CN106356577B - 一种电池包自动配组系统 - Google Patents

一种电池包自动配组系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106356577B
CN106356577B CN201611048949.4A CN201611048949A CN106356577B CN 106356577 B CN106356577 B CN 106356577B CN 201611048949 A CN201611048949 A CN 201611048949A CN 106356577 B CN106356577 B CN 106356577B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery pack
battery
status information
station control
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611048949.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106356577A (zh
Inventor
朱启佳
肖伟
李申广
舒小农
钟卫东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Energy Internet Research Institute EIRI Tsinghua University
Original Assignee
Sichuan Energy Internet Research Institute EIRI Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Energy Internet Research Institute EIRI Tsinghua University filed Critical Sichuan Energy Internet Research Institute EIRI Tsinghua University
Priority to CN201611048949.4A priority Critical patent/CN106356577B/zh
Publication of CN106356577A publication Critical patent/CN106356577A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106356577B publication Critical patent/CN106356577B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明提供一种电池包自动配组系统，该系统包括位于汽车上的若干电池包、车载电池组控制器、能源站控制器、位于能源站的若干电池包；每个电池包内均设有一个控制器，该控制器实时采集所对应的电池包的状态信息；车载电池组控制器实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包。本发明可以实现电池配组与更换的自动化，也可以引导人工更换电池包，极大的提高电池组匹配与更换的效率。

Description

一种电池包自动配组系统
技术领域
本发明涉及电动汽车充电领域，尤其是涉及一种电池包自动配组系统。
背景技术
目前换电能源站与换电电动车之间的电池更换只能根据电池容量进行大致的匹配，且很多是由人工来完成匹配，匹配的效率不高，效果也不够好。
本发明通过对车载电池包和能源站电池包进行在线状态分析，根据电池包的状态信息自动配组，极大的提高了电池更换的效率。同时，相比于只根据电池容量进行人工匹配，对电池包的状态进行全面分析可大大提高匹配的精度，提高车载电池包之间的一致性，从而使电池包处于更好的工作状态和工作环境，既延长了电池的寿命，又更好的发挥了电池的性能。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种电池包自动配组系统，解决换电电动车更换电池时，由人工来完成匹配，匹配的效率不高，效果也不够好的问题。
本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：
一种电池包自动配组系统，其特征在于，该系统包括位于汽车上的若干电池包、车载电池组控制器、能源站控制器、位于能源站的若干电池包；每个电池包内均设有一个控制器，该控制器实时采集所对应的电池包的状态信息；车载电池组控制器实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包。
作为进一步的技术方案，电池包的状态信息包括：SOC、SOP、SOH、内阻、残余容量和电压容量曲线中的一个或多个。
作为进一步的技术方案，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包的方法为：首先，根据组内现有电池包的状况，计算出最佳匹配电池的参数列表；其次，根据电池组的应用范围设置匹配的边界条件，对电池进行第一次筛选；再次，根据电池组的应用需求，对电池的各个参数设定关注度；最后，根据备选电池的参数与最佳匹配电池的参数之间的差值，结合参数关注度，在通过第一次筛选的电池包中计算出最佳的匹配电池包。
作为进一步的技术方案，车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过可实现成员自识别与自定位的无线通信方法获取。
作为进一步的技术方案，车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过对系统中各个连接线路进行编号的方式获取。
与现有技术相比，本发明的优点在于：获取的电池数据较为全面，对电池的分析更为透彻，并且可以根据电池组应用的不同调整匹配算法，做出在该应用条件下的最优匹配方案，提高电池组的匹配度，延长电池的使用寿命。同时，本发明可以实现电池配组与更换的自动化，也可以引导人工更换电池包，极大的提高电池组匹配与更换的效率。
附图说明
图1为本发明的系统框架图；
图2为本发明在更换电池时的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1、图2所示，本发明提供一种电池包自动配组系统，该系统包括：
位于汽车上的若干电池包：每个电池包内有电池包控制器BSU，用于采集电池包的状态信息；
车载电池组控制器BMU：用于接收和分析车载电池包状态信息，并对其进行放电控制；
能源站控制器EMS：用于监控能源站中电池包的状态信息，并对其进行充电控制；
位于能源站的若干电池包：每个电池包内有电池包控制器BSU，用于采集电池包的状态信息；
其中电池包的状态信息包括：SOC、SOP、SOH、内阻、残余容量和电压容量曲线等。电池包控制器BSU、车载电池组控制器BMU、能源站控制器EMS之间通过无线通信技术进行连接；
车载电池组控制器BMU实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包。能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包的方法为：
(1)根据车载电池组内现有电池包的状况，计算出所需最佳匹配电池包的状态参数。其中，状态参数主要包括电池的SOC、SOP、SOH、内阻，能源站控制器以车载电池组内现有电池包的状况参数作为最佳匹配电池包的状态参数，记为S＝(s1，s2，…，sn)。
(2)根据车载电池组的应用范围设置匹配电池包的边界条件，对电池包进行第一次筛选，选出备选电池包。其中，边界条件主要包括放电功率、放电电流、工作电压(具体数值根据实际情况而定)。
(3)根据车载电池组的应用需求，对电池包的各个状态参数设定权重系数(譬如：SOC的权重系数值为0.3，SOP的权重系数值为0.2，SOH的权重系数值为0.2，内阻的权重系数设置为0.3)，记为α＝(α1，α2，…，αn)。
(4)将步骤(2)中备选电池包的状态参数X＝(x1，x2，…，xn)与步骤(1)中所计算出的最佳匹配电池包的状态参数S＝(s1，s2，…，sn)做差值，并取绝对值，得到电池包状态参数差值ΔS＝|X-S|；
(5)结合电池包状态参数的权重系数α＝(α1，α2，…，αn)，计算出电池包匹配度系数取值最小的电池包作为能源站中最满足需求的电池包。
车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过可实现成员自识别与自定位的无线通信方法获取或通过对系统中各个连接线路进行编号的方式获取。
电池包内的控制器(BSU)负责实时采集电池包的状态信息，并将其传递给车载电池组控制器(BMU)，由BMU负责对车载电池包的状态信息进行分析。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电池包自动配组系统，其特征在于，该系统包括位于汽车上的若干电池包、车载电池组控制器、能源站控制器、位于能源站的若干电池包；每个电池包内均设有一个控制器，该控制器实时采集所对应的电池包的状态信息；车载电池组控制器实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包；
车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过可实现成员自识别与自定位的无线通信方法获取或通过对系统中各个连接线路进行编号的方式获取；
能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包的方法为：首先，根据组内现有电池包的状况，计算出最佳匹配电池的参数列表；其次，根据电池组的应用范围设置匹配的边界条件，对电池进行第一次筛选；再次，根据电池组的应用需求，对电池的各个参数设定关注度；最后，根据备选电池的参数与最佳匹配电池的参数之间的差值，结合参数关注度，在通过第一次筛选的电池包中计算出最满足需要的电池包。
2.根据权利要求1所述的一种电池包自动配组系统，其特征在于，电池包的状态信息包括：SOC、SOP、SOH、内阻、残余容量和电压容量曲线中的一个或多个。
CN201611048949.4A 2016-11-23 2016-11-23 一种电池包自动配组系统 Active CN106356577B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611048949.4A CN106356577B (zh) 2016-11-23 2016-11-23 一种电池包自动配组系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611048949.4A CN106356577B (zh) 2016-11-23 2016-11-23 一种电池包自动配组系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106356577A CN106356577A (zh) 2017-01-25
CN106356577B true CN106356577B (zh) 2019-02-19

Family

ID=57862263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611048949.4A Active CN106356577B (zh) 2016-11-23 2016-11-23 一种电池包自动配组系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106356577B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6745867B2 (ja) * 2017-12-29 2020-08-26 ゴゴロ インク バッテリを管理するためのシステムおよび関連する方法
CN109599953B (zh) * 2018-12-07 2021-04-13 阳光电源股份有限公司 一种储能系统以及能量管理方法
CN109677297B (zh) * 2018-12-26 2021-02-02 爱驰汽车有限公司 用于纯电动车辆的不间断交流充电控制方法及电动汽车
WO2020154947A1 (zh) * 2019-01-30 2020-08-06 苏州精控能源科技有限公司 一种车载智能电池组的管理方法及系统、设备、存储介质
CN110534826B (zh) * 2019-08-18 2022-04-01 浙江万马新能源有限公司 一种利用大数据配组梯次利用电池方法
CN111775765B (zh) * 2020-07-14 2021-08-06 武汉蔚来能源有限公司 车辆与电池的匹配方法、装置、系统及可读存储介质
CN112397798B (zh) * 2020-11-13 2022-04-26 上汽大众汽车有限公司 一种动力电池管理系统及匹配方法
CN113500011B (zh) * 2021-05-21 2023-07-18 蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司 换电站及电池包的筛选方法、车辆换电方法、介质与设备
CN114435182B (zh) * 2022-04-08 2022-07-12 北京远特科技股份有限公司 一种动力电池的控制方法、装置、电子设备及介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103956513A (zh) * 2014-04-15 2014-07-30 合肥恒能新能源科技有限公司 一种大容量锂动力电池的配组方法
CN104037461A (zh) * 2014-06-16 2014-09-10 张晶晶 车用动力锂离子电池配组方法
CN105375071A (zh) * 2015-12-02 2016-03-02 南通沃能新能源科技有限公司 一种锂电池配组方法
CN205417232U (zh) * 2016-03-18 2016-08-03 蔚来汽车有限公司 电动汽车和用于电动汽车的电池包

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3706205B1 (en) * 2014-10-13 2024-01-03 24M Technologies, Inc. Systems and methods for series battery charging and forming

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103956513A (zh) * 2014-04-15 2014-07-30 合肥恒能新能源科技有限公司 一种大容量锂动力电池的配组方法
CN104037461A (zh) * 2014-06-16 2014-09-10 张晶晶 车用动力锂离子电池配组方法
CN105375071A (zh) * 2015-12-02 2016-03-02 南通沃能新能源科技有限公司 一种锂电池配组方法
CN205417232U (zh) * 2016-03-18 2016-08-03 蔚来汽车有限公司 电动汽车和用于电动汽车的电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN106356577A (zh) 2017-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106356577B (zh) 一种电池包自动配组系统
CN107003357B (zh) 基于无线网络的电池管理系统
US11069927B2 (en) Server device and control method
CN106740213B (zh) 一种电动汽车多枪充电模式下主动防护的充电方法及装置
US9252464B2 (en) Method for balancing states of charge of a battery having a plurality of battery cells as well as a corresponding battery management system and a battery
CN108983108B (zh) 一种动力电池组峰值功率估计方法
CN108872863B (zh) 一种优化分类的电动汽车充电状态监测方法
CN106796267A (zh) 蓄电池评价装置、蓄电系统及蓄电池评价方法
CN103999263B (zh) 用于锂电池单元的电解液计量装置
CN103769374A (zh) 锂离子电池的分选方法
JP5684930B2 (ja) 充電制御装置および車両
CN105677901B (zh) 一种动力电池的荷电状态的确定方法及系统
CN109204062A (zh) 一种实时监测电流、剩余电量及绝缘性能的系统及其监测方法
CN110167783A (zh) 一种用于确定电池组的充电状态的方法和装置
US9519028B2 (en) Method and system for characterizing battery cells for use in battery packs
CN109856560A (zh) 动力电池健康状态评估方法、装置、系统及换电站
CN107492693B (zh) 动力电池包、车辆及充电方法
CN105914812A (zh) 一种无人机电池智能管理系统
CN106058346A (zh) 储能器系统
CN107863806A (zh) 电池充电系统及电池充电方法
CN209141935U (zh) 一种实时监测电流、剩余电量及绝缘性能的系统
CN109274150A (zh) 一种基于载波通信的储能管理系统和方法
DE102010053824A1 (de) System und Verfahren zum Regeln des Ladezustands einer Mehrzahl an Batterien während deren Lagerung
CN110027439A (zh) 电动车电池交换回收系统与方法
CN208299480U (zh) 一种电池充放电管理电路及通讯基站系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant