CN107482258A - 一种任意组合电池模组的合并方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种任意组合电池模组的合并方法，按照电池模组总电压高低顺序依次合并，有效的避免电池模组合并工作时电流对电池的冲击，保障电池的使用性能及寿命。本发明提供的一种任意组合电池模组的合并方法，应用于并联式电池模组或多个任意组合电池模组，包括：计算各个电池模组总电压；将所述各个电池模组按照所述总电压高低进行排序；计算相邻所述总电压压差是否符合合并范围；按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并。

Description

一种任意组合电池模组的合并方法
技术领域
本发明涉及电源设计技术领域，特别涉及一种任意组合电池模组的合并方法。
背景技术
电动汽车越来越受到人们的重视，其行驶里程也一直是消费者最为关心的参数之一，当汽车额定续航里程无法满足客户需求，客户选择对电池包进行扩展或并联电池包来增加行驶里程，而在使用过程中各电池组状态必然会出现不一致，合并使用时必然要面临着诸多问题，比如，当其中某个电池组总电压较低时，如果强行合并必然会导致电池组冲击，严重损坏电池，影响电池使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供了一种任意组合电池模组的合并方法，按照电池模组总电压高低顺序依次合并，有效的避免电池模组合并工作时电流对电池的冲击，保障电池的使用性能及寿命。
本发明实施例所提供的一种任意组合电池模组的合并方法，应用于并联式电池模组或多个任意组合电池模组，包括：计算各个电池模组总电压；将所述各个电池模组按照所述总电压高低进行排序；计算相邻所述总电压压差是否符合合并范围；按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并。
其中，所述计算各个电池模组总电压包括，电池管理系统实时监测所述电池模组内单体电芯电压，然后计算获得所述电池模组总电压。
其中，所述按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并包括，所述电池模组可在充放电过程中进行合并或者在静置状态下进行合并。
其中，所述按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并包括，电池模组进行充电时按照所述电池模组总电压由低到高进行合并，电池模组进行放电时按照所述电池模组总电压由高到低进行合并。
其中，所述按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并进一步包括，计算所述电池模组的能量，所述电池管理系统根据监测到的电压及温度，计算得到所述电池模组的当前最大输出能量，所述电池管理系统根据整车系统需求选择一定个数的电池模组进行合并。
本发明提供的一种任意组合电池模组的合并方法，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，通过监测计算电池模组的总电压，按照电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次合并，有效的避免电池模组合并工作时电流对电池的冲击，保障电池的使用性能及寿命。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种任意组合电池模组的合并方法的流程图。
图2所示为本发明一实施例提供的一种电动汽车电池模组整体连接的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例的实施方式进行清楚、完整地描述。
图1所示为本发明实施例提供的一种任意组合电池模组的合并方法的流程图。如图1所示，该任意组合电池模组的合并方法包括：
步骤101：计算各个电池模组总电压。
每个电池模组上安装有从属电池管理系统，用于检测电池模组内单体电芯状态，包括电芯电压、电流及温度。主电池管理系统控制各个电池模组的合并与断开以及充放电。
汽车启动后，低压上电，从属电池管理系统监测各自电池模组内单体电芯电压及温度，然后通过计算得到各个电池模组的总电压。
步骤201：将各个电池模组按照总电压高低进行排序。
电池管理系统依据获取的各个电池模组总电压的高低记录排序。
步骤301：计算相邻总电压压差是否符合合并范围。
电池管理系统计算获得的相邻总电压的压差，判断该压差是否符合系统设定的压差允许合并范围。
如果压差在允许范围内则执行步骤401；若压差较大，超过系统设定的压差允许范围，则电池模组继续进行充放电，并循环执行步骤101及步骤201，直到压差落入允许合并范围后，执行步骤401。
步骤401：按照各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并。
电池管理系统依据各个电池模组总电压高低在电压允许范围内依次进行合并，如电池模组在静置状态下，电池管理系统可将总电压压差在电压允许范围内的任意多个电池模组按照电池模组总电压由低到高或者由高到低进行合并，然后控制进行充放电。
若电池模组处于充电过程中，则先合并总电压较低的电池模组，然后由低到高依次合并剩余电池模组。
若电池模组处于放电过程中，则先合并总电压较高的电池模组，然后由高到低依次合并剩余电池模组。
在本发明一实施例中，电池管理系统可根据监测到的电芯电压及温度，计算该电池模组的最大输出能量，然后电池管理系统根据整车系统所需要的能量输出选择一定数目的电池模组进行合并，合并过程依然遵循压差范围及电压顺序，在保证能量输出的同时，降低合并过程中电压差带来的电流冲击，有效保护电池模组。
图2所示为本发明实施例中一种电动汽车电池模组整体连接的结构示意图。如图2所示，整车共连接有4个电池模组，在汽车启动后，低压上电，电池管理系统监测每个电池模组内单体电芯电压并通过计算得出各个电池模组的总电压，并将四个电池模组按照总电压高低进行排序。如电池模组1的总电压高于电池模组2高于电池模组3高于电池模组4，则在静置状态时，可由1至4逐个合并或者由4至1合并。而当在电池模组1处于放电状态时，则先在电压允许范围内将电池模组2和电池模组1进行合并，继而在总电压达到一定范围后将电池模组3进行合并，然后合并电池模组4。当在充电状态时，则相反，由总电压较低的电池模组开始合并，逐个将电压较高的电池模组进行合并。
而当整车系统所需能量较低时，电池模组在合并过程中，电池管理系统可根据所需能量选择若干并非全部电池模组进行合并，电池管理系统根据电池模组内单体电芯电压及温度计算得到该电池模组最大输出能量，如当电池模组1和2的能量即可满足整车当前能量需求时，电池管理系统可选择只合并电池模组1和2。
本发明提供的一种任意组合电池模组的合并方法，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，通过监测计算电池模组的总电压，按照电池模组总电压高低顺序依次合并，有效的避免电池模组合并工作时电流对电池的冲击，保障电池的使用性能及寿命。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种任意组合电池模组的合并方法，应用于并联式电池模组或多个任意组合电池模组，其特征在于，包括：
计算各个电池模组总电压；
将所述各个电池模组按照所述总电压高低进行排序；
计算相邻所述总电压压差是否符合合并范围；
按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并。
2.根据权利要求1所述的任意组合电池模组的合并方法，其特征在于，所述计算各个电池模组总电压包括，电池管理系统实时监测所述电池模组内单体电芯电压，然后计算获得所述电池模组总电压。
3.根据权利要求1所述的任意组合电池模组的合并方法，其特征在于，所述按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并包括，所述电池模组可在充放电过程中进行合并或者在静置状态下进行合并。
4.根据权利要求1所述的任意组合电池模组的合并方法，其特征在于，所述按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并包括，电池模组进行充电时按照所述电池模组总电压由低到高进行合并，电池模组进行放电时按照所述电池模组总电压由高到低进行合并。
5.根据权利要求1所述的任意组合电池模组的合并方法，其特征在于，所述按照所述各个电池模组总电压高低顺序在电压允许范围内依次进行合并进一步包括，计算所述电池模组的能量，所述电池管理系统根据监测到的电压及温度，计算得到所述电池模组的当前最大输出能量，所述电池管理系统根据整车系统需求选择一定个数的电池模组进行合并。
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