CN108075198A - 优化灵活性的蓄电池管理系统及其管理方法 - Google Patents

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刘锡斌
王吉桥
丁带劲
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Abstract

本发明涉及蓄电池管理技术领域，公开了一种优化灵活性的蓄电池管理系统及其管理方法，以避免单个蓄电池的异常而影响蓄电池组其他电池的正常运行。本发明系统包括：PLC检测主站；任一蓄电池正极柱与负极柱之间连接有PLC检测从站；检测主站用于接收各检测从站所采集宿主蓄电池的状态信息，根据相关状态信息判断是否需要对任一蓄电池执行短路处理，如果是，向相应的检测从站发送短路请求；各检测从站，还用于接收检测主站的短路请求，根据短路请求将宿主蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理，并在接收到检测主站发送的恢复正常充放电请求后，切断正极柱与负极柱之间的短路路径，将正极柱和负极柱之间的电连接路径恢复为流经电解液的路径。

Description

优化灵活性的蓄电池管理系统及其管理方法
技术领域
本发明涉及蓄电池管理技术领域，尤其涉及一种优化灵活性的蓄电池管理系统及其管理方法。
背景技术
随着科技的发展，电池已成为不可或缺的电力来源，广泛地用于多媒体产品、移动电话、笔记本电脑及电动汽车等电子产品中。一般而言，为了使用便利，电池装置通常具有电池电量检测功能以提供其剩余容量与剩余使用时间等信息给用户。
随着电动汽车研究和应用的不断升温，国内外的汽车生产企业和电池生产厂商针对各种电动汽车车载电池做了大量研究及实验，构建出了各自的数学模型，成功的开发出电池管理系统，并在车上试用。
发明内容
本发明目的在于公开一种优化灵活性的蓄电池管理系统，以避免单个蓄电池的异常而影响蓄电池组其他电池的正常运行。
为实现上述目的，本发明公开了一种优化灵活性的蓄电池管理系统，包括：
与正直流母线与负直流母线连接的PLC检测主站；
串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间的蓄电池组；
任一蓄电池包括：正极板、负极板、浸有电解液的夹在正极板和负极板之间的隔膜，各正极板通过第一连接条与正极柱相连，各负极板通过第二连接条与负极柱相连，所述正极柱与所述负极柱之间连接有PLC检测从站；
所述检测主站，用于接收各所述检测从站所采集宿主蓄电池的状态信息，根据相关状态信息判断是否需要对任一蓄电池执行短路处理，如果是，向相应的检测从站发送短路请求；
各所述检测从站，还用于接收所述检测主站的短路请求，根据所述短路请求将宿主蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理，并在接收到所述检测主站发送的恢复正常充放电请求后，切断所述正极柱与负极柱之间的短路路径，将所述正极柱和负极柱之间的电连接路径恢复为流经电解液的路径。
为达上述目的，本发明还公开一种优化灵活性的蓄电池管理方法，应用于特定的蓄电池检测系统中，所述系统包括：与正直流母线与负直流母线连接的PLC检测主站；串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间的蓄电池组；任一蓄电池包括：正极板、负极板、浸有电解液的夹在正极板和负极板之间的隔膜，各正极板通过第一连接条与正极柱相连，各负极板通过第二连接条与负极柱相连，所述正极柱与所述负极柱之间连接有PLC检测从站；所述管理方法包括：
所述检测主站接收各所述检测从站所采集宿主蓄电池的状态信息，根据相关状态信息判断是否需要对任一蓄电池执行短路处理，如果是，向相应的检测从站发送短路请求；
各所述检测从站接收所述检测主站的短路请求，根据所述短路请求将宿主蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理，并在接收到所述检测主站发送的恢复正常充放电请求后，切断所述正极柱与负极柱之间的短路路径，将所述正极柱和负极柱之间的电连接路径恢复为流经电解液的路径。
本发明具有以下有益效果：
检测主站可以根据检测从站所采集的各个蓄电池的检测信息判断任一蓄电池是否存在异常，并在存在异常时，通过对相应蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理来避免单个蓄电池的异常而影响蓄电池组其他电池的正常运行，极大提高了管理的灵活性。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
本实施例首先公开一种蓄电池管理系统，包括：
与正直流母线与负直流母线连接的PLC检测主站；
串联在正直流母线与负直流母线之间的蓄电池组；
任一蓄电池包括：正极板、负极板、浸有电解液的夹在正极板和负极板之间的隔膜，各正极板通过第一连接条与正极柱相连，各负极板通过第二连接条与负极柱相连，正极柱与负极柱之间连接有PLC检测从站；
检测主站，用于接收各检测从站所采集宿主蓄电池的状态信息，根据相关状态信息判断是否需要对任一蓄电池执行短路处理，如果是，向相应的检测从站发送短路请求；
各检测从站，还用于接收检测主站的短路请求，根据短路请求将宿主蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理，并在接收到检测主站发送的恢复正常充放电请求后，切断正极柱与负极柱之间的短路路径，将正极柱和负极柱之间的电连接路径恢复为流经电解液的路径。
藉此，对应上述系统的检测方法包括：
检测主站接收各检测从站所采集宿主蓄电池的状态信息，根据相关状态信息判断是否需要对任一蓄电池执行短路处理，如果是，向相应的检测从站发送短路请求；
各检测从站接收检测主站的短路请求，根据短路请求将宿主蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理，并在接收到检测主站发送的恢复正常充放电请求后，切断正极柱与负极柱之间的短路路径，将正极柱和负极柱之间的电连接路径恢复为流经电解液的路径。
可选的，本实施例检测主站与检测从站之间可采用FSK、BPSK、OFDM-PRIME或OFDM-G3电力线载波通信标准。
可选地，本实施例中，检测主站根据相关状态信息判断需要对任一蓄电池执行短路处理的条件为以下的任意一种或任意组合：
该蓄电池正极柱和负极柱之间流经电解液的电连接路径存在故障；
该蓄电池达到过充或过放临界阈值；
该蓄电池的温度达到异常临界阈值；
该蓄电池的充电速率或放电速率异常；
该蓄电池的生命周期达到报废阈值；
为实现蓄电池组负载均衡所执行的轮休处理。
综上，本实施例公开的优化灵活性的蓄电池管理系统及其管理方法，检测主站可以根据检测从站所采集的各个蓄电池的检测信息判断任一蓄电池是否存在异常，并在存在异常时，通过对相应蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理来避免单个蓄电池的异常而影响蓄电池组其他电池的正常运行，极大提高了管理的灵活性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种优化灵活性的蓄电池管理系统，其特征在于，包括：
与正直流母线与负直流母线连接的PLC检测主站；
串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间的蓄电池组；
任一蓄电池包括：正极板、负极板、浸有电解液的夹在正极板和负极板之间的隔膜，各正极板通过第一连接条与正极柱相连，各负极板通过第二连接条与负极柱相连，所述正极柱与所述负极柱之间连接有PLC检测从站；
所述检测主站，用于接收各所述检测从站所采集宿主蓄电池的状态信息，根据相关状态信息判断是否需要对任一蓄电池执行短路处理，如果是，向相应的检测从站发送短路请求；
各所述检测从站，还用于接收所述检测主站的短路请求，根据所述短路请求将宿主蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理，并在接收到所述检测主站发送的恢复正常充放电请求后，切断所述正极柱与负极柱之间的短路路径，将所述正极柱和负极柱之间的电连接路径恢复为流经电解液的路径。
2.根据权利要求1所述的蓄电池管理系统，其特征在于，所述检测主站根据相关状态信息判断需要对任一蓄电池执行短路处理的条件为以下的任意一种或任意组合：
该蓄电池正极柱和负极柱之间流经电解液的电连接路径存在故障；
该蓄电池达到过充或过放临界阈值；
该蓄电池的温度达到异常临界阈值；
该蓄电池的充电速率或放电速率异常；
该蓄电池的生命周期达到报废阈值；
为实现蓄电池组负载均衡所执行的轮休处理。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池管理系统，其特征在于，所述检测主站以FSK、BPSK、OFDM-PRIME或OFDM-G3电力线载波通信标准与各所述检测从站进行数据交互。
4.一种优化灵活性的蓄电池管理方法，其特征在于，应用于特定的蓄电池管理系统中，所述系统包括：与正直流母线与负直流母线连接的PLC检测主站；串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间的蓄电池组；任一蓄电池包括：正极板、负极板、浸有电解液的夹在正极板和负极板之间的隔膜，各正极板通过第一连接条与正极柱相连，各负极板通过第二连接条与负极柱相连，所述正极柱与所述负极柱之间连接有PLC检测从站；所述管理方法包括：
所述检测主站接收各所述检测从站所采集宿主蓄电池的状态信息，根据相关状态信息判断是否需要对任一蓄电池执行短路处理，如果是，向相应的检测从站发送短路请求；
各所述检测从站接收所述检测主站的短路请求，根据所述短路请求将宿主蓄电池的正极柱与负极柱执行短路处理，并在接收到所述检测主站发送的恢复正常充放电请求后，切断所述正极柱与负极柱之间的短路路径，将所述正极柱和负极柱之间的电连接路径恢复为流经电解液的路径。
5.根据权利要求4所述优化灵活性的蓄电池管理方法，其特征在于，所述检测主站根据相关状态信息判断需要对任一蓄电池执行短路处理的条件为以下的任意一种或任意组合：
该蓄电池正极柱和负极柱之间流经电解液的电连接路径存在故障；
该蓄电池达到过充或过放临界阈值；
该蓄电池的温度达到异常临界阈值；
该蓄电池的充电速率或放电速率异常；
该蓄电池的生命周期达到报废阈值；
为实现蓄电池组负载均衡所执行的轮休处理。
6.根据权利要求4或5所述优化灵活性的蓄电池管理方法，其特征在于，所述检测主站以FSK、BPSK、OFDM-PRIME或OFDM-G3电力线载波通信标准与各所述检测从站进行数据交互。
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