CN110165720B - 电力系统及其管理方法 - Google Patents

Abstract

一种电力系统及其管理方法，电力系统包含多个电池包与一电池管理装置，其中，电池包包括有一壳体、一电池芯组、一编码器与一电池包监控单元，电池芯组设置于壳体中；编码器可产生多种编码组态的其中一种，编码器具有一操作部供人员手动设定其编码组态；电池包监控单元侦测电池芯组的状态，并依据编码器的编码组态产生一识别码，电池包监控单元输出包含有前述识别码的状态信号。电池管理装置接收各电池包监控单元输出的状态信号，并依据所接收的状态信号的识别码取得对应的电池芯组的状态。藉此，管理方法可简化设定识别码的步骤。

Description

电力系统及其管理方法

技术领域

本发明与电力系统有关；特别是指一种使用多个电池包供电的电力系统及其管理方法。

背景技术

随着科技的进步，对于电力能源的需求也与日俱增，对于电力的需求而言，可采用交流电作为电源，或多个电池芯串接而成的电池包作为电源。以电池包作为电源的好处是电源是可移动式，不受限于在一固定位置使用。

常用的电池包主要包含多个电池芯组与一电池包监控单元，电池芯组用以提供电力，电池包监控单元电性连接电池芯组，以侦测电池芯组的状态，例如电压、电流、温度等。电池包监控单元会将电池芯组的状态连同一识别码编成一状态信号输出，以供后续的电池管理装置辨识电池包。前述的识别码是在生产电池包时，将识别码刻录于电池包监控单元的非挥发内存中。因此，在后续若要再改变电池包的识别码，便需要使用对应的刻录设备改变非挥发内存所储存的识别码。

当有多个电池包应用于一个电力系统时，电力系统包含一电池管理装置用以与电池包通讯，藉以取得电池芯的状态。然而，若有任一电池包需更换为新的电池包，人员便需在电池管理装置中设定新的电池包的识别码，或是将新的电池包重新刻录与原有的电池包相同的识别码。如此，将会造成改更改识别码作业的不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力系统及其管理方法，可以供人员快速调整电池包的识别码，简化设定识别码的步骤。

为达成上述目的，本发明提供的一种电力系统，用以供电给一负载，包含多个电池包与一电池管理装置，其中，所述电池包用以供电给该负载；各该电池包包含有一壳体、一电池芯组、一编码器与一电池包监控单元，其中：该编码器可产生多种编码组态的其中一种，该编码器具有一操作部供人员手动设定该编码器的一该编码组态；该电池芯组位于该壳体中；该电池包监控单元电性连接该电池芯组及该编码器且侦测该电池芯组的状态，并依据该编码器的编码组态产生对应的一识别码，且该电池包监控单元输出一状态信号，其中该状态信号包含有该识别码及该电池芯组的状态；该电池管理装置电性连接所述电池包监控单元，且接收各该电池包监控单元输出的状态信号，并依据所接收的状态信号的识别码取得对应的电池包的电池芯组的状态。

本发明提供的一种电力系统的管理方法，包含：提供多个电池包，各该电池包包含一电池芯组与一编码器，其中该编码器供产生多种编码组态的其中一种，该编码器具有一操作部供人员手动设定其中一该编码组态；通过各该电池包的编码器的操作部设定各该编码器的编码组态；依据各该编码器的编码组态产生对应的一识别码，且各该识别码对应各该电池包；侦测各该电池芯组的状态；依据各该识别码及各该电池芯组的状态输出一状态信号，且各该状态信号包含有各该识别码及各该电池芯组的状态；接收所述状态信号，并依据所接收的状态信号的识别码取得对应的电池包的电池芯组的状态。

本发明的效果在于，人员可以直接从编码器的操作部改变编码组态，进而改变电池包的识别码，使电池包成为通用型的电池包，在生产电池包时无需针对每一电池包设定唯一的识别码。当有任一电池包需替换时，只要将原本的电池包取下，再将新的电池包换上，同时将新的电池包的编码器的编码组态设定成与原本电池包的编码组态相同即可。

附图说明

图1为本发明一优选实施例的电力系统的示意图；

图2为上述优选实施例的电池包的示意图；

图3为一示意图，揭示上述优选实施例的电池包的旋钮及编码标记；

图4为上述优选实施例的电力系统的管理方法流程图。

附图标记说明：

1电力系统

100电池包

10壳体 12正端子 14负端子

16套接端子 18编码标记 20电池芯组

22电池芯 24第一导电件 242保险丝

26第二导电件 262开关组件 30编码器

32编码部 34操作部 342旋杆

344旋钮 346指标 40电池包监控单元

42侦测模块 44微控制器 46通讯接口

200电池管理装置

300显示单元

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，下面举优选实施例并配合附图进行详细说明。请参照图1所示，为本发明一优选实施例的电力系统1，该电力系统1以供电给电动车的一负载为例，电力系统1包含多个电池包100、一电池管理装置200与一显示单元300，其中：

所述电池包100于本实施例中以串联的方式电性连接，用以供电给负载。所述电池包100的结构相同，在后面以一个电池包100为例说明。请参照图2与图3所示，电池包100包含一壳体10、一电池芯组20、一编码器30与一电池包监控单元40，其中：

壳体10上设置有一正端子12与一负端子14，以及一套接端子16。

电池芯组20设置于壳体10中，且包含有多个串联的电池芯22。电池芯组20的正极经一第一导电件24电性连接正端子12，电池芯组20的负极经一第二导电件26电性连接负端子14，以自正端子12及负端子14输出电力。本实施例中，第一、第二导电件24，26之中的一个包含一开关组件262，另一个包含一保险丝242，更详而言，电池芯组20的正极通过保险丝242电性连接到正端子12，电池芯组20的负极通过开关组件262电性连接到负端子14，开关组件262可受控制而呈导通或截止。实务上，保险丝242与开关组件262二者的位置亦可互换，或者只设置其中一个，亦可二者皆不设置。

编码器30可产生多种编码组态的其中一种，编码器30具有一编码部32与一操作部34，编码部32用以对应操作部34所受的操作产生所述编码组态的其中一种，操作部34供人员手动设定编码器30的一该编码组态，编码部32位于壳体10中，操作部34突伸至壳体10外。本实施例中，编码器30以具有个四个输出接脚的编码开关为例，编码组态共同16种组态，操作部34包括一旋杆342与一旋钮344连接于旋杆342，旋杆342可于多个旋转角度之间转动且每一旋转角度对应编码部32产生一种编码组态。

请配合图3，为了供人员辨识所产生的编码组态，壳体10上设置有多个编码标记18位于操作部34外围(即图3中的1～16及刻度)，每一编码标记18对应旋杆342的一该旋转角度。而旋钮344上设置有一指标346，旋钮344供人员旋动，以带动指标346对应其中一该编码标记18。实务上，指标346亦可设置于操作部34上的任一位置，重要的是在旋杆342被转动后能对应到一个编码标记18。

电池包监控单元40电性连接电池芯组20及编码器30的编码部32，本实施例中，电池包监控单元40包含一侦测模块42与一微控制器44，侦测模块42电性连接电池芯组20，以侦测电池芯组20的状态，所侦测的状态包含电池芯组20的总电压、电流、各别电池芯的电压、温度的其中至少一种。微控制器44电性连接侦测模块42、编码器30及开关组件262，且微控制器44另通过一通讯接口46连接至套接端子16，通讯接口46用以将微控制器44的输出的信号转成总线的信号，例如CAN-BUS的信号。微控制器44依据编码器30的编码组态产生对应的一识别码，并依据识别码及电池芯组20的状态输出一状态信号，经由通讯接口46转成对应的总线的信号后输出。此外，电池包监控单元40更可控制开关组件262截止，使电池芯组20停止输出电力至正端子12与负端子14，以切断电池包100输出的电力。

藉此，电池包100所输出的状态信号中包含了对应编码器30的编码组态的识别码及电池芯组20的状态。人员可以手动从编码器30的操作部34改变编码组态，进而改变电池包100的识别码，使本实施例的电池包100成为通用型电池包，亦即，在生产电池包100时无需针对电池包100设定唯一的识别码。

电池管理装置200通过总线连接到每一个电池包100的套接端子16，藉以与电池包监控单元40通讯。电池管理装置200电性连接显示单元300。用户在组装电力系统1时，可以直接于各个电池包100的编码器30设定编码组态，且藉由位在壳体10外的操作部可以达到方便用户调整编码组态的功效。将每个电池包100的编码组态设成不同(即图1中的1～16)之后，即可让每个电池包100将状态信号传送至电池管理装置200，电池管理装置200解析所收到的状态信号后，即可判断状态信号是由哪个电池包100发送。

藉由上述架构，即可进行图4所示的管理方法，该管理方法包含下列步骤：

首先，提供所述电池包100，且将电池包100串联电性连接，并在各个电池包100的编码器30的操作部34设定一个编码组态；

电池包监控单元40依据各个编码器30的编码组态产生对应的识别码。各识别码对应代表各个电池包100。

由各电池包监控单元40侦测各电池芯组20的状态，且由各电池包监控单元40依据各识别码及各电池芯组20的状态输出状态信号到总线上。各状态信号包含有各识别码及各电池芯组20的状态；

由电池管理装置200通过总线接收所述状态信号，并依据所接收的状态信号的识别码取得对应的电池包100的电池芯组20的状态。藉此，电池管理装置200即可以管理每一个电池包100的状态，亦可传送控制信号给对应的电池包，令对应的电池包100的电池包监控单元40控制开关组件262导通或截止。此外，电池管理装置200亦可经由显示单元300显示每一个电池包100的状态，电池包100的状态包含电池芯组20的状态、开关组件262的导通、截止状态等。

为了避免人为设定的错误，本实施例的管理方法更包含，电池管理装置200判断所接收的所述电池包监控单元40的识别码重复时，发出一警示信息，本实施例中，警示信息包含有重复的识别码，可通过显示单元300显示警示信息，以提示人员有哪些识别码重复，需要重新调整对应的编码器30。实务上，警示信息亦可以声音、灯号的方式呈现。

更值得一提的是，通过本发明的电力系统，当有任一电池包100需替换时，只要将原本的电池包100取下，再将新的电池包100换上，同时将新的电池包100的编码器30的编码组态设定成与原本电池包100的编码组态相同即可，有效改善常用的电力系统电池包需要重新刻录识别码，或由电池管理装置上重新设定识别码的缺失。

以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及权利要求书所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种电力系统，用以供电给一负载，包含：

多个电池包，用以供电给该负载；各该电池包包含有一壳体、一电池芯组、一编码器与一电池包监控单元，其中：

该编码器可产生多种编码组态的其中一种，该编码器具有一操作部供人员手动设定该编码器的一该编码组态；

该电池芯组位于该壳体中；

该电池包监控单元电性连接该电池芯组及该编码器且侦测该电池芯组的状态，并依据该编码器的编码组态产生对应的一识别码，且该电池包监控单元输出一状态信号，其中该状态信号包含有该识别码及该电池芯组的状态；

一电池管理装置，电性连接所述电池包监控单元，且接收各该电池包监控单元输出的状态信号，并依据所接收的状态信号的识别码取得对应的电池包的电池芯组的状态。

2.如权利要求1所述的电力系统，其中该电池管理装置判断所接收的所述电池包监控单元的识别码重复时，发出一警示信息。

3.如权利要求2所述的电力系统，该警示信息包含有重复的识别码。

4.如权利要求1所述的电力系统，其中各该编码器具有一编码部，该编码部用以对应该操作部产生一该编码组态；各该编码部位于各该壳体中且电性连接各该电池包监控单元，各该操作部突伸至各该壳体外。

5.如权利要求4所述的电力系统，其中各该编码器的操作部包括一旋杆，该旋杆可于多个旋转角度之间转动且每一该旋转角度对应编码部输出一个编码组态；各该操作部上设置有一指标；各该电池包的壳体上设置有多个编码标记位于该操作部外围，每一该编码标记对应该旋杆的一该旋转角度，且该指标对应其中一该编码标记。

6.如权利要求5所述的电力系统，其中各该编码器的操作部包括一旋钮连接该旋杆，该旋钮具有该指标；各该电池包的所述编码标记，围绕于各该旋钮外围。

7.如权利要求1所述的电力系统，其中各该电池包包含一正端子与一负端子，各该电池芯组的正极经一导电件电性连接该正端子，各该电池芯组的负极经另一导电件电性连接该负端子，其中，该二导电件的中的一个包含一开关组件，该开关组件电性连接该电池包监控单元且受电池包监控单元控制而导通或截止。

8.一种电力系统的管理方法，包含：

提供多个电池包，各该电池包包含一电池芯组与一编码器，其中该编码器供产生多种编码组态的其中一种，该编码器具有一操作部供人员手动设定其中一该编码组态；

通过各该电池包的编码器的操作部设定各该编码器的编码组态；

依据各该编码器的编码组态产生对应的一识别码，且各该识别码对应各该电池包；

侦测各该电池芯组的状态；

依据各该识别码及各该电池芯组的状态输出一状态信号，且各该状态信号包含有各该识别码及各该电池芯组的状态；

接收所述状态信号，并依据所接收的状态信号的识别码取得对应的电池包的电池芯组的状态。

9.如权利要求8所述电力系统的管理方法，包含判断所接收的所述识别码重复时，发出一警示信息。

10.如权利要求9所述电力系统的管理方法，该警示信息包含有重复的识别码。

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