CN111463859A - 一种电池并联系统的控制方法及电池的并联系统 - Google Patents

一种电池并联系统的控制方法及电池的并联系统 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种电池并联系统的控制方法，所述方法应用于电池并联系统，所述电池并联系统包括：至少一个电池；所述至少一个电池中的每个电池包括：使能检测电路以及充电器检测电路；所述方法包括：针对所述每个电池，基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，其中，所述工作状态为以下之一：非工作模式、充电模式、放电模式。

Description

一种电池并联系统的控制方法及电池的并联系统
技术领域
本申请实施例涉及电路领域，尤其涉及一种电池并联系统的控制方法及电池的并联系统。
背景技术
动力电池的并联使用广泛应用于多种领域中，电池在并联后能够提升用电设备的续航能力及动力。然而，在对电池进行并联使用时，并联后的电池组成的系统极易出现系统内部环流，导致过充、过放、电池发热等异常现象，影响设备使用并带来安全风险。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电池并联系统的控制方法及电池的并联系统。
本申请实施例提供了一种电池并联系统的控制方法，所述方法应用于电池并联系统，所述电池并联系统包括：至少一个电池；所述至少一个电池中的每个电池包括：使能检测电路以及充电器检测电路；所述方法包括：
针对所述每个电池，确定该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况；
基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，其中，所述工作状态为以下之一：非工作模式、充电模式、放电模式。
在本申请一可选实施方式中，所述电池并联系统还包括充电器；针对所述每个电池，该电池的使能检测电路与外部电源连接，该电池的充电器检测电路与所述充电器连接；
所述使能检测电路检测到的第一信号是指：所述使能检测电路检测到的所述外部电源的电源信号；
所述充电器检测电路检测到的第二信号是指：所述充电器检测电路检测到的所述充电器的输出信号。
在本申请一可选实施方式中，针对所述每个电池，该电池的使能检测电路包括至少一个接口；其中，
若所述使能检测电路的所述至少一个接口中的全部接口或部分接口检测到第一信号，则确定所述使能检测电路检测到第一信号；
若所述使能检测电路的所述至少一个接口均未检测到第一信号，则确定所述使能检测电路未检测到第一信号。
在本申请一可选实施方式中，所述基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池中的使能检测电路未检测到所述第一信号且该电池中的充电器检测电路未检测到所述第二信号的情况下，确定该电池处于非工作模式。
在本申请一可选实施方式中，所述基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池中的使能检测电路未检测到或检测到所述第一信号且该电池中的充电器检测电路检测到所述第二信号的情况下，确定该电池的工作状态为充电模式。
在本申请一可选实施方式中，所述至少一个电池中的每个电池还包括：控制器局域网络(CAN，Controller Area Network)通信电路；所述基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况、该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况以及该电池的CAN通信电路检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态；其中，所述第三信号为回馈充电信号，所述回馈充电信号用于指示该电池连接的负载能够向该电池充电。
在本申请一可选实施方式中，所述电池并联系统还包括控制器，针对所述每个电池，该电池的CAN通信电路与所述控制器连接；
所述CAN通信电路检测到的第三信号是指：所述CAN通信电路检测到的所述控制器的输出信号。
在本申请一可选实施方式中，所述基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况、该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况以及该电路的CAN通信电路检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池的使能检测电路检测到所述第一信号、该电池的充电器检测电路未检测到所述第二信号且该电池的CAN通信电路未检测到或检测到所述第三信号的情况下，确定该电池的工作状态为放电模式。
在本申请一可选实施方式中，所述方法还包括：
在该电池的使能检测电路检测到所述第一信号、该电池的充电器检测电路未检测到所述第二信号且该电池的CAN通信电路检测到所述第三信号的情况下，若该电池与负载连接，则所述负载能够向该电池充电。
在本申请一可选实施方式中，在所述电池并联系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；N为大于等于2的正整数，所述方法包括：
在所述N个电池的工作状态均为放电模式且利用所述N个电池为负载供电的情况下，所述N个电池按照电压从高到低的顺序依次为所述负载供电，直至所述N个电池同时以相同的电压向所述负载供电。
在本申请一可选实施方式中，在所述电池并联系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；N为大于等于2的正整数，所述方法包括：
在所述N个电池的工作状态均为充电模式且利用充电器为所述N个电池充电的情况下，所述充电器按照所述N个电池的电压从低到高的顺序依次为所述N个电池充电，直至所述充电器同时向具有相同电压的所述N个电池充电。
在本申请一可选实施方式中，针对所述每个电池，该电池还包括功率回路，其中，所述功率回路包括充放电回路和预充回路；
在该电池的工作状态为放电模式的情况下，该电池通过该电池的充放电回路以及预充回路为负载供电；
在该电池的工作状态为充电模式的情况下，充电器或负载通过该电池的充放电回路为该电池充电。
本申请实施例还提供了一种电池的并联系统，所述系统包括：至少一个电池；所述至少一个电池中的每个电池包括：监控模块、使能检测电路以及充电器检测电路；
针对所述每个电池，所述监控模块，用于基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，其中，所述工作状态为以下之一：非工作模式、充电模式、放电模式。
在本申请一可选实施方式中，所述系统还包括充电器；所述充电器与所述至少一个电池中的每个电池的充电器检测电路连接；
所述充电器，用于向所述至少一个电池中的每个电池的充电器检测电路输出第二信号。
在本申请一可选实施方式中，所述系统还包括控制器，所述至少一个电池中的每个电池还包括：控制器局域网络CAN通信电路；所述控制器与所述至少一个电池中的每个电池的CAN通信电路连接；
所述控制器，用于向所述至少一个电池中每个电池的CAN通信电路输出第三信号；所述第三信号为回馈充电信号，所述回馈充电信号用于指示电池连接的负载能够向所述电池充电。
针对所述每个电池，所述监控模块，还用于基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况、该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况以及该电池的CAN通信电路检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态。
在本申请一可选实施方式中，在所述电池系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；其中，N为大于等于2的正整数；
若所述N个电池的工作状态均为放电模式且利用所述N个电池为负载供电，则所述N个电池按照电压从高到低的顺序依次为所述负载供电，直至所述N个电池同时以相同的电压向所述负载供电。
在本申请一可选实施方式中，在所述电池系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；其中，N为大于等于2的正整数；
若所述N个电池的工作状态均为充电模式且利用充电器为所述N个电池充电，则所述充电器按照所述N个电池的电压从低到高的顺序依次为所述N个电池充电，直至所述充电器同时向具有相同电压的所述N个电池充电。
在本申请一可选实施方式中，针对所述每个电池，该电池还包括功率回路，其中，所述功率回路包括充放电回路和预充回路；
在该电池的工作状态为放电模式的情况下，通过该电池的充放电回路以及预充回路为负载供电；
在该电池的工作状态为充电模式的情况下，充电器或负载通过该电池的充放电回路为该电池充电。
本申请实施例的技术方案通过提供一种电池并联系统的控制方法，所述方法应用于电池并联系统，所述电池并联系统包括：至少一个电池；所述至少一个电池中的每个电池包括：使能检测电路以及充电器检测电路；所述方法包括：针对所述每个电池，确定该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况；基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，其中，所述工作状态为以下之一：非工作模式、充电模式、放电模式。如此，能够基于电池自身具有的使能检测电路以及充电器检测电路检测到的信号确定电池的工作状态，从而能够在不单独设置外部单独的硬件控制电路以及不过度依赖外部通信的情况下，通过利用多个电池并联后对负载进行供电以及利用充电器对并联的多个电池进行充电，充电以及放电过程中多个电池之间不存在内部大电流环流，多个电池并联后组成的系统体积小成本低，响应快，具有较好的兼容性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电池并联系统的控制方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供的电池的结构组成示意图一；
图3为本申请实施例提供的一种电池的具体组成结构示意图；
图4为本申请实施例提供的电池的结构组成示意图二；
图5为本申请实施例提供的电池并联系统的结构组成示意图；
图6为本申请实施例提供的电池各接口连接方式示意图。
图7为本申请实施例提供的一种电池并联系统的具体组成结构组成示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。
动力电池的并联能够应用于多种场景中，以电池并联系统应于用轻型电动车辆为例，电池并联系统能够为轻型电动车辆上的多个不同类型的负载提供动力，将多个电池并联后组成的电池并联系统能够提高轻型电动车辆的续航能力。对于电池并联系统的控制，在一种实施方式中，通过在电池并联系统的外部设置独立的并联控制器，对电池的功率回路进行二次控制，同时采集电压、电流等参数，并借助辅助通信等方式，从而实现合理使用电池并联系统中的各个电池，并避免电池充放电时出现内部环流的目的。采用此种方案时需要使用额外的硬件控制电路，组成的电池并联系统体积大，成本高。
在另一种实施方式中，对于多个电池组成的电池并联系统，将所有电池的通信接口连接到一条通信总线，以某种方式指定一个电池作为逻辑上的主控；主控读取所有电池的电压电量等信息，根据读取到的电池电压差异决定开启或者关闭某个电池，进而避免出现电池环流。采用此种方案对并联电池系统进行控制时，并联环流的抑制完全依赖通信，系统响应速度慢，在电池并联系统中有第三方电池接入时可能导致系统瘫痪，兼容性较差。
基于对上述两种实施方式的的分析，提出本申请实施例的电池并联系统的控制方法及电池的并联系统。
图1为本申请实施例提供的电池并联系统的控制方法流程示意图，如图1所述，所述方法包括以下步骤：
步骤101：针对每个电池，确定该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况。
图2为本申请实施例提供的电池的结构组成示意图一，本申请实施例中，电池并联系统中包括至少一个电池，至少一个电池中的每个电池都具有使能检测电路21以及充电器检测电路22。
本申请一可选实施方式中，所述电池并联系统还包括充电器23；针对所述每个电池，该电池的使能检测电路21与外部电源24连接；该电池的充电器检测电路22与所述充电器23连接；
所述使能检测电路21检测到的第一信号是指：所述使能检测电路21检测到的所述外部电源24的电源信号；所述充电器检测电路22检测到的第二信号是指：所述充电器检测电路22检测到的所述充电器23的输出信号。
本申请实施例中，对于电池的使能检测电路21，电池的使能检测电路21为高电平有效接口，在电池并联系统中某个电池的使能检测电路21与外部电源24连接后，使能检测电路21即能够检测到外部电源24对其输入的电源信号，即使能检测电路21检测到高电平信号。
本申请一可选实施方式中，针对所述每个电池，该电池的使能检测电路21包括至少一个接口；其中，
若所述使能检测电路21的所述至少一个接口中的全部接口或部分接口检测到第一信号，则确定所述使能检测电路21检测到第一信号；
若所述使能检测电路21的所述至少一个接口均未检测到第一信号，则确定所述使能检测电路21未检测到第一信号。
具体的，图3为本申请实施例提供的一种电池的具体组成结构示意图，如图3所示，图3中的使能检测电路21包括两个接口EN_ID0以及EN_ID1，实际应用中，使能检测电路21的外部接口的数量可以根据实际并联的电池的数量进行设定，若使能检测电路21包括M个接口，M为大于等于1的正整数，则电池并联系统中能够并联的最大电池数量为2M-1。
本申请实施例中，在使能检测电路21仅包括一个接口的情况下，若该接口与外部电源24连接，则使能检测电路21能够检测到第一信号。在使能检测电路21包括一个以上接口的情况下，只要其中有部分或全部接口与外部电源24连接，则代表使能检测电路21能够检测到第一信号；若使能检测电路21中的所有接口都未与外部电源24连接，则使能检测电路21不能检测到第一信号。在使能检测电路21能够检测到第一信号也可以理解为使能检测电路21检测到的第一信号有效。
这里，若在电池的使能检测电路21仅包括一个接口的情况下，若需要将多个电池并联，则可以为每个电池的使能检测电路21的接口处设置不同阻值的电阻或不同规格的稳压管，并将多个电池的使能检测电路21连接到外部电源24的正极，通过外部电源24的输出不同大小的电压值，从而使各个电池的使能检测电路21检测到与自身匹配的电压值，进而确定是否接收到第一信号。
本申请实施例中，对于电池的充电器检测电路22，电池并联系统中的每个电池都具有充电器检测电路22，在充电器检测电路22与充电器23连接的情况下，若充电器23处于能够正常工作且能够为电池充电的情况下，充电器23会向电池的充电器检测电路22输出状态指示信号(即第二信号)，该指示信号代表电池处于能够为电池充电的就绪状态。
需要说明的是，本申请实施例中，如图3所示，充电器检测电路22包括CH_DTC以及CH_POW两个接口，其中，CH_DTC为用于检测充电器23插头是否插入的物理干接点接口，该接口是为了满足电摩产品国标的要求，在其他产品中可以是非必须的。CH_POW为检测充电器23是否输出状态指示信号的接口，通过该接口实现对于第二信号的检测。
步骤102：基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态。
这里，电池的工作状态包括：非工作模式、充电模式、放电模式。需要说明的是，本申请实施例中，针对所述每个电池，该电池还包括功率回路，其中，所述功率回路包括充放电回路和预充回路；在该电池的工作状态为放电模式的情况下，该电池通过该电池的充放电回路以及预充回路为负载供电；在该电池的工作状态为充电模式的情况下，充电器或负载通过该电池的充放电回路为该电池充电。
具体的，如图3所示，Q1以及Q2组成充放电回路，Q3、D1及R1组成预充回路，R1为预充电阻器，用于防止电路中出现冲击电流，D1为预充回路防倒灌二极管，F为保险丝。图3中，Q1为放电控制元件，Q2为充电控制元件，在需要利用电池对其所连接的负载充电时，首先将Q3切换至导通状态，在为负载完成预充电以后，再将Q1切换至导通状态，并断开Q3，实现为负载持续供电。利用在需要利用充电器对电池充电时，Q2处于导通状态。图3中，Rs为采样电阻，用于确定功率回路的电流，本申请实施例中，在电池由充电模式切换至放电模式或者由放电模式切换至充电模式时，由于预充回路的存在，预充回路在电池的模式转换过程中开启，能够保证系统不间断运行。
需要说明的是，本申请实施例中，定义脉冲时间为TPUL，小于等于脉冲时间TPUL的充放电定义为脉冲充放电，大于脉冲时间TPUL的充放电状态为持续充放电，TPUL通常在数十毫秒到数十秒之间。电池本身可以正常充电的状态为正常状态。这里，定义小于等于一定电流ITH的放电电流为小电流放电，大于ITH的放电电流为大电流放电，其中，ITH的具体数值根据电池以及其实际应用场景设定，例如，可以将ITH的数值设定为电池额定放电电流的10％或者5％。
本申请实施例中，针对电池并联系统中的每个电池，该电池能够通过其自身的使能检测电路21检测到的第一信号以及自身的充电器检测电路22检测到的第二信号的情况确定自身的工作状态，具体包括以下实施方式：
实施方式一，所述基于该电池中的使能检测电路21检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路22检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池中的使能检测电路21未检测到所述第一信号且该电池中的充电器检测电路22未检测到所述第二信号的情况下，确定该电池处于非工作状态。
具体的，在电池的使能检测电路21未与外部电源24连接，并且充电器检测电路22未与充电器23连接或者充电器23处于未就绪状态时，电池的功率回路关闭，既不进行充电也不进行放电。
实施方式二，所述基于该电池中的使能检测电路21检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路22检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池中的使能检测电路21未检测到或检测到所述第一信号且该电池中的充电器检测电路22检测到所述第二信号的情况下，确定该电池的工作状态为充电模式。
具体的，在一种场景中，在电池的使能检测电路21未与外部电源24连接(即电池的使能检测电路21未检测到第一信号)，但是充电器检测电路22与充电器23连接且充电器23处于就绪状态的情况下，电池的工作状态为充电模式。需要说明的是，在电池并联系统中包括两个及两个以上电池的情况下，由于不同的电池间可能存在电压差，为防止充电器为电压值不同的电池充电的过程中，高电压电池向低电压电池放电，使不同的电池间出现大电流环流，影响对高电压电池的充电效率。因此，在一种优选的实施方式中，在实际设置电池的工作状态时，可以设置电池并联系统中的每个电池在此种充电模式下，只允许电池充电，不允许电池持续放电，从而防止电池并联系统中由于不同电池之间存在的电压差导致不同电池间出现持续的大电流环流。这里，充电代表充电器23为电池充电，放电代表电池为负载供电。
在另一种场景中，在电池的使能检测电路21与外部电源24连接(即电池的使能检测电路21检测到第一信号)，并且充电器检测电路22与充电器23连接且充电器23处于就绪状态的情况下，电池的工作状态为充电模式。需要说明的是，在电池并联系统中包括两个及两个以上电池的情况下，由于不同的电池间可能存在电压差，高电压电池可能会向低电压电池放电，使不同的电池间出现大电流环流。因此，在一种优选的实施方式中，在实际设置电池的工作状态时，可以设置电池并联系统中的每个电池在此种充电模式下，只允许电池充电和小电流持续放电(即允许高电压电池向低电压电池小电流放电)，不允许电池大电流持续放电，从而防止电池并联系统中由于不同电池之间存在的电压差导致不同电池间出现持续的大电流环流。
图4为本申请实施例提供的电池的结构组成示意图二，在本申请一可选实施方式中，所述至少一个电池中的每个电池还包括：控制器41局域网络CAN通信电路31；所述基于该电池中的使能检测电路21检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路22检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
基于该电池的使能检测电路21检测到的第一信号的情况、该电池的充电器检测电路22检测到的第二信号的情况以及该电池的CAN通信电路31检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态；其中，所述第三信号为回馈充电信号，所述回馈充电信号用于指示该电池连接的负载能够向该电池充电。
本申请实施例中，所述电池并联系统还包括控制器41，针对所述每个电池，该电池的CAN通信电路31与所述控制器41连接；
所述CAN通信电路31检测到的第三信号是指：所述CAN通信电路31检测到的所述控制器41的输出信号。
具体的，如图3所示，针对每个电池，该电池包括CAN通信电路31，其中，CAN通信电路31包括：CANH和CANL两个接口。需要说明的是，本申请实施例中的使能检测电路21在包括多个接口的情况下，能够作为ID配置接口，例如，在电池的使能检测电路21包括两个接口的情况下，能够为该电池配置3个有效的CAN通信地址。基于使能检测电路21确定的CAN通信地址，控制器41能够根据向电池并联系统中的具有不同CAN通信地址的电池发送信号。
本申请实施例中，电池的CAN通信接口在于电池并联系统的控制器41连接的情况下，若电池所连接的负载(如电动机)能够进行反馈充电，则控制器41能够向并联电池系统中的电池广播回馈充电信号。
实施方式三，所述基于该电池的使能检测电路21检测到的第一信号的情况、该电池的充电器23状态检测电路检测到的第二信号的情况以及该电路的CAN通信电路31检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池的使能检测电路21检测到所述第一信号、该电池的充电器检测电路22未检测到所述第二信号且该电池的CAN通信电路31未检测到或检测到所述第三信号的情况下，确定该电池的工作状态为放电模式。
具体的，在一种场景中，在电池的使能检测电路21与外部电源24连接、充电器检测电路22未与充电器23连接或者充电器23处于未就绪状态，并且控制器41未向电池广播回馈充电信号(即电池的CAN通信电路31未检测到第三信号)的情况下，确定电池的工作状态为放电模式。需要说明的是，在电池并联系统中包括两个及两个以上电池的情况下，由于不同的电池间可能存在电压差，高电压电池可能会向低电压电池放电(即高电压电池为低电压电池充电)，使不同的电池间出现大电流环流。因此，在一种优选的实施方式中，在实际设置电池的工作状态时，可以设置电池并联系统中的每个电池在此种放电模式下，只允许电池放电和小电流充电，不允许电池持续大电流充电(即不允许高电压电池向低电压电池持续大电流放电)，从而防止电池并联系统中由于不同电池之间存在的电压差导致不同电池间出现持续的大电流环流。
在另一种场景中，在电池的使能检测电路21与外部电源24连接、充电器检测电路22未与充电器23连接或者充电器23处于未就绪状态，但是控制器41向电池广播回馈充电信号(即电池的CAN通信电路31检测到第三信号)的情况下，确定电池的工作状态为放电模式。但在此种放电模式下，电池允许充电和放电，这里，电池允许持续大电流充电和放电。
需要说明的是，这里的充电代表电池所连接的负载为电池充电而非充电器23为电池充电。也就是说，在电池的使能检测电路21检测到所述第一信号、电池的充电器检测电路22未检测到所述第二信号且该电池的CAN通信电路31检测到所述第三信号的情况下，若电池与负载连接，则所述负载能够向该电池充电。
图5为本申请实施例提供的电池并联系统的结构组成示意图。如图5所示，对于本申请实施例的电池并联系统，在一实施方式中，在所述电池并联系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；N为大于等于2的正整数，所述方法包括：
在所述N个电池的工作状态均为放电模式且利用所述N个电池为负载供电的情况下，所述N个电池按照电压从高到低的顺序依次为所述负载供电，直至所述N个电池同时以相同的电压向所述负载供电。
这里，以电池并联系统中包括两个电池为例，当两个不同电压的电池(三个或者多个同理)并联后为负载供电时，两个电池同时打开各自的放电回路为负载供电，但是，由于两个电池的电压不同，仅有高电压电池有放电电流，低电压电池既没有充电电流也没有放电电流，最终，随着高电压电池为负载供电，其电压逐渐降低，直到和低电压电池的电压相等，然后两个电池以相同的电压为负载供电，达到同步放电的目的。
在另一实施方式中，在所述电池并联系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；N为大于等于2的正整数，所述方法包括：
在所述N个电池的工作状态均为充电模式且利用充电器23为所述N个电池充电的情况下，所述充电器23按照所述N个电池的电压从低到高的顺序依次为所述N个电池充电，直至所述充电器23同时向具有相同电压的所述N个电池充电。
这里，以电池并联系统中包括两个电池为例，当利用同一个充电器23为两个不同电压的电池(三个或者多个同理)充电时，两个电池都会打开各自的充电回路为负载供电，由于两个电池的电压不同，仅有低电压电池有充电电流，高电压电池可能会有小电流放电。随着充电器23逐渐为低电压电池充电，低电压电池的电压逐渐升高，直到和高电压电池的电压相等，然后充电器23同时向两个具有相同电压的电池充电，达到同步充电的目的。这里，充电器23为两个电压不同的电池充电过程中，高电压电池是否有小电流放电取决于两个电池之间的压差以及预充回路的开启状态，其中，若两个电池的压差较大，且高电压电池的预充回路开启，则高电压电池可能会出现小电流放电。
本申请实施例的技术方案，在电池并联系统包括多个电池的情况下，各个电池能够基于电池自身具有的使能检测电路以及充电器检测电路检测到的信号确定电池的工作状态，从而能够在不单独设置外部单独的硬件控制电路以及不过度依赖外部通信的情况下，通过利用多个电池并联后对负载进行供电以及利用充电器对并联的多个电池进行充电，充电以及放电过程不存在内部大电流环流，多个电池并联后组成的系统体积小成本低，响应快，具有较好的兼容性。本申请实施例提供的电池并联系统的控制方法可以适应同型号多个具有不同电压电池的并联运行，且最终实现同步充放电运行，且电池间无持续的大电流环流。
本申请实施例还提供了一种电池的并联系统，如图5所示，所述系统包括：至少一个电池；如图6所示，所述至少一个电池中的每个电池包括：监控模块32、使能检测电路21以及充电器检测电路22；
针对所述每个电池，所述监控模块32，用于基于该电池的使能检测电路21检测到的第一信号的情况以及该电池的充电器检测电路22检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，其中，所述工作状态为以下之一：非工作模式、充电模式、放电模式。
本申请一可选实施方式中，所述系统还包括充电器23；所述充电器23与所述至少一个电池中的每个电池的充电器检测电路22连接；
所述充电器23，用于向所述至少一个电池中的每个电池的充电器23状态检测电路输出第二信号。
本申请一可选实施方式中，所述系统还包括控制器41，所述至少一个电池中的每个电池还包括：控制器41局域网络CAN通信电路31；所述控制器41与所述至少一个电池中的每个电池的CAN通信电路31连接；
所述控制器41，用于向所述至少一个电池中每个电池的CAN通信电路31输出第三信号；所述第三信号为回馈充电信号，所述回馈充电信号用于指示电池连接的负载能够向所述电池充电。
针对所述每个电池，所述监控模块32，还用于基于该电池的使能检测电路21检测到的第一信号的情况、该电池的充电器23状态检测电路检测到的第二信号的情况以及该电池的CAN通信电路31检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态。
在所述电池系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；其中，N为大于等于2的正整数；
若所述N个电池的工作状态均为放电模式且利用所述N个电池为负载供电，则所述N个电池按照电压从高到低的顺序依次为所述负载供电，直至所述N个电池同时以相同的电压向所述负载供电。
本申请一可选实施方式中，在所述电池系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；其中，N为大于等于2的正整数；
若所述N个电池的工作状态均为充电模式且利用充电器23为所述N个电池充电，则所述充电器23按照所述N个电池的电压从低到高的顺序依次为所述N个电池充电，直至所述充电器23同时向具有相同电压的所述N个电池充电。
图7为本申请实施例提供的一种电池并联系统的具体组成结构组成示意图。图7所示的电池并联系统包括3个电池、充电器23以及控制器41，还包括信号和电源互联的线束，其中电源线束用于为3个电池、充电器23以及控制器41充电。3个电池中的每个电池的P+和P-接口与电源总线POWER BUS连接，每个电池的使能检测电路21的接口按照不同的方式与电源总线连接，以实现不用的CAN通信的ID配置，电池的充电器23检测接口与充电器23检测信号线路连接，每个电池的CAN通信接口与CAN通信总线CAN BUS连接。
本领域技术人员应当理解，图5所示的电池的并联系统中的各单元的实现功能可参照前述电池并联系统的控制方法的相关描述而理解。图5所示的电池并联系统中的各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。
本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种电池并联系统的控制方法，其特征在于，所述方法应用于电池并联系统，所述电池并联系统包括：至少一个电池；所述至少一个电池中的每个电池包括：使能检测电路以及充电器检测电路；所述方法包括：
针对所述每个电池，确定该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况；
基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，其中，所述工作状态为以下之一：非工作模式、充电模式、放电模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池并联系统还包括充电器；针对所述每个电池，该电池的使能检测电路与外部电源连接，该电池的充电器检测电路与所述充电器连接；
所述使能检测电路检测到的第一信号是指：所述使能检测电路检测到的所述外部电源的电源信号；
所述充电器检测电路检测到的第二信号是指：所述充电器检测电路检测到的所述充电器的输出信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述每个电池，该电池的使能检测电路包括至少一个接口；其中，
若所述使能检测电路的所述至少一个接口中的全部接口或部分接口检测到第一信号，则确定所述使能检测电路检测到第一信号；
若所述使能检测电路的所述至少一个接口均未检测到第一信号，则确定所述使能检测电路未检测到第一信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池中的使能检测电路未检测到所述第一信号且该电池中的充电器检测电路未检测到所述第二信号的情况下，确定该电池处于非工作模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池中的使能检测电路未检测到或检测到所述第一信号且该电池中的充电器检测电路检测到所述第二信号的情况下，确定该电池的工作状态为充电模式。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个电池中的每个电池还包括：控制器局域网络CAN通信电路；所述基于该电池中的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池中的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况、该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况以及该电池的CAN通信电路检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态；其中，所述第三信号为回馈充电信号，所述回馈充电信号用于指示该电池连接的负载能够向该电池充电。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电池并联系统还包括控制器，针对所述每个电池，该电池的CAN通信电路与所述控制器连接；
所述CAN通信电路检测到的第三信号是指：所述CAN通信电路检测到的所述控制器的输出信号。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况、该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况以及该电路的CAN通信电路检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态，包括：
在该电池的使能检测电路检测到所述第一信号、该电池的充电器检测电路未检测到所述第二信号且该电池的CAN通信电路未检测到或检测到所述第三信号的情况下，确定该电池的工作状态为放电模式。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在该电池的使能检测电路检测到所述第一信号、该电池的充电器检测电路未检测到所述第二信号且该电池的CAN通信电路检测到所述第三信号的情况下，若该电池与负载连接，则所述负载能够向该电池充电。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述电池并联系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；N为大于等于2的正整数，所述方法包括：
在所述N个电池的工作状态均为放电模式且利用所述N个电池为负载供电的情况下，所述N个电池按照电压从高到低的顺序依次为所述负载供电，直至所述N个电池同时以相同的电压向所述负载供电。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述电池并联系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；N为大于等于2的正整数，所述方法包括：
在所述N个电池的工作状态均为充电模式且利用充电器为所述N个电池充电的情况下，所述充电器按照所述N个电池的电压从低到高的顺序依次为所述N个电池充电，直至所述充电器同时向具有相同电压的所述N个电池充电。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，针对所述每个电池，该电池还包括功率回路，其中，所述功率回路包括充放电回路和预充回路；
在该电池的工作状态为放电模式的情况下，该电池通过该电池的充放电回路以及预充回路为负载供电；
在该电池的工作状态为充电模式的情况下，充电器或负载通过该电池的充放电回路为该电池充电。
13.一种电池的并联系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个电池；所述至少一个电池中的每个电池包括：监控模块、使能检测电路以及充电器检测电路；
针对所述每个电池，所述监控模块，用于基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况以及该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况，确定该电池的工作状态，其中，所述工作状态为以下之一：非工作模式、充电模式、放电模式。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括充电器；所述充电器与所述至少一个电池中的每个电池的充电器检测电路连接；
所述充电器，用于向所述至少一个电池中的每个电池的充电器检测电路输出第二信号。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控制器，所述至少一个电池中的每个电池还包括：控制器局域网络CAN通信电路；所述控制器与所述至少一个电池中的每个电池的CAN通信电路连接；
所述控制器，用于向所述至少一个电池中每个电池的CAN通信电路输出第三信号；所述第三信号为回馈充电信号，所述回馈充电信号用于指示电池连接的负载能够向所述电池充电。
针对所述每个电池，所述监控模块，还用于基于该电池的使能检测电路检测到的第一信号的情况、该电池的充电器检测电路检测到的第二信号的情况以及该电池的CAN通信电路检测到的第三信号的情况，确定该电池的工作状态。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的系统，其特征在于，在所述电池系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；其中，N为大于等于2的正整数；
若所述N个电池的工作状态均为放电模式且利用所述N个电池为负载供电，则所述N个电池按照电压从高到低的顺序依次为所述负载供电，直至所述N个电池同时以相同的电压向所述负载供电。
17.根据权利要求13至15中任一项所述的系统，其特征在于，在所述电池系统包括N个电池，且所述N个电池的电压依次降低的情况下；其中，N为大于等于2的正整数；
若所述N个电池的工作状态均为充电模式且利用充电器为所述N个电池充电，则所述充电器按照所述N个电池的电压从低到高的顺序依次为所述N个电池充电，直至所述充电器同时向具有相同电压的所述N个电池充电。
18.根据权利要求13至15中任一项所述的系统，其特征在于，针对所述每个电池，该电池还包括功率回路，其中，所述功率回路包括充放电回路和预充回路；
在该电池的工作状态为放电模式的情况下，通过该电池的充放电回路以及预充回路为负载供电；
在该电池的工作状态为充电模式的情况下，充电器或负载通过该电池的充放电回路为该电池充电。
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