CN110518676B - 一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锂电池充放电控制的智能电源管理系统，搭建在ARM核心板上，是一种运行linux环境的SOC系统，该管理系统可用于对多个单体锂电池进行步次智能充放电控制，统一高效管理多个锂电池，提高充放电管理效率；另还可根据单体锂电池的电压电流实时计算功率，以动态关闭已达到充放电要求的单体锂电池的电源，达到节能的效果；设置安全监测设备确保系统在安全的环境下使用，延长锂电池的寿命；通过推送上位机软件的策略，进一步达到数据管控以及节能的效果。

Description

一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统

技术领域

本发明涉及电子控制领域，特别涉及一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的充电电池，以其高能量密度、高内阻、高电池电压、高循环次数、低自放电率等特性快速取代传统的镍铬和镍氢电池，被广泛地作为动力电源应用于电动汽车、混合动力汽车。然而，锂电池对保护电路的要求较高，在使用过程中应严格避免出现过充电、过放电现象，因此在充放电过程中需要设计科学高效的充放电控制管理系统，以达到不仅能够缩短充电时间同时能够维护电池/延长电池使用寿命的效果。

现有技术cn103715737b一种锂电池充放电管理系统，提供了一种在系统内增加加压均衡模块，以均衡多个单体锂电池充放电一致，且设置检测装置实时检测电池组的电压电流，然而该设备仅仅起到了安全检测的效果，在出现充电风险时并不能及时地保护锂电池，且多加了加压均衡模块更进一步地耗电，不节能。

现有技术cn105914822b提供一种智能环保节能的电池供电系统及方法，实现两种电池组的充电切换，利用电池利用效率，该系统适用于不同种类的电池组的充电切换，适用范围小。

另外，传统的化成分容领域是通过单片机处理数据，这样存在的弊端至少有如下几点：1.一旦上位机软件或者单片机发生意外故障，比如出现电脑死机、断电、人为误操作时就会影响化成分容的安全和重要节点数据丢失；2.无法脱离芯片环境开发，开发和调试的成本都很高；3.在发生更新换代时，需要等到流程运行结束进而会影响生产产能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池充放电控制的智能电源管理系统，搭建在ARM核心板上，是一种运行linux环境的SOC系统，该管理系统可用于对多个单体锂电池进行步次智能充放电控制，统一高效管理多个锂电池，提高充放电管理效率；另还可根据单体锂电池的电压电流实时计算功率，以动态关闭已达到充放电要求的单体锂电池的电源，达到节能的效果；设置安全监测设备确保系统在安全的环境下使用，延长锂电池的寿命；通过推送上位机软件的策略，进一步达到数据管控以及节能的效果。

本发明提供一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，搭建在ARM核心板上，是一种运行Linux环境的SOC系统，被应用于对多个单体锂电池进行充放电，智能电源管理系统和上位机软件配合使用，该智能电源管理系统至少包括：充放电控制中心，数据采集中心，数据处理中心，安全监测中心；其中充放电控制中心至少包括智能控制模块，极性切换模块以及充放电监测模块，充放电监测模块检测获取电芯的电压和充放电流，智能控制模块获取上位机软件下发的充放电流程，依据充放电流程对充放电电源的充放过程进行步次控制；数据采集中心至少包括单体电压采集模块和单体电流采集模块，得到对应的锂电池原始数据；数据处理中心，是一块ARM芯片搭载Linux系统的微电脑系统，至少包括高速存储模块，实时计算模块，推送模块以及flash，其中高速存储模块快速保存重要的节点数据和缓存数据，实时计算模块计算锂电池原始数据，得到锂电池必要数据，推送模块由数据处理中心往上位机软件推送的策略来传输锂电池必要数据给上位机软件；另外，智能电源管理系统在离线运行状态和正常运行状态之间转变状态；当该智能电源管理系统处于离线运行状态时，若该智能电源管理系统与上位机软件通信中断，智能控制模块继续执行充放电流程进行充放电管理，数据采集中心继续将采集到的锂电池原始数据发送给数据处理中心处理，此时数据处理中心将离线数据存入到高速存储模块内，如果离线数据过大则写入flash内进行保存，直至该智能电源管理系统与上位机软件通信恢复，数据处理中心将存储的离线数据整合到当前采集的数据包中打包上传给上位机软件；当该智能电源管理系统处于正常运行状态时，若智能电源管理系统与上位机软件发生通信中断时，智能控制模块暂停执行充放电流程，数据处理中心保存中断前的采集到的数据，等待网络恢复时再推送给上位机软件；安全监测中心至少包括双重超压检测单元、双向通信监视单元、电源管理单元和接触电阻检测单元。

相较现有技术，本发明具有以下的有益效果：

1.搭建在ARM核心板上，是一种运行linux环境上的SOC系统；相比于锂电池充放电管理领域的传统的单片机（中位机），该系统性能强大，可以处理多任务，在性能，安全性和扩展性远远超越传统的单片机。

2.数据由数据处理中心通过网络进行打包推送给上位机软件，上位机软件不需要再做任何计算，只做显示数据和保存数据的操作，对传输数据进行进一步的控制，避免上位机软件无法采集或采集到错误数据的情况，保证系统数据的安全性。

3.可在离线运行状态和正常运行状态之间切换工作状态，可让智能电源管理系统脱离上位机软件独立运行完成整套流程，特别针对上位机软件出现故障时，也可确保充放电流程正常运行，且在恢复运行后可将存储的数据和日志推送回上位机软件系统。且，用户可配置最大离线运行时间来兼顾运行安全性以及上位机软件出现故障的情况。

4.采用java语言作为芯片开发语言，鉴于java的跨平台移植特性可以在windows编译开发，直接移植到ARM核心板上运行；为平台维护升级提供了极大的便利；而传统的单片机无法脱离芯片环境开发，开发和调试效率远不及本发明，难度也比本发明使用的语言大很多。

5. 鉴于Linux平台可以在生产测试过程平稳升级；传统的单片机芯片如果要升级维护只能等到流程运行结束，而本发明可以做到在流程过程中静默状态升级，当升级包下载完毕后平台程序会保留升级前所有的电芯状态和数据到flash，重启系统完成升级后再从flash加载状态和数据，重新恢复流程继续测试；这在生产过程中极其重要，因为化成分容平台是24小时不间断在运行的，只有这种无缝对接的升级才能更好为生产服务，提高产能，同时也极大地方便系统维护。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统的框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本发明提供一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，搭载在ARM核心板上，是一种运行Linux环境的SOC系统，智能电源管理系统和上位机软件配合使用，集成各项功能在ARM核心板上，形成一种封闭的内系统；即，本系统可在获取上位机软件的流程后脱离电脑系统独立运行，在恢复连接后将存储的数据和日志推送回上位机软件，且该ARM核心板可作为一个独立单位设置在设备内，也可通过网络级联多个ARM核心板协同工作，协同共同完成任务。

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

本系统使用模块化设计思想，所有的产品功能模块使用配置文件保存在核心板flash内部；这样做的好处是此平台可以通用多个客户多个产品型号，无需再去重新修改代码；只要修改相应的配置文件就可以实现产品和客户的切换，非常便捷。

具体的，该系统至少包括充放电控制中心，数据采集中心，数据处理中心，以及安全监测中心，其中数据采集中心用于采集单体锂电池的锂电池原始数据，数据处理中心获取数据采集中心采集的锂电池原始数据，并计算得到锂电池必要数据，并推送数据给上位机软件，上位机软件配置充放电流程，利用充放电控制中心对单体锂电池进行步次充放电管理，同时，安全监测中心监测该智能管理系统的工作环境，确保设备安全运行以及保证锂电池的安全。

具体的，充放电控制中心，至少包括智能控制模块，极性切换模块以及充放电监测模块，其中充放电监测模块外接锂电池电芯，检测获取电芯的电压和充放电流；极性切换模块根据电芯的正负极情况切换老化板的正负极，通过控制充电电流的传输方向的方式来设置。

在使用过程中，客户需要扫描电芯上面的二维码，而电芯的生产过程中一定要让电池印刷二维码的一面朝上，有时就会导致电芯的极耳正负极与充放电设备上的老化板正负极不匹配，此时必须要进行极性切换才能正常使用，如果不具备极性切换功能，就必须准备一套正极性的老化板和一套负极性的老化板，而一套老化板卖价高达10000多。

智能控制模块获取上位机软件下发的充放电流程，依据充放电流程对充放电电源的充放过程进行步次智能控制，以此方式，可根据上位机软件上人为设定的充放电流程对智能充放电过程进行管理。另外，智能控制模块获取单体锂电池的电压电流，实时计算功率，通过动态关闭电源的方式来达到节能的效果。

进一步地，所述智能控制模块包括充电子模块、放电子模块、使能子模块单元，节能子模块；充电子模块和放电子模块分别能对连接的锂电池进行充电和放电；使能子模块用于打开或关闭测试单元；节能子模块能在测试过程中通过控制电源开关来达到节能目的。

具体地，智能控制模块根据充放电流程中的最大电流或者最大锂电池个数对充放电电源进行动态调整，当电源数目大于需要控制的锂电池的数量，关闭对应的多余的电源，以达到节能的效果。

数据采集中心，至少包括单体电压采集模块和单体电流采集模块，分别用于快速采集所接锂电池两端的电压和电流，得到对应的锂电池原始数据。且，在本发明的实施例中，单体电压采集模块和单体电流采集模块均单独连接锂电池，以可对单个锂电池进行控制。

在本发明的另一实施例中，充放电监测模块和数据采集中心可共用同一数据采集元件。

数据处理中心，至少包括高速存储模块，实时计算模块，推送模块以及flash，其中高速存储模块快速保存重要的节点数据和缓存数据，当系统意外发生断电断网等异常时能保证数据已保存到芯片内部，从而保证了系统数据的安全性。

实时计算模块计算锂电池原始数据，得到锂电池必要数据，其中锂电池必要数据至少包括容量、能量、功率、累计时间等，其中锂电池的容量直接影响其是否需要充放电。在本发明的实施例中，必要数据的计算公式如下：

△C=i*△t；△E=v*i*△t；C=∫i*△t；E=∫v*i*△t

；P=E/t，其中v为瞬时电压，i为瞬时电流，△t为电池充放时间，△C为瞬时容量，△E为瞬时能量，C为累计容量，E为累计能量，P为功率。

以此方式可计算单独锂电池的锂电池必要数据，以便于后续对锂电池的智能管理。相同地，智能控制模块根据该公式实时计算功率。

推送模块使用由数据处理中心往上位机软件推送的策略来传输数据，其优点在于上位机软件并不知晓底层数据采集情况，如果由上位机软件定时采集底层数据时难免会出现无法采集或采集到错误的数据情况，而由下往上推送数据主动性在底层，能避免发生这种情况。

具体的，一方面可通过上位机软件对协议数据进行CRC16校验来验证传输数据是否存在错误来避免出现协议包的粘包和断包的错误。

另一方面，推送数据的方式避免了数据堵塞或者空传数据的错误，传统设备当中的上位机软件定时采集有个最大的问题就是固定时间去采集的，但底层因为有大数据采集和并发现象，所以数据处理中心缓存了多少数据上位机软件是不知晓的；一旦数据缓存过多或没有任何数据，上位机软件按照固定的速度去采集会造成数据堵塞或采集不到数据报错。

且本方案是由数据处理中心根据底层采样的数据数量动态调整推送频率实现反向推送，这样既不会造成大量数据堆积也不会因没有数据推送而尴尬。

且值得一提的是，推送模块以数据采集中心采集的数据容量为推送依据，当数据采集足够多可以满足推送条件时，则推送给上位机软件；当数据不足推送时系统将等待累计要推送的数据；当采集的数据过大或无法推送给上位机软件（此时网络发生中断），系统将自动暂停数据采集模块，直到网络恢复正常后重新启用。

在本发明的实施例中，数据处理中心是本系统的核心处理区域，它本身是由一块高性能的ARM芯片搭载linux系统的微电脑系统，有强大的多任务实时处理能力和计算能力。

在本发明的实施例中，用户可自编辑充放电流程，以控制充放电中心以自编辑的充放电流程对锂电池进行充放电管理，充放电流程内包括用户对自规定的测试过程。

另外，智能电源管理系统在离线运行状态和正常运行状态之间转变状态；当该智能电源管理系统处于离线运行状态时，若该智能电源管理系统与上位机软件通信中断，智能控制模块继续执行充放电流程进行充放电管理，数据采集中心继续将采集到的锂电池原始数据发送给数据处理中心处理，此时数据处理中心将离线数据存入到高速存储模块内，如果离线数据过大则写入flash内进行保存，直至该智能电源管理系统与上位机软件通信恢复，数据处理中心将存储的离线数据整合到当前采集的数据包中打包上传给上位机软件；当该智能电源管理系统处于正常运行状态时，若智能电源管理系统与上位机软件发生通信中断时，智能控制模块暂停执行充放电流程，数据处理中心保存中断前的采集到的数据，等待网络恢复时再推送给上位机软件。

换言之，在化成分容测试中，由于电脑的不可预期性，经常发生数据丢失；在电脑频繁卡死和恢复中，平台需要根据数据推送回馈情况做出智能判断是处于离线运行状态还是正常运行状态。在离线和正常运行状态不停地切换过程中数据还要保证不丢失和正确的时序。当处于离线运行状态时，数据采集中心采集电压电流推入到离线缓存队列，当缓存队列数据过多时再存入flash中，当检测到上位机软件恢复正常时将离线缓存数据取出，然后再合并最新采集的数据，再推送给上位机软件。

另外，为了保证核心板在断电后仍能正常工作，特意搭载了一颗18650锂电池，在设备断电后能给ARM核心板供电；平台在断电后能做出应急处理，保存设备状态，保存数据到高速存储模块，切断网络，通知上位机软件设备已断电，然后切断供电电路完成关机处理；目前关于断电情况常见的做法一种是完全不处理，导致丢失断电期间的所有数据和状态；另外一种是给中位机的SRAM芯片供电，保存断电短时间一些数据和状态；本系统在断电安全性和数据完整性方面表现均良好。

另外，为了保证设备以及锂电池的安全，设置有安全监测中心，其中安全监测中心至少包括：温度监测单元、极性保护单元、双重超压检测单元、双向通信监视单元、风机检测单元、电源管理单元、接触电阻检测单元和显示警报单元。

其中温度监测单元至少包括温度传感器，风机检测单元至少包括风机，且均设置在设备内，温度监测单元通信地连接风机检测单元，以通过风机来实时控制设备温度，通过监测设备温度来反馈风机动作。

具体的，温度监测单元实时检测设备的设备温度，根据温度能实时控制风机降温，当设备已下降到稳定温度风机将自动停止工作，达到延长风机的寿命和节能的目的；当风机发生故障时，系统能在界面上醒目字样提示用户风机故障。

极性保护单元用于保护当用户接反锂电池电芯时，设备能在软件界面上提示用户极性反接报警。

双重超压检测单元包括至少两独立的控制板或控制电路，电压检测设备以及电路切换设备，以使用至少两路完全独立的控制板或者控制电路来保证设备电压在安全范围内，一旦设备超压，软件界面将提示设备超压报警并断开设备电源。

具体的，当某一路控制电路或控制板发生故障，电压检测设备采集到错误的电压时，系统仍能够从另一路控制电路或者控制板采集到正确的设备电压，以确保后续检测数据的安全性。

换言之，双重超压检测单元通过两路完全独立的保护电路来保证设备电压在安全范围内。如任何一路超压报警，系统将紧急暂停当前工作并切断电源。

双向通信监视单元监视通信单元，当每个通信单元故障时，与之通信的另一方将停止当前工作以保障设备运行的安全。设备内部所有可通信的控制电路板都是实现双向通信检测，所谓双向的通信检测指的是任意一块控制板因意外停止工作或宕机，则和它通信的所有工作板都暂停当前的工作，等待通信恢复；反之亦然，以此进一步确保设备的运行安全。

具体的，比如控制板B、控制板C和控制板A双向通信的情况，此时假如控制板C发生了故障，控制板A与控制板C通信中断；控制板A检测到控制板C无通信数据返回，立即停止当前工作；此时控制板B发现控制板A无通信数据返回，也立刻停止自己当前的工作；以此类推到整个系统的通信板。

电源管理单元实时监控电源，包括监控设备以及控制设备，其中监控设备监控电源的运行状态，当运行状态出现故障时，控制设备及时做出关闭电源的动作。另外，当电源正常工作的数量大于等于系统能运行的最小数量时，系统关闭多余的电源，以保证该流程仍然能继续剩余的测试；当电源正常工作的数量小于系统能运行的最小数量时，系统将暂停当前流程，保证设备的安全稳定。即系统能根据电池的数量，流程的电流，标准容量等一系列因素计算出所需要的最小电源个数，在流程启动测试前关闭不需要启动的电源，延长了电源的寿命并且节能。

实际需求电源个数n = 流程最大电流 / 设备最大支持电流 * 0.013 * 1.5 *有效通道数。在流程启动前以此公式算出实际需求电源个数，在流程启动后不会再去计算对比；但是如果电源发生了故障，系统会智能打开一个备用的电源替换。

接触电阻检测单元实时计算全回路电压和电芯两端电压，通过电压差和电流计算出当前电芯通道回路的接触电阻；当该电阻超过用户设置的安全范围时系统将关闭该通道测试，以保障测试电芯的安全。

具体的，系统的充放电监测模块将实时计算电芯通道全回路的功率电压，再实时计算电池正负极两端的电池电压，通过两个电压差除于当前通道电流得到的电阻；如果此阻值过大则表示电池两端的回路接触不良，此时系统将自动切断电池电路防止因接触不良导致充放电异常而破坏电池。

计算公式： R = abs(Vp - Vb) / I;Vb为电池正负极两端的电池电压，Vp为电芯通道全回路的功率电压，I为电流。

显示单元用于实时显示各个设备配件的运行状态和运行数据，当发生报警时将在软件界面以醒目的字体提醒用户。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，搭建在ARM核心板上，是一种运行linux环境的SOC系统，被应用于对多个单体锂电池进行充放电，智能电源管理系统和上位机软件配合使用，其特征在于，该智能电源管理系统至少包括：充放电控制中心，数据采集中心，数据处理中心，安全监测中心；

其中充放电控制中心至少包括智能控制模块，极性切换模块以及充放电监测模块，充放电监测模块检测获取电芯的电压和充放电流，智能控制模块获取上位机软件下发的充放电流程，依据充放电流程对充放电电源的充放过程进行步次控制；

数据采集中心至少包括单体电压采集模块和单体电流采集模块，得到对应的锂电池原始数据；

数据处理中心，是一块ARM芯片搭载linux系统的微电脑系统，至少包括高速存储模块，实时计算模块，推送模块以及flash，其中高速存储模块快速保存重要的节点数据和缓存数据，实时计算模块计算锂电池原始数据，得到锂电池必要数据，推送模块使用由数据处理中心往上位机软件推送的策略来传输锂电池必要数据给上位机软件，其中锂电池必要数据包括容量、能量、功率和累计时间；

另外，智能电源管理系统在离线运行状态和正常运行状态之间转变状态；当该智能电源管理系统处于离线运行状态时，若该智能电源管理系统与上位机软件通信中断，智能控制模块继续执行充放电流程进行充放电管理，数据采集中心继续将采集到的锂电池原始数据发送给数据处理中心处理，此时数据处理中心将离线数据存入到高速存储模块内，如果离线数据过大则写入flash内进行保存，直至该智能电源管理系统与上位机软件通信恢复，数据处理中心将存储的离线数据整合到当前采集的数据包中打包上传给上位机软件；当该智能电源管理系统处于正常运行状态时，若智能电源管理系统与上位机软件发生通信中断时，智能控制模块暂停执行充放电流程，数据处理中心保存中断前的采集到的数据，等待网络恢复时再推送给上位机软件；

安全监测中心至少包括双重超压检测单元、双向通信监视单元、电源管理单元和接触电阻检测单元。

2.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，智能控制模块获取单体锂电池的电压电流，实时计算功率，动态关闭电源，根据充放电流程中的最大电流或者最大锂电池个数对充放电电源进行动态调整，当电源数目大于需要控制的锂电池的数量，关闭对应的多余的电源。

3.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，搭载了18650锂电池，在设备断电后给ARM核心板供电。

4.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，智能控制模块包括充电子模块、放电子模块、使能子模块单元，节能子模块；充电子模块和放电子模块分别对连接的锂电池进行充电和放电；使能子模块打开或关闭测试单元；节能子模块能在测试过程中控制电源开关。

5.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，锂电池必要数据的计算公式如下：△C=i*△t；△E=v*i*△t；C=∫i*△t；E=∫v*i*△t；P=E/t，其中v为瞬时电压，i为瞬时电流, △t为电池充放时间，△C为瞬时容量, △E为瞬时能量，C为累计容量，E为累计能量，P为功率。

6.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，以数据采集中心采集的数据容量为推送依据，当数据满足推送条件时，推送给上位机软件；当数据不足推送时，等待累计要推送的数据；当采集的数据过大或无法推送给上位机软件，系统将自动暂停数据采集中心的数据采集。

7.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，其中双重超压检测单元包括至少两独立的控制板或控制电路，电压检测设备以及电路切换设备；双向通信监视单元监视通信单元，当每个通信单元故障时，与之通信的另一方将停止当前工作以保障设备运行的安全；电源管理单元实时监控电源，包括监控设备以及控制设备，其中监控设备监控电源的运行状态，当运行状态出现故障时，控制设备及时做出关闭电源的动作，其中接触电阻检测单元实时计算全回路电压和电芯两端电压，通过电压差和电流计算出当前电芯通道回路的接触电阻；当该电阻超过用户设置的安全范围时系统将关闭该通道测试。

8.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，安全监测中心至少还包括温度监测单元以及风机检测单元，其中温度监测单元至少包括温度传感器，风机检测单元至少包括风机，且均设置在设备中，温度监测单元通信地连接风机检测单元。

9.根据权利要求1所述的一种运用于锂电池充放电控制的智能电源管理系统，其特征在于，智能电源管理系统根据锂电池的数量，充放电流程的电流，标准容量因素计算出所需要的最小电源个数，在充放电流程启动测试前关闭不需要启动的电源。

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