CN106992325B - 电池模块充放电控制方法及充放电控制系统 - Google Patents
电池模块充放电控制方法及充放电控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种电池模块充放电控制方法及充放电控制系统,该方法包括确定电池系统中多个电池模块的充电优先等级,控制多个电池模块充电时,控制充电优先等级较高的电池模块比充电优先等级较低的电池模块优先充电;确定电池系统中多个电池模块的放电优先等级,控制多个电池模块放电时,控制放电优先等级较高的电池模块比放电优先等级较低的电池模块优先放电;其中,确定电池系统中多个电池模块的充放电优先等级是根据电池模块的剩余容量和/或外部选择指令调节电池模块的充放电优先等级。该充放电控制系统具有控制器以及多个电池模块,控制器用于控制多个电池模块的充放电以实现上述的充放电方法。本发明调节各个电池模块的剩余容量平均程度,以调节个别电池模块的剩余容量下降至需要淘汰该电池模块的先后。
Description
技术领域
本发明涉及电池的充放电领域,具体地,是涉及电池模块充放电的控制方法及实施这种方法的充放电控制系统。
背景技术
电池具有储存电能的作用,已经得到广泛的应用。现有的仪器、电子设备、工业装置,甚至汽车都大量使用电池来供电。然而,单个电池储存的电能往往有限,对于用电量较大的设备、汽车等,均使用具有多个电池模块的电池系统来供电。电池模块可以是单个的蓄电池,也可以是电池系统内被划分出来能够单独拆卸、安装、更换的部分。
例如,图1所示的是一种具有多个电池模块的电池系统,该电池系统具有排列成m行n列的电池模块,因此电池模块的数量为m×n个。受限于电池模块的体积,每一个电池模块所储存的电能有限,因此需要经常为已经放电的电池模块充电或者更换已经无法使用的电池模块。然而,对电池模块进行充电或者更换电池模块将带来困难。
首先,电池系统的多个电池模块通常放置在固定的容器内,如需要对电池模块进行充电,往往需要使用特殊的电线连接电池模块以及充电设备,对于汽车使用的电池系统,电池模块、充电设备的接口往往较为特殊,面对较为复杂的情况,可能需要经过培训的人员才能实现电池模块、充电设备与电线的连接,而且连接电线的工作量较大,电池模块的充电极为不方便。
其次,由于电池系统内电池模块较多,而装在电池系统的容器往往只设置一个较小的装卸口,例如,图1中的电池系统上端为拆装电池模块的装卸口,则安装在容器内底部的电池模块,如最后一行的电池模块,即编号为[m,1]、[m,2]等多个电池模块的拆装以至更换极为困难。
最后,由于部分电池系统需要将电池模块拆卸之后才能充电,然而由于电池模块的重量通常较大,因此拆装电池模块需要耗费大量的劳力,且电池模块的拆装效率非常低。尤其是安装在例如图1中容器底部的电池模块的拆装更为困难,导致电池系统的充电效率非常低,而且耗费过多的劳力。
为此,人们设计出通过控制器控制多个电池模块充放电的电池系统,如图2所示,这种电池系统包括控制器10以及多个电池模块,多个电池模块排列成m行n列,并且装载在一个容器内,控制器10可以控制多个电池模块的充电与放电。
为了方便避免经常更换位于容器底部的电池模块,控制器10对多个电池模块的充电优先等级以及放电优先等级进行设置,具体的,增高电池系统中较难拆装和/或更换的电池模块的充电优先等级,并且降低电池系统中较易拆装和/或更换的电池模块的充电优先等级。控制器10控制多个电池模块充电时,控制充电优先等级较高的电池模块比充电优先等级较低的电池模块优先充电,例如控制充电优先等级较高的电池模块的相对充电电流强度大于充电优先等级较低的电池模块的相对充电电流强度等。
并且,控制器10增高电池系统中较易拆装和/或更换的电池模块的放电优先等级,并且降低电池系统中较难拆装和/或更换的电池模块的放电优先等级,控制器10控制多个电池模块放电时,控制放电优先等级较高的电池模块比放电优先等级较低的电池模块优先放电,例如,控制放电优先等级较高的电池模块的相对放电电流强度大于放电优先等级较低的电池模块的相对放电电流强度。
这种方法根据电池模块的拆装、更换难易程度确定多个电池模块的充放电优先等级,让较难拆装、更换的电池模块更少放电、更多充电,而让较易拆装、更换的电池模块更多放电、更少充电,以达致增加拆装、更换较易拆装、更换的电池模块,而减少拆装、更换较难拆装、更换的电池模块。然而,这种方法或者在其他的情景下,电池系统中不同的电池模块会经历不同的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数。公知的事实是,电池模块的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量和剩余寿命总电荷存储容量是随电池模块过往的平均放电深度和/或电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数的增加而减少。故此,上述不同的电池模块所经历不同的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,会导致不同的电池模块有不同的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量和剩余寿命总电荷存储容量。为了调节电池系统中不同的电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量,例如:为了刻意使不同的电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量平均化,以减少机会令个别电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量下降至需要淘汰该电池模块,或者为了刻意使不同的电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量不平均,以加速令个别电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量下降至需要淘汰该电池模块。在一些情景下,需要根据电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量和/或其他因素,调节电池模块的充电优先等级和/或放电优先等级,从而调节电池模块的充电和/或放电的量,以至电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,达致调节电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种有效调节电池系统中不同的电池模块的剩余容量的电池模块充放电控制方法。
本发明的另一目的是提供一种充放电控制系统,其有能力调节其中不同的电池模块的剩余容量。
为了实现上述的主要目的,本发明提供的电池模块充放电控制方法包括确定电池系统中多个电池模块的充电优先等级,控制多个电池模块充电时,控制充电优先等级较高的电池模块比充电优先等级较低的电池模块优先充电;和/或确定电池系统中多个电池模块的放电优先等级,控制多个电池模块放电时,控制放电优先等级较高的电池模块比放电优先等级较低的电池模块优先放电;其中,确定电池系统中多个电池模块的充电优先等级包括:根据电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量和/或外部选择指令,调节电池模块的充电优先等级;确定电池系统中多个电池模块的放电优先等级包括:根据电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量和/或外部选择指令,调节电池模块的放电优先等级。
由上述方案可见,根据电池模块的剩余容量,如电池模块的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量、剩余寿命总电荷存储容量等,或者根据用户输入的选择指令确定多个电池模块的充电和/或放电优先等级,可以根据电池模块的实际剩余容量情况来确定每个电池模块的充电和/或放电优先等级,从而可以调节各个电池模块的充电和/或放电的量,以至各个电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,达致调节各个电池模块的剩余容量。
一个优选的方案是,调节一个电池模块的充电优先等级及放电优先等级时,如调节电池模块的充电优先等级增高时,则调节电池模块的放电优先等级降低;如调节电池模块的放电优先等级增高时,则调节电池模块的充电优先等级降低。
由此可见,在增高电池模块的充电优先等级时降低其放电优先等级,反之亦然,这样可以让电池模块的充电优先等级与放电优先等级同步反方向调节,即要么减低相关电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,从而减慢该电池模块的剩余容量的衰降,要么增加相关电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,从而加快该电池模块的剩余容量的衰降。
进一步的方案是,控制充电优先等级较高的电池模块比充电优先等级较低的电池模块优先充电的方法包括:控制充电优先等级较高的电池模块的相对充电电流强度大于充电优先等级较低的电池模块的相对充电电流强度,一个电池模块的相对充电电流强度是该电池模块的充电电流强度与该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量的比值。
由此可见,根据电池模块的充电优先等级以及该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量来決定给每一个电池模块的充电电流强度,进而可以调节每一个电池模块的充电量,可以让充电优先等级较高的电池模块的充电状态的上升速率大于充电优先等级较低的电池模块的充电状态的上升速率,从而让充电优先等级较高的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的减少幅度大于充电优先等级较低的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的减少幅度,达致充电优先等级较高的电池模块的剩余容量的衰降的减慢幅度大于充电优先等级较低的电池模块的剩余容量的衰降的减慢幅度。
一个可选的方案是,控制充电优先等级较高的电池模块比充电优先等级较低的电池模块优先充电的方法包括:向充电优先等级较高的电池模块充电的同时停止向充电优先等级较低的电池模块充电或者不向充电优先等级较低的电池模块充电。
可见,在适当的时候,停止向或者不向充电优先等级较低的电池模块充电,可以让充电优先等级较高的电池模块获得足够大的充电电流强度,从而实现充电优先等级较高的电池模块的优先充电,并且可以增加充电优先等级较低的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,从而加快充电优先等级较低的电池模块的剩余容量的衰降。上述增加充电优先等级较低的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,最低限度部分是因为停止向或者不向充电优先等级较低的电池模块充电时,充电优先等级较低的电池模块会经历自放电。
另一个可选的方案是,控制多个电池模块的充电的方法包括:由放电优先等级较高的电池模块放电从而向充电优先等级较高的电池模块充电。
由此可见,通过放电优先等级较高的电池模块向充电优先等级较高的电池模块充电来实现充电优先等级较高的电池模块的优先充电,并且可以实现放电优先等级较高的电池模块的优先放电,从而减少充电优先等级较高的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,达致减慢充电优先等级较高的电池模块的剩余容量的衰降,并且增加放电优先等级较高的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,达致加快放电优先等级较高的电池模块的剩余容量的衰降。
可选的方案是,控制放电优先等级较高的电池模块比放电优先等级较低的电池模块优先放电的方法包括:控制放电优先等级较高的电池模块的相对放电电流强度大于放电优先等级较低的电池模块的相对放电电流强度,一个电池模块的相对放电电流强度是该电池模块的放电电流强度与该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量的比值。
可见,根据电池模块的放电优先等级以及该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量来決定每一个电池模块的放电电流强度,进而可以调节每一个电池模块的放电量,可以让放电优先等级较高的电池模块的充电状态的下降速率大于放电优先等级较低的电池模块的充电状态的下降速率,从而让放电优先等级较高的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的增加幅度大于放电优先等级较低的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的增加幅度,达致放电优先等级较高的电池模块的剩余容量的衰降的加快幅度大于放电优先等级较低的电池模块的剩余容量的衰降的加快幅度。
可选地,控制放电优先等级较高的电池模块比放电优先等级较低的电池模块优先放电的方法包括:控制放电优先等级较高的电池模块放电的同时停止放电优先等级较低的电池模块放电或者不让放电优先等级较低的电池模块放电。
这样,在特定的场合下,停止或者不让放电优先等级较低的电池模块放电,可以减少放电优先等级较低的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,从而减慢放电优先等级较低的电池模块的剩余容量的衰降。
为实现上述的另一目的,本发明提供的充放电控制系统包括多个电池模块及控制器,控制器用于确定多个电池模块的充电优先等级和/或放电优先等级,控制器控制多个电池模块充电时,控制充电优先等级较高的电池模块比充电优先等级较低的电池模块优先充电;和/或控制多个电池模块放电时,控制放电优先等级较高的电池模块比放电优先等级较低的电池模块优先放电;其中,控制器根据电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量和/或外部选择指令,调节电池模块的充电优先等级;和/或控制器根据电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余电荷存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量和/或剩余寿命总电荷存储容量和/或外部选择指令,调节电池模块的放电优先等级。
由上述方案可见,根据电池模块的剩余容量,如电池模块的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量、剩余寿命总电荷存储容量等,或者根据用户输入的选择指令,控制器确定电池系统中多个电池模块的充电和/或放电优先等级,可以让充电优先等级较高的电池模块的充电状态的上升速率大于充电优先等级较低的电池模块的充电状态的上升速率,从而让充电优先等级较高的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的减少幅度大于充电优先等级较低的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的减少幅度,达致充电优先等级较高的电池模块的剩余容量的衰降的减慢幅度大于充电优先等级较低的电池模块的剩余容量的衰降的减慢幅度,并且可以让放电优先等级较高的电池模块的充电状态的下降速率大于放电优先等级较低的电池模块的充电状态的下降速率,从而让放电优先等级较高的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的增加幅度大于放电优先等级较低的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数的增加幅度,达致放电优先等级较高的电池模块的剩余容量的衰降的加快幅度大于放电优先等级较低的电池模块的剩余容量的衰降的加快幅度。
附图说明
图1是现有一种电池系统的结构框图。
图2是现有另一种电池系统的结构框图。
图3是本发明充放电控制系统实施例的结构框图。
图4是本发明电池模块充放电控制方法实施例的流程图。
图5是本发明电池模块充放电控制装置实施例中所应用的电池模块的剩余容量估算系统的框图。
图6是本发明电池模块充放电控制方法实施例中电池模块的剩余容量估算方法的流程图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
本发明的电池系统包括多个电池模块,一个典型的例子如图3所示,多个电池模块可以排列成m行n列,可以装载在一个容器内。例如,电池系统为电动汽车使用的电池系统时,则多个电池模块装载在电动汽车特定的容器内。当然,电池系统也可以是应用在其他领域上的电池系统,如应用在电子设备、仪表仪器、机械装备等多种场合的电池系统。当然,多个电池模块并不一定放置在一个容器内,且多个电池模块也不一定以多行多列的方式布置,可以是排列成一条直线或者其他方式布置。
本发明的电池系统还设有一个控制器20,用于控制多个电池模块的充电和/或放电,具体的,控制器20是根据每个电池模块的剩余容量的情况确定每一个电池模块的充电优先等级和/或放电优先等级,并且根据每一个电池模块的充电优先等级、放电优先等级来确定每一个电池模块的充电、放电。
本发明的有两个主要构思如下:
一、尽可能增加剩余容量较少的电池模块的充电,并且减少剩余容量较少的电池模块的放电,同时,尽可能减少剩余容量较多的电池模块的充电,并且增加剩余容量较多的电池模块的放电,从而尽可能使剩余容量较少的电池模块的充电状态上升,减少剩余容量较少的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,同时,尽可能使剩余容量较多的电池模块的充电状态下降,增加剩余容量较多的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,达致尽可能减慢剩余容量较少的电池模块的剩余容量的衰降,同时,尽可能加快剩余容量较多的电池模块的剩余容量的衰降,目的是刻意使剩余容量较少的电池模块和剩余容量较多的电池模块的剩余容量平均化,以减少机会令个别剩余容量较少的电池模块的剩余容量下降至需要淘汰该电池模块。
二、尽可能减少剩余容量较少的电池模块的充电,并且增加剩余容量较少的电池模块的放电,同时,尽可能增加剩余容量较多的电池模块的充电,并且减少剩余容量较多的电池模块的放电,从而尽可能使剩余容量较少的电池模块的充电状态下降,增加剩余容量较少的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,同时,尽可能使剩余容量较多的电池模块的充电状态上升,减少剩余容量较多的电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,达致尽可能加快剩余容量较少的电池模块的剩余容量的衰降,同时,尽可能减慢剩余容量较多的电池模块的剩余容量的衰降,目的是刻意使剩余容量较少的电池模块和剩余容量较多的电池模块的剩余容量更不平均,以加速令个别剩余容量较少的电池模块的剩余容量下降至需要淘汰该电池模块。
因此,首先需要对多个电池模块进行分级,也就是根据各个电池模块的剩余容量情况确定各个电池模块的充电优先等级和/或放电优先等级。
本实施例中,电池模块的剩余容量可以是电池模块的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量或者剩余寿命总电荷存储容量,具体的,电池模块的剩余能量存储容量是电池模块在一次充电完成后能够存储的能量上限,或者是电池模块在一次充电完成后能够存储并能够随后释放的能量上限。电池模块的剩余电荷存储容量是电池模块在一次充电过程中,充电电流产生的总电荷流动的上限,或者是电池模块在一次充电完成后,电池模块的放电电流随后能够产生的总电荷流动的上限。
电池模块的剩余寿命总能量存储容量是在电池模块的剩余寿命内电池模块总共能够存储的能量上限,或者是在电池模块的剩余寿命内电池模块总共能够存储并能够随后释放的能量上限。电池模块的剩余寿命总能量存储容量与电池模块的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数等因素有关,因此,本实施例通过测量和/或记录至少一个计算参数,计算参数包括电池模块的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数的至少一个,并通过一个数学关系计算电池模块的剩余寿命总能量存储容量。其中,电池模块的放电深度为电池模块的充电状态的补数,即使用一减去充电状态的百分比获得的计算结果。
电池模块的剩余寿命总电荷存储容量是在电池模块的剩余寿命内,电池模块的充电电流总共能够产生的总电荷流动的上限,或者是在电池模块的剩余寿命内,电池模块的放电电流总共能够产生的总电荷流动的上限。电池模块的剩余寿命总电荷存储容量与电池模块的剩余电荷存储容量或者剩余电荷存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数等因素有关,因此,本实施例通过测量和/或记录至少一个计算参数,计算参数包括电池模块的剩余电荷存储容量或者剩余电荷存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数的至少一个,并通过一个数学关系计算电池模块的剩余寿命总电荷存储容量。
图4所示的是控制器20控制多个电池模块充电以及放电的方法流程图,其中步骤S1是确定多个电池模块的充电优先等级以及放电优先等级。本实施例中,控制器20根据各个电池模块的剩余容量确定各个电池模块的充电优先等级,其中,是依照上述构思一,增高剩余容量较少的电池模块的充电优先等级,同时,降低剩余容量较多的电池模块的充电优先等级;或者是依照上述构思二,降低剩余容量较少的电池模块的充电优先等级,同时,增高剩余容量较多的电池模块的充电优先等级。
类似地,控制器20根据各个电池模块的剩余容量确定各个电池模块的放电优先等级,其中,是依照上述构思一,降低剩余容量较少的电池模块的放电优先等级,同时,增高剩余容量较多的电池模块的放电优先等级;或者是依照上述构思二,增高剩余容量较少的电池模块的放电优先等级,同时,降低剩余容量较多的电池模块的放电优先等级。
确定了各个电池模块的充电优先等级以及放电优先等级后,如控制器20在步骤S2判断电池系统需要充电时,则在步骤S3根据各个电池模块的充电优先等级控制各个电池模块的充电,即充电优先等级较高的电池模块获得较高的充电优先,而充电优先等级较低的电池模块获得较低的充电优先。
控制充电优先等级较高的电池模块比充电优先等级较低的电池模块的优先充电可以通过以下方式实现:控制充电优先等级较高的电池模块的相对充电电流强度大于充电优先等级较低的电池模块的相对充电电流强度。由于不同电池模块的能量存储容量有可能并不完全相同,如加载相同的充电电流强度,则能量存储容量较少的电池模块的充电状态上升速率更高,而能量存储容量较大的电池模块的充电状态上升速率反而变低,因此,如果只是给充电优先等级较高的电池模块提供较大的充电电流强度,则有可能因为充电优先等级较高的电池模块具有较大的能量存储容量而导致充电状态上升速率更低,因此需要给充电优先等级较高的电池模块提供较大的相对充电电流强度。
因此,本发明的一种方式是为充电优先等级较高的电池模块提供较大的相对充电电流强度,而为充电优先等级较低的电池模块提供较小的相对充电电流强度。本发明的相对充电电流强度是加载到电池模块的充电电流强度与该电池模块的能量存储容量的比值,相对充电电流强度也可以是电池模块的充电电流强度与该电池模块的电荷存储容量的比值。因而充电优先等级越高的电池模块可以获得越大的相对充电电流强度。
在本发明的另一种方式中,可以为充电优先等级较高的电池模块充电的同时,停止向或者不向充电优先等级较低的电池模块充电。因此,控制器20执行步骤S2后,如判断需要向电池系统充电,则执行步骤S3,可以是为充电优先等级较高的电池模块提供较大的相对充电电流强度,并为充电优先等级较低的电池模块提供较小的相对充电电流强度,或者是停止向充电优先等级较低的电池模块充电,或者不向充电优先等级较低的电池模块充电。
类似地,如控制器20在步骤S4判断电池系统需要放电时,则在步骤S5根据各个电池模块的放电优先等级控制各个电池模块的放电,也就是具有较高的放电优先等级的电池模块的相对放电电流强度大于具有较低的放电优先等级的电池模块的相对放电电流强度,相对放电电流强度是电池模块的放电电流强度与该电池模块的能量存储容量的比值,相对放电电流强度也可以是电池模块的放电电流强度与该电池模块的电荷存储容量的比值。
在本发明的另一种方式中,可以控制放电优先等级较高的电池模块放电的同时,停止或者不让放电优先等级较低的电池模块放电。因此,控制器20执行步骤S4后,如判断电池系统需要放电,则执行步骤S5,可以是控制放电优先等级较高的电池模块输出较大的相对放电电流强度,并控制放电优先等级较低的电池模块输出较小的相对放电电流强度,或者是停止或者不让放电优先等级较低的电池模块放电。
除此之外,本发明还可以控制具有较高放电优先等级的电池模块向具有较高充电优先等级的电池模块放电,当然,接收放电电流的具有较高充电优先等级的电池模块即为正在充电。
当然,电池模块的充电优先等级以及放电优先等级并不唯一根据电池模块的剩余容量确定,还可以根据外部的选择指令确定,例如,根据使用电池模块的用户所输入的指令确定各个电池模块的充电优先等级以及放电优先等级,也就是电池模块的充电优先等级以及放电优先等级可以由用户的选择确定。
为了确定多个电池模块的充电优先等级以及放电优先等级,可能需要确定多个电池模块的剩余容量,即确定多个电池模块的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量和/或者剩余寿命总电荷存储容量。
本实施例中,估算电池模块的剩余能量存储容量通过以下的方法实现,在电池模块的充电周期的第一时间点测量电池模块的初始充电状态,在充电周期随后的第二时间点测量电池模块的最终充电状态,并且测量在充电周期中,第一时间点与第二时间点之间输入到电池模块的能量,并且将初始充电状态、最终充电状态和输入到电池模块的能量来计算电池模块的剩余能量存储容量的指标。
其中,电池模块的充电状态(state of charge)是电池模块在某一时刻所存储的能量与该电池模块的能量存储容量之间的比值,即电池模块在某一时刻的充电状态可以表示为:电池模块充电状态=电池模块当前所存储的能量/电池模块的能量存储容量,其中电池模块的能量存储容量是电池模块当前的能量存储容量,也就是电池模块当前能够存储的能量的上限。电池模块的充电状态也可以是电池模块在某一时刻所存储的电荷与该电池模块的电荷存储容量之间的比值,即电池模块在某一时刻的充电状态可以表示为:电池模块充电状态=电池模块当前所存储的电荷/电池模块的电荷存储容量,其中电池模块的电荷存储容量是电池模块当前的电荷存储容量,也就是电池模块当前能够存储的电荷的上限。因此,电池模块的初始充电状态是电池模块在第一时间点下的充电状态,而电池模块的最终充电状态是电池模块在第二时间点下的充电状态。
本实施例中,估算电池模块的剩余能量存储容量的方法是将第一时间点与第二时间点之间输入到电池模块的能量除以最终充电状态和初始充电状态之间的差,即可以通过式1计算:
其中,CE为电池模块的剩余能量存储容量的指标,E为在第一时间点与第二时间点之间输入到电池模块的能量,SE,F为电池模块在第二时间点的充电状态,也就是最终充电状态,SE,0为电池模块在第一时间点的充电状态,也就是初始充电状态;估算电池模块的剩余电荷存储容量的方法是将第一时间点与第二时间点之间电池模块的充电电流所产生的总电荷流动除以最终充电状态和初始充电状态之间的差,即可以通过式2计算:
其中,CQ为电池模块的剩余电荷存储容量的指标,Q为在第一时间点与第二时间点之间电池模块的充电电流总共能够产生的总电荷流动,SQ,F为电池模块在第二时间点的充电状态,也就是最终充电状态,SQ,0为电池模块在第一时间点的充电状态,也就是初始充电状态。可选地,式2中的Q也可以由E取代。
为了确保估算电池模块的剩余容量,控制器20内运行有电池模块的剩余容量估算系统,如图5所示,该系统包括充电状态记录模块30,用于测量和记录电池模块在充电周期的第一时间点下的初始充电状态,并且测量和记录电池模块在充电周期的第二时间点下的最终充电状态。优选地,充电状态记录模块30设置有充电状态测量装置。
电池模块的剩余容量估算系统还设置有输入能量测量模块31,用于测量和记录在充电周期中第一时间点与第二时间点之间输入到电池模块的能量,输入能量测量模块31以及充电状态记录模块30将数据输出至剩余能量存储容量指标计算模块32,剩余能量存储容量指标计算模块32根据式1计算出电池模块的剩余能量存储容量的指标。
由于电池模块的剩余容量还包括电池模块的剩余寿命总能量存储容量,因此剩余容量估算系统还计算电池模块的剩余寿命总能量存储容量。由于电池模块的剩余寿命总能量存储容量与电池模块的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数等因素有关,因此,剩余容量估算系统设置有计算参数记录模块33,用于测量和/或记录至少一个计算参数,计算参数包括电池模块的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数的至少一个。剩余容量估算系统还设置有剩余能量存储容量及剩余寿命总能量存储容量计算模块34,用于使用上述的计算参数计算电池模块的剩余寿命总能量存储容量。
电池模块的剩余容量估算系统还设置有电荷流动测量模块36,用于测量和记录在充电周期中第一时间点与第二时间点之间电池模块的充电电流所产生的总电荷流动,电荷流动测量模块36以及充电状态记录模块30将数据输出至剩余电荷存储容量指标计算模块37,剩余电荷存储容量指标计算模块37根据式2计算出电池模块的剩余电荷存储容量的指标。
由于电池模块的剩余容量还包括电池模块的剩余寿命总电荷存储容量,因此剩余容量估算系统还计算电池模块的剩余寿命总电荷存储容量。由于电池模块的剩余寿命总电荷存储容量与电池模块的剩余电荷存储容量或者剩余电荷存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数等因素有关,因此,剩余容量估算系统设置有计算参数记录模块33,用于测量和/或记录至少一个计算参数,计算参数包括电池模块的剩余电荷存储容量或者剩余电荷存储容量的指标、电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数的至少一个。剩余容量估算系统还设置有剩余电荷存储容量及剩余寿命总电荷存储容量计算模块38,用于使用上述的计算参数计算电池模块的剩余寿命总电荷存储容量。
优选地,控制器20内设置一个实时时钟来记录时间,从而方便地计算电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差等多个时间参数。
其中,电池模块的自放电量是电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内,并且在电池模块没有外在的放电电路的情况下,电池模块的充电状态下降百分比,而电池模块的充电状态下降百分比可以通过式3计算。
其中,σ0是在固定时间开始时电池模块的充电状态,σF是固定时间结束时电池模块的充电状态。
为了计算特定的电池模块的剩余寿命总能量存储容量,需要对一个或者多个电池模块在一个或者多个时间点的已知的剩余寿命总能量存储容量与相对应的电池模块在相对应时间点的计算参数进行统计、分析,例如通过回归法或者神经网络法进行计算分析,从而推算电池模块的剩余寿命总能量存储容量与计算参数之间的数学关系。本实施例中,数学关系推算模块35用于对一个或者多个电池模块在一个或者多个时间点的已知的剩余寿命总能量存储容量与相对应的电池模块在相对应时间点的已知的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、第一次充电和/或放电周期的时间戳和相对应时间点之间的差、过往的平均放电深度、曾经经历过的充电和/或放电周期的次数等的至少一个计算参数进行分析,推算数学关系。
首先,收集一个或者多个电池模块在一个或者多个时间点的大量个案的已知的数据,如个案1、2、…、n的数据,每一个个案的一组数据包括:相对应的电池模块在相对应时间点的剩余寿命总能量存储容量、以及相对应的电池模块在相对应时间点的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、第一次充电和/或放电周期的时间戳和相对应时间点之间的差、过往的平均放电深度和/或曾经经历过的充电和/或放电周期的次数。建基于这些个案的已知的数据,可以应用回归法或者神经网络法推算数学关系。
应用回归法时,以电池模块在某个时间点的剩余寿命总能量存储容量作为因变量y,并以电池模块在该个时间点的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、第一次充电和/或放电周期的时间戳和该个时间点之间的差、过往的平均放电深度和/或曾经经历过的充电和/或放电周期的次数作为各个自变量x1、x2、…、xm,并设定一条回归等式 其中,f:为假定的、已知的、能够以数学表达式表达的函数,是在个案i中由上述回归等式给出的y的估计值,x1,i是在个案i中x1的值,xm,i则是在个案i中xm的值,如此类推,β1,…,βp为在该数学表达式中各个未知的、实数(real number)的回归系数(regressioncoefficient[s]),p为一个自然数,代表实数集(real number set)。
然后使用优化方法求取β1,…,βp的最优化值b1,…,bp,从而最小化其中,yi是在个案i中y的值,g:为一个单调递增(monotonically increasing)函数。上述的优化方法可以是传统的微积分方法、遗传算法(genetic algorithm)等。最后将b1,…,bp代入上述的回归等式,成为所需要的数学关系式。
应用神经网络(neural network)法推算数学关系时,以神经网络的输出(output)作为电池模块在某个时间点的剩余寿命总能量存储容量y的估计值,并以电池模块在该个时间点的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、第一次充电和/或放电周期的时间戳和该个时间点之间的差、过往的平均放电深度和/或曾经经历过的充电和/或放电周期的次数作为神经网络的各个输入(input[s])x1、…、且设定该神经网络为某个结构,并假定该神经网络由以下等式代表: 其中,φ:为假定的、未知的、不一定能够以数学表达式表达的函数,是在个案i中由上述等式给出的y的估计值,x1,i是在个案i中x1的值,是在个案i中的值,如此类推,π1、…、πq为在该神经网络中各个未知的、实数的参数(parameter[s]),初始时将π1、…、πq分别设定为q为一个自然数,代表实数集(real number set)。并假定该神经网络中有一个或多个已知的激活函数(activation function[s])。
然后进行监督学习(supervised learning),即将x1,i1、…、输入该神经网络,以求取更新使分别成为将输入该神经网络,以求取 更新使分别成为如此类推,反复计算,将输入该神经网络,以求取 更新使分别成为其中,{i1,…,in}={1,…,n}。以上更新的目的是为了最小化其中,yi是在个案i中y的值,γ:为一个单调递增的函数。
最后,虽然理论上不能亦不需要获得但是将代入上述神经网络的参数π1、…、πq,所获得的神经网络即为所需要推算的数学关系,也就是,当输入任何x1、…、的值到该神经网络,该神经网络所输出的的值就是与x1、…、的值之间存在上述所需要的数学关系。
获得上述的数学关系后,将计算参数记录模块33所测量和/或记录的计算参数代入或者输入上述数学关系,剩余能量存储容量及剩余寿命总能量存储容量计算模块34计算出电池模块的剩余寿命总能量存储容量,例如,剩余能量存储容量及剩余寿命总能量存储容量计算模块34将上述计算参数作为自变量x1、x2、…、xm代入上述回归等式的x1,i、x2,i、…、xm,i中,该回归等式的给出因变量电池模块的剩余寿命总能量存储容量y的估计值,或者剩余能量存储容量及剩余寿命总能量存储容量计算模块34将上述计算参数输入上述神经网络的x1、…、该神经网络所输出的给出电池模块的剩余寿命总能量存储容量y的估计值。
当然,计算电池模块的剩余能量存储容量时,也可以先使用已知电池模块的剩余能量存储容量与计算参数之间的关系推算出一个数学关系,再应用这个数学关系和当前电池模块的计算参数计算出当前电池模块的剩余能量存储容量。例如,收集一个或者多个电池模块在一个或者多个时间点的大量个案的已知的数据,如个案1、2、…、n的数据,每一个个案的一组数据包括:相对应的电池模块在相对应时间点的剩余能量存储容量以及相对应的电池模块在相对应时间点的计算参数,计算参数可以包括剩余能量存储容量的指标、在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、第一次充电和/或放电周期的时间戳和相对应时间点之间的差、过往的平均放电深度和/或曾经经历过的充电和/或放电周期的次数等。然后,建基于这些个案的已知的数据,可以应用回归法或者神经网络法推算一个用于计算电池模块的剩余能量存储容量的数学关系。应用回归法或者神经网络法推算数学关系的过程与推算用于计算电池模块的剩余寿命总能量存储容量的数学关系的过程相同,不再赘述。
推算出用于计算电池模块的剩余能量存储容量的数学关系后,通过计算参数记录模块33获取当前电池模块的上述计算参数,然后剩余能量存储容量及剩余寿命总能量存储容量计算模块34使用这些计算参数以及数学关系计算出电池模块的剩余能量存储容量。
为了计算特定的电池模块的剩余寿命总电荷存储容量,其过程与上述计算特定的电池模块的剩余寿命总能量存储容量的过程相同,除了以下几点例外:上述剩余寿命总能量存储容量由剩余寿命总电荷存储容量取代;上述剩余能量存储容量由剩余电荷存储容量取代;剩余能量存储容量的指标由剩余电荷存储容量的指标取代;剩余能量存储容量及剩余寿命总能量存储容量计算模块34由剩余电荷存储容量及剩余寿命总电荷存储容量计算模块38取代。
参见图6,对电池模块的剩余能量存储容量或者剩余寿命总能量存储容量进行估算时,首先测量和记录电池模块在充电周期的第一时间点下的初始充电状态以及在充电周期的第二时间点下的最终充电状态,即执行步骤S11。
并且,执行步骤S12,通过测量装置测量和记录在充电周期中第一时间点与第二时间点之间输入到电池模块的能量,接着执行步骤S13,计算电池模块的剩余能量存储容量的指标,例如,通过计算机按照式1计算出电池模块的剩余能量存储容量的指标。
在计算出电池模块的剩余能量存储容量的指标后,还计算电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量,此时执行步骤S14,获取至少一个计算参数,该些计算参数除了可选地包括已经计算出的电池模块的剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标,还可选地包括电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量、电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数等。自放电量可以采用测量装置进行测量并计算获得,自放电量的计算方法与前述描述的方法相同,不再赘述。而电池模块的第一次充电和/或放电周期的时间戳、电池模块过往的平均放电深度、电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数可以通过本发明的剩余容量估算系统恒常地自动记录,也可以手动记录并在计算电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量时输入到剩余容量估算系统中。
最后,执行步骤S15,应用数学关系计算电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量。优选地,电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量与计算参数的数学关系预先推算并且存储在电池系统的剩余容量估算系统内,计算电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量时,只需要将计算参数代入或者输入到该数学关系,计算机可以自动从测量装置获取相应的计算参数,从而实现剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量的估算。
通过本发明的方案,电池系统根据各个电池模块的剩余容量,调节各个电池模块的充电和/或放电优先,从而调节各个电池模块的充电状态,以至各个电池模块所经历的放电深度和/或充电和/或放电周期的次数,达致调节各个电池模块的剩余容量的衰降,目的是调节各个电池模块的剩余容量平均程度,以调节个别电池模块的剩余容量下降至需要淘汰该电池模块的先后。
当然,上述的方案只是本发明优选的实施方案,实际应用时还可以有更多的变化,例如,本发明不排除,还可以根据电池模块的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量、剩余寿命总电荷存储容量和外部选择指令之外的其他因素,调节电池模块的充电优先等级和/或放电优先等级。在本发明的剩余能量存储容量、剩余电荷存储容量、剩余寿命总能量存储容量、剩余寿命总电荷存储容量,以及式1至3内的各变量可以由有类似意义的代理(proxy)变量取代。推算数学关系时,不一定使用上述介绍的所有计算参数,而是只使用其中一个或多个计算参数,或者不一定直接使用上述介绍的计算参数,而是使用与它门有类似意义的代理计算参数,或者使用其他计算参数;推算数学关系时还可以应用其他的方法计算。
Claims (10)
1.电池模块充放电控制方法,包括:
确定电池系统中多个电池模块的充电优先等级,控制多个所述电池模块充电时,控制充电优先等级较高的所述电池模块比充电优先等级较低的所述电池模块优先充电;和/或
确定电池系统中多个电池模块的放电优先等级,控制多个所述电池模块放电时,控制放电优先等级较高的所述电池模块比放电优先等级较低的所述电池模块优先放电;
其特征在于:
确定所述电池系统中多个所述电池模块的充电优先等级包括:根据所述电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量,调节所述电池模块的充电优先等级;
确定所述电池系统中多个所述电池模块的放电优先等级包括:根据所述电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量,调节所述电池模块的放电优先等级;
其中,所述电池模块的剩余能量存储容量、剩余寿命总能量存储容量通过以下步骤估算:
在电池模块的充电周期的第一时间点测量所述电池模块的初始充电状态,在所述充电周期的第二时间点测量所述电池模块的最终充电状态,所述第二时间点晚于所述第一时间点;
测量在所述充电周期中所述第一时间点与所述第二时间点之间输入到所述电池模块的能量;
使用所述初始充电状态、所述最终充电状态和输入到所述电池模块的所述能量计算所述电池模块的所述剩余能量存储容量的指标;和/或
获取所述电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量;和/或
获取所述电池模块第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差;和/或
获取所述电池模块过往的平均放电深度;和/或
获取所述电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数;以及
估算所述电池模块的剩余能量存储容量时,使用第一计算参数计算所述电池模块的剩余能量存储容量,所述第一计算参数至少包括以下参数的一个:所述电池模块的所述剩余能量存储容量的指标、所述电池模块的所述自放电量、所述电池模块的所述第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、所述电池模块所述过往的平均放电深度、所述电池模块所述曾经经历过的充电和/或放电周期的次数;
估算所述电池模块的剩余寿命总能量存储容量时,使用第二计算参数计算所述电池模块的剩余寿命总能量存储容量,所述第二计算参数至少包括以下参数的一个:所述电池模块的所述剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、所述电池模块的所述自放电量、所述电池模块的所述第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、所述电池模块所述过往的平均放电深度、所述电池模块所述曾经经历过的充电和/或放电周期的次数。
2.根据权利要求1所述的电池模块充放电控制方法,其特征在于:
调节一个所述电池模块的充电优先等级及放电优先等级时,如调节所述电池模块的充电优先等级增高时,则调节该电池模块的放电优先等级降低;
如调节所述电池模块的放电优先等级增高时,则调节该电池模块的充电优先等级降低。
3.根据权利要求1或2所述的电池模块充放电控制方法,其特征在于:
控制充电优先等级较高的所述电池模块比充电优先等级较低的所述电池模块优先充电的方法包括:控制充电优先等级较高的所述电池模块的相对充电电流强度大于充电优先等级较低的所述电池模块的相对充电电流强度,一个电池模块的所述相对充电电流强度是该电池模块的充电电流强度与该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量的比值。
4.根据权利要求1或2所述的电池模块充放电控制方法,其特征在于:
控制充电优先等级较高的所述电池模块比充电优先等级较低的所述电池模块优先充电的方法包括:向充电优先等级较高的所述电池模块充电的同时停止向充电优先等级较低的所述电池模块充电或者不向充电优先等级较低的所述电池模块充电。
5.根据权利要求1或2所述的电池模块充放电控制方法,其特征在于:
控制多个所述电池模块的充电的方法包括:由放电优先等级较高的所述电池模块放电从而向充电优先等级较高的所述电池模块充电。
6.根据权利要求1或2所述的电池模块充放电控制方法,其特征在于:
控制放电优先等级较高的所述电池模块比放电优先等级较低的所述电池模块优先放电的方法包括:控制放电优先等级较高的所述电池模块的相对放电电流强度大于放电优先等级较低的所述电池模块的相对放电电流强度,一个电池模块的所述相对放电电流强度是该电池模块的放电电流强度与该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量的比值。
7.根据权利要求1或2所述的电池模块充放电控制方法,其特征在于:
控制放电优先等级较高的所述电池模块比放电优先等级较低的所述电池模块优先放电的方法包括:控制放电优先等级较高的所述电池模块放电的同时停止放电优先等级较低的所述电池模块放电或者不让放电优先等级较低的所述电池模块放电。
8.电池系统,包括
多个电池模块及控制器,所述控制器用于确定多个所述电池模块的充电优先等级和/或放电优先等级,所述控制器控制多个所述电池模块充电时,控制充电优先等级较高的所述电池模块比充电优先等级较低的所述电池模块优先充电;和/或控制多个所述电池模块放电时,控制放电优先等级较高的所述电池模块比放电优先等级较低的所述电池模块优先放电;
其特征在于:
所述控制器根据所述电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量,调节所述电池模块的充电优先等级;和/或
所述控制器根据所述电池模块的剩余能量存储容量和/或剩余寿命总能量存储容量,调节所述电池模块的放电优先等级;
其中,所述电池模块的剩余能量存储容量、剩余寿命总能量存储容量通过以下步骤估算:
在电池模块的充电周期的第一时间点测量所述电池模块的初始充电状态,在所述充电周期的第二时间点测量所述电池模块的最终充电状态,所述第二时间点晚于所述第一时间点;
测量在所述充电周期中所述第一时间点与所述第二时间点之间输入到所述电池模块的能量;
使用所述初始充电状态、所述最终充电状态和输入到所述电池模块的所述能量计算所述电池模块的所述剩余能量存储容量的指标;和/或
获取所述电池模块在完成一个充电周期后的一个固定时间内的自放电量;和/或
获取所述电池模块第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差;和/或
获取所述电池模块过往的平均放电深度;和/或
获取所述电池模块曾经经历过的充电和/或放电周期的次数;以及
估算所述电池模块的剩余能量存储容量时,使用第一计算参数计算所述电池模块的剩余能量存储容量,所述第一计算参数至少包括以下参数的一个:所述电池模块的所述剩余能量存储容量的指标、所述电池模块的所述自放电量、所述电池模块的所述第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、所述电池模块所述过往的平均放电深度、所述电池模块所述曾经经历过的充电和/或放电周期的次数;
估算所述电池模块的剩余寿命总能量存储容量时,使用第二计算参数计算所述电池模块的剩余寿命总能量存储容量,所述第二计算参数至少包括以下参数的一个:所述电池模块的所述剩余能量存储容量或者剩余能量存储容量的指标、所述电池模块的所述自放电量、所述电池模块的所述第一次充电和/或放电周期的时间戳和当前时间之间的差、所述电池模块所述过往的平均放电深度、所述电池模块所述曾经经历过的充电和/或放电周期的次数。
9.根据权利要求8所述的电池系统,其特征在于:
所述控制器调节一个所述电池模块的充电优先等级及放电优先等级时,如调节所述电池模块的充电优先等级增高时,则调节该电池模块的放电优先等级降低;如调节所述电池模块的放电优先等级增高时,则调节该电池模块的充电优先等级降低。
10.根据权利要求8或9所述的电池系统,其特征在于:
所述控制器控制充电优先等级较高的所述电池模块比充电优先等级较低的所述电池模块优先充电时,控制充电优先等级较高的所述电池模块的相对充电电流强度大于充电优先等级较低的所述电池模块的相对充电电流强度,一个电池模块的所述相对充电电流强度是该电池模块的充电电流强度与该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量的比值;
所述控制器控制放电优先等级较高的所述电池模块比放电优先等级较低的所述电池模块优先放电时,控制放电优先等级较高的所述电池模块的相对放电电流强度大于放电优先等级较低的所述电池模块的相对放电电流强度,一个电池模块的所述相对放电电流强度是该电池模块的放电电流强度与该电池模块的能量存储容量或者电荷存储容量的比值。
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Legal Events
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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