参数阈值的下限范围内，则会得出电池的工作状态为正常的结论，此时数据分析模块4会产生正常开关切换指令，并提供给开关控制模块2，正常开关切换指令用于指示闭合主回路开关12，且断开隔离开关11，开关控制模块2接到正常开关切换指令后，会将与正常的电池13相串联的主回路开关12闭合，同时断开与正常的电池13相并联的隔离开关11。

电池检测模块3检测到的电池状态参数包括以下参数中的至少一种：电池13的电压值、电池13的温度值、电池13壳体内部压强值。

电池正常状态参数阈值的上限包括以下参数中的至少一种：电池13的电压上限阀值、电池13的温度上限阀值、电池13壳体内部压强的上限阀值。

电池正常状态参数阈值的下限包括以下参数中的至少一种：电池13的电压下限阀值、电池13的温度下限阀值。

本实施例的自隔离异常电池的系统，数据分析模块4，具体用于将各个电池状态参数与电池正常状态参数阈值进行对比，主要是与电池正常状态时的电压上限值和下限值，电池正常状态时的温度上限值和下限值，以及电池壳体内部压强的上限值进行对比，以判断电池状态参数是否正常，并根据电池13的状态产生正常开关切换指令和异常开关切换指令，提供给开关控制模块2；若电池状态参数正常，则给开关控制模块2发出正常开关切换指令，即指示闭合主回路开关12，且断开隔离开关11；若电池状态参数不正常，则给开关控制模块2发出异常开关切换指令，即指示断开主回路开关12，且闭合隔离开关11。经过数据分析模块4对电池状态参数的分析，可以准确判断系统中所有电池13的状态是否正常，并对开关控制模块2做出相关指令，即指示主回路开关12和闭合隔离开关11的闭合或断开的指令，可以在系统中某一电池13出现故障时，实时将此出现故障的电池13隔离，不影响整个系统的正常使用。

可选地，数据分析模块4还用于在接收到电池检测模块3采集的电池状态参数之前，产生检测准备指令，提供给开关控制模块2。

在电池检测模块3将采集到的电池状态参数提交给数据分析模块4之前，数据分析模块4会给开关控制模块2下发检测准备指令，在开关控制模块2收到检测准备指令后，会对控制主回路开关12和隔离开关11做出闭合或断开的指令。

开关控制模块2，还用于在接收到数据分析模块4发送的检测准备指令时，控制所有开关电池模块1中的主回路开关12闭合，并控制所有开关电池模块1中的隔离开关11断开，以将所有开关电池模块1中的电池13串联。

在开关控制模块2收到检测准备指令后，开关控制模块2会控制自隔离异常电池的系统中的所有主回路开关12闭合，并控制所有隔离开关断开，将所有主回路开关闭合的同时，即将系统中所有开关电池模块1中的电池13串联起来。

在自隔离异常电池的系统中，主回路开关12和隔离开关11为物理开关或化学开关。举例来说，若主回路开关12和隔离开关11为物理开关，则可以是继电器，半导体开关，电磁阀，机械弹片等，若主回路开关12和隔离开关11为化学开关，则可以是薄膜开关等。电池13的型号可以是方形、圆柱、软包和塑料等锂电池。

本实施例的自隔离异常电池的系统，数据分析模块4，具体用于将各个电池状态参数与电池正常状态参数阈值进行对比，主要是与电池正常状态时的电压上限值和下限值，电池正常状态时的温度上限值和下限值以及电池壳体内部压强的上限值进行对比，以判断电池状态参数是否正常，并根据电池13的状态产生正常开关切换指令和异常开关切换指令，提供给开关控制模块2；若电池状态参数正常，则给开关控制模块2发出正常开关切换指令，即指示闭合主回路开关12，且断开隔离开关11；若电池状态参数不正常，则给开关控制模块2发出异常开关切换指令，即指示断开主回路开关12，且闭合隔离开关11。经过数据分析模块4对电池状态参数的分析，可以准确判断系统中所有电池13的状态是否正常，并对开关控制模块2做出相关指令，即指示主回路开关12和隔离开关11的闭合或断开，可以在系统中某一电池13出现故障时，实时将此出现故障的电池13隔离，不影响整个系统的正常使用。

图2是本发明的自隔离异常电池的方法实施例一的流程图，本实施例的自隔离异常电池的方法具体为上述图1所示实施例的自隔离异常电池的系统的方法，其中自隔离异常电池的系统的结构详细可以参考上述图1所示实施例的记载，在此不再赘述。

如图2所示，本实施例的自隔离异常电池的方法，具体可以包括如下步骤：

步骤101、电池检测模块采集电池的状态参数并将电池状态的参数发送给数据分析模块。

参考上述图1所示实施例的自隔离异常电池的系统，电池检测模块实时采集自隔离异常电池的系统中所有开关电池模块中的电池的状态参数，其中，电池状态参数包括以下参数中的至少一种：电池的电压值、电池的温度、电池壳体内部压强值，并将采集到的这些电池状态参数上报给数据分析模块。

步骤102、数据分析模块根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向开关控制模块提供信号。

参考上述图1所示实施例的自隔离异常电池的系统，数据分析模块对电池检测模块上报的电池状态参数进行分析，并根据分析得出的结果向开关控制模块提供信号。

步骤103、开关控制模块根据数据分析模块提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到开关电池模块中的主回路开关和隔离开关，从而控制主回路开关和隔离开关交替的闭合或断开。

参考上述图1所示实施例的自隔离异常电池的系统，开关控制模块接收到数据分析模块下发的信号后生成开/关信号，根据此开/关信号控制开关电池模块中的主回路开关和隔离开关交替的闭合和断开，即当主回路开关闭合时，隔离开关要处于断开状态，当主回路开关断开时，隔离开关要处于闭合状态。

本实施例的自隔离异常电池的方法，电池检测模块采集电池的状态参数并将电池状态的参数发送给数据分析模块；数据分析模块根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向开关控制模块提供信号；开关控制模块根据数据分析模块提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到开关电池模块中的主回路开关和隔离开关，从而控制开关电池模块中的主回路开关和隔离开关交替的闭合或断开。若自隔离异常电池的系统中的某个电池出现故障，可以将此电池隔离，但不影响整个系统的正常使用，在电能提供足够的情况下，不会因为某个或某几个电池的损坏导致整个电池系统的瘫痪。

图3是本发明的自隔离异常电池的方法实施例二的流程图，如图3所示，本实施例的方法是对图2所示方法实施例一中步骤102的细化操作，具体地，步骤102包括如下所示步骤：

步骤201、数据分析模块将各电池状态参数与电池正常状态的参数阈值进行对比。

数据分析模块将各个电池状态参数与电池正常状态参数阈值，包括电池正常工作参数阈值的上限和参数阈值的下限，进行对比。

步骤202、数据分析模块判断电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限。

数据分析模块判断电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限，

其中，电池状态参数包括以下参数中的至少一种：电池的电压值、电池的温度值、电池壳体内部压强值。

电池正常状态参数阈值的上限包括以下参数中的至少一种：电池的电压上限阀值、电池的温度上限阀值、电池壳体内部压强的上限阀值。

电池正常状态参数阈值的下限包括以下参数中的至少一种：电池的电压下限阀值、电池的温度下限阀值。

步骤203、若电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则数据分析模块确定电池的工作状态为异常，并产生异常开关切换指令，提供给开关控制模块。

将电池的电压、温度以及电池壳体内部压强中的至少一个与电池正常状态下参数阈值的上限或下限经过比较后，若电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则确定电池的工作状态为异常。此时数据分析模块会产生异常开关切换指令，并提供给开关控制模块，异常开关切换指令用于指示断开主回路开关，且闭合隔离开关，开关控制模块接到异常开关切换指令后，会将与出现异常的电池相串联的主回路开关断开，同时闭合与出现异常的电池相并联的隔离开关。

步骤204、若电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和参数阈值的下限范围内，则数据分析模块确定电池的工作状态为正常，并产生正常开关切换指令，提供给开关控制模块。

将电池的电压、温度以及电池壳体内部压强中的至少一个与电池正常状态下参数阈值的上限或下限经过比较后，若电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和下限范围内，则数据分析模块确定电池的工作状态为正常，此时数据分析模块会产生正常开关切换指令，并提供给开关控制模块，正常开关切换指令用于指示闭合主回路开关，且断开隔离开关，开关控制模块接到正常开关切换指令后，会将与正常的电池相串联的主回路开关闭合，同时断开与正常的电池相并联的隔离开关。

本实施例的自隔离异常电池的方法，数据分析模块将各个电池状态参数与电池正常状态的参数阈值进行对比；数据分析模块判断电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限；若电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则数据分析模块确定电池的工作状态为异常，并产生异常开关切换指令，提供给开关控制模块；若电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和下限范围内，则数据分析模块确定电池的工作状态为正常，并产生正常开关切换指令，提供给所述开关控制模块。数据分析模块会通过数值的比对准确分析出电池是否出现故障，对开关控制模块产生相应的指令，以及时作出反应，可以在系统中某一电池出现故障时，实时将此出现故障的电池隔离，不影响整个系统的正常使用。

可选地，在数据分析模块接收到电池检测模块采集的电池状态参数之前，还包括：

步骤301、数据分析模块产生检测准备指令，提供给开关控制模块。

在电池检测模块将采集到的电池状态参数提交给数据分析模块之前，数据分析模块会给开关控制模块下发检测准备指令，在开关控制模块收到检测准备指令后，会对控制主回路开关和隔离开关做出闭合或断开的指令。

步骤302、开关控制模块在接收到数据分析模块发送的检测准备指令时，控制所有开关电池模块中的主回路开关闭合，并控制所有开关电池模块中的隔离开关断开，以将所有开关电池模块中的电池串联。

在开关控制模块收到检测准备指令后，开关控制模块会控制自隔离异常电池的系统中的所有主回路开关闭合，并控制所有隔离开关断开，将所有主回路开关闭合的同时，即将系统中所有开关电池模块中的电池串联起来。

本实施例的自隔离异常电池的方法，数据分析模块在接收到电池检测模块采集的电池状态参数之前，产生检测准备指令，提供给开关控制模块；开关控制模块在接收到数据分析模块发送的检测准备指令时，控制所有开关电池模块中的主回路开关闭合，并控制所有开关电池模块中的隔离开关断开，以将所有开关电池模块中的电池串联。可以在自隔离异常电池的系统运行初期，数据分析模块控制开关控制模块将系统中所有电池串联起来，使自隔离异常电池的系统最大额度地向外界传递电能。

在自隔离异常电池的方法中提到的主回路开关和隔离开关为物理开关或化学开关。举例来说，若主回路开关和隔离开关为物理开关，则可以是继电器，半导体开关,电磁阀，机械弹片等，若主回路开关和隔离开关为化学开关，则可以是薄膜开关等。

二次电池可以为锂离子电池，钠离子电池，镍氢电池，铅酸蓄电池等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种自隔离异常电池的系统，其特征在于，包括：开关控制模块、电池检测模块、数据分析模块以及至少两个开关电池模块；

每个所述开关电池模块至少包括一个隔离开关、一个主回路开关和一个电池，所述主回路开关与所述电池串联，所述主回路开关及所述电池组成的串联线路与所述隔离开关并联组成一个开关电池模块，各所述开关电池模块相互串联；

所述电池检测模块用于检测电池的状态参数并且将检测到的电池的状态参数提供给所述数据分析模块；

所述数据分析模块用于根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向所述开关控制模块提供信号；

所述开关控制模块用于根据所述数据分析模块提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到所述开关电池模块中的主回路开关和隔离开关，从而控制所述开关电池模块中的主回路开关和隔离开关交替的闭合或断开；

其中，所述数据分析模块，还用于：在接收到所述电池检测模块采集的电池状态参数之前，产生检测准备指令，提供给所述开关控制模块；

所述开关控制模块，还用于：在接收到所述数据分析模块发送的检测准备指令时，控制所有所述开关电池模块中的所述主回路开关闭合，并控制所有所述开关电池模块中的所述隔离开关断开，以将所有所述开关电池模块中的电池串联。

2.根据权利要求1所述的自隔离异常电池的系统，其特征在于，所述数据分析模块，具体用于：

将各所述电池状态参数与电池正常状态的参数阈值进行对比；

判断所述电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限；

若所述电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则确定所述电池的工作状态为异常，并产生异常开关切换指令，提供给所述开关控制模块；

若所述电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和参数阈值的下限范围内，则确定所述电池的工作状态为正常，并产生正常开关切换指令，提供给所述开关控制模块。

3.根据权利要求2所述的自隔离异常电池的系统，其特征在于，所述异常开关切换指令用于指示断开主回路开关，且闭合隔离开关；

所述正常开关切换指令用于指示闭合主回路开关，且断开隔离开关。

4.根据权利要求1所述的自隔离异常电池的系统，其特征在于，所述电池检测模块检测到的电池状态参数包括以下参数中的至少一种：

所述电池的电压值、所述电池的温度值、所述电池壳体内部压强值。

5.根据权利要求2所述的自隔离异常电池的系统，其特征在于，所述电池正常状态参数阈值的上限包括以下参数中的至少一种：

所述电池的电压上限阀值、所述电池的温度上限阀值、所述电池壳体内部压强的上限阀值。

6.根据权利要求2所述的自隔离异常电池的系统，其特征在于，所述电池正常状态参数阈值的下限包括以下参数中的至少一种：

所述电池的电压下限阀值、所述电池的温度下限阀值。

7.一种自隔离异常电池的方法，采用权利要求1-6中任一项所述的自隔离异常电池的系统执行，其特征在于，所述方法包括：

所述电池检测模块采集电池的状态参数并将所述电池状态的参数发送给数据分析模块；

所述数据分析模块根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向所述开关控制模块提供信号；

所述开关控制模块根据所述数据分析模块提供的信号生成开/关信号，并且把开/关信号施加到所述开关电池模块中的主回路开关和隔离开关，从而控制所述开关电池模块的主回路开关和隔离开关交替的闭合或断开；

其中，在所述数据分析模块接收到所述电池检测模块采集的电池状态参数之前，还包括：

所述数据分析模块产生检测准备指令，提供给所述开关控制模块；

所述开关控制模块接收所述数据分析模块发送的检测准备指令，控制所有所述开关电池模块中的所述主回路开关闭合，并控制所有所述开关电池模块中的所述隔离开关断开，以将所有所述开关电池模块中的电池串联。

8.根据权利要求7所述的自隔离异常电池的方法，其特征在于，所述数据分析模块根据电池的状态参数来判断电池的工作状态是否正常，并且向所述开关控制模块提供信号，包括：

所述数据分析模块将各所述电池状态参数与电池正常状态的参数阈值进行对比；

所述数据分析模块判断所述电池状态参数是否高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数是否低于电池正常状态参数阈值的下限；

若所述电池状态参数高于电池正常状态参数阈值的上限，或者，所述电池状态参数低于电池正常状态参数阈值的下限，则所述数据分析模块确定所述电池的工作状态为异常，并产生异常开关切换指令，提供给所述开关控制模块；

若所述电池状态参数处于电池正常状态参数阈值的上限和参数阈值的下限范围内，则所述数据分析模块确定所述电池的工作状态为正常，并产生正常开关切换指令，提供给所述开关控制模块。