CN111555393A - 一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具 - Google Patents

一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具 Download PDF

Info

Publication number
CN111555393A
CN111555393A CN202010424158.7A CN202010424158A CN111555393A CN 111555393 A CN111555393 A CN 111555393A CN 202010424158 A CN202010424158 A CN 202010424158A CN 111555393 A CN111555393 A CN 111555393A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
supply branch
battery
voltage
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010424158.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111555393B (zh
Inventor
蒋永和
李标
庄宪
李志远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Globe Jiangsu Co Ltd
Original Assignee
Globe Jiangsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Globe Jiangsu Co Ltd filed Critical Globe Jiangsu Co Ltd
Priority to CN202010424158.7A priority Critical patent/CN111555393B/zh
Publication of CN111555393A publication Critical patent/CN111555393A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111555393B publication Critical patent/CN111555393B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0025—Sequential battery discharge in systems with a plurality of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00304—Overcurrent protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00308—Overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00309—Overheat or overtemperature protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具。所述多电池组件管理装置包括：至少两个电池接口，每一电池接口与其连接的电池组件形成供电支路；以及控制组件，所述控制组件检测每一供电支路对应电池组件电压并按照电压高低确定每一供电支路优先级别，然后控制最高优先级别供电支路工作；当负载两端的电压与下一优先级别对应的供电支路的电池组件的电压之差位于第一电压区间时，所述控制组件控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以为负载供电。相较于现有技术，本发明多电池组件管理装置能够依据电池组件电压的高低控制电池组件依次参与供电，并使得参与供电的电池组件以相同的电压并联为负载供电。

Description

一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具
技术领域
本发明涉及一种多电池组件管理装置、多电池组件并联控制方法以及电动工具。
背景技术
现有电动工具，例如：割草机、吸尘器、冰钻、扫雪机等等，通常是利用单电池包进行供电。然而，单电池包的容量较低、放电时间较短，使得电动工具的续航时间较短。当工作任务量较大时，用户需要频繁更换电池包才能维持电动工具长时间工作，从而降低了用户的使用体验。
为了解决前述问题，需要将多个电池包并联为电动工具供电，从而可以有效延长电动工具的续航时间，减少了用户更换电池包的次数，进而提升了电动工具的工作效率。然而，当电池包的电量不一时，这些电池包的电压也不相同。当将高压电池包、低压电池包并联为电动工具供电时，高压电池包会对低压电池包放电，从而不仅降低了电池包的利用率，而且会容易造成电池包损坏。
鉴于上述问题，有必要提供一种电池组件管理装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多电池组件管理装置，该多电池组件管理装置能够依据电池组件电压的高低控制电池组件依次参与供电，并使得参与供电的电池组件以相同的电压并联为负载供电，从而有效避免了高压电池组件对低压电池组件放电的问题，进而有效延长了电池组件的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种多电池组件管理装置，用以控制多个规格相同的电池组件为负载供电，包括：至少两个电池接口，每一电池接口用于连接所述电池组件，并与其连接的电池组件形成供电支路；以及控制组件，所述控制组件检测每一供电支路对应的电池组件的电压并按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别，然后控制最高优先级别的供电支路为负载供电；当负载两端的电压与下一个优先级别对应的供电支路的电池组件的电压之差位于第一电压区间时，所述控制组件控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以为负载供电。
作为本发明的进一步改进，在控制供电支路工作时，所述控制组件获取电池组件的内部信息并判断该电池组件是否存在异常；若电池组件存在异常，则所述控制组件控制该电池组件对应的供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，当异常电池组件的故障被排除后，所述控制组件重新确定每一供电支路对应的优先级别。
作为本发明的进一步改进，当故障排除后的电池组件的电压与负载两端的电压之差位于第二电压区间时，所述控制组件控制所有当前工作的供电支路停止工作，并控制所述故障排除后的电池组件对应的供电支路工作。
作为本发明的进一步改进，当所述控制组件检测到电池组件的电压大于过压值或者小于欠压值时，所述控制组件控制该电池组件对应的供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，当任意两个供电支路对应的电池组件的电压相同时，则该两个供电支路的优先级别设置为相同。
作为本发明的进一步改进，所述控制组件检测供电支路的电流；当供电支路的电流大于第一电流阈值时，所述控制组件控制该供电支路降低电流输出。
作为本发明的进一步改进，所述供电支路具有开关管；当供电支路的电流超过第一电流阈值时，所述控制组件通过控制所述开关管的控制信号的占空比来降低该供电支路的电流输出。
作为本发明的进一步改进，所述开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管。
作为本发明的进一步改进，所述供电支路还具有继电器，以控制所述供电支路工作或停止工作。
作为本发明的进一步改进，所述控制组件检测供电支路的电流；当供电支路的电流小于第二电流阈值时，所述控制组件控制该供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，当供电支路的电流小于第二电流阈值的时间超过第二电流时间阈值时，所述控制组件控制该供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，将电流大于第二电流阈值的供电支路定义为第一类供电支路，将电流小于第二电流阈值的供电支路定义为第二类供电支路；当第二类供电支路的数量超过预设数量阈值时，所述控制组件控制所有第一类供电支路停止工作，并控制所有第二类供电支路工作；当第二类供电支路对应的电池组件的电压不大于欠压值时，所述控制组件控制第二类供电支路停止工作，并控制第一类供电支路工作。
作为本发明的进一步改进，当任一供电支路的电流的变化量大于预设值时，所述控制组件控制该供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，当负载两端的电压与欠压值之差小于第三电压阈值时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，所有供电支路并联后形成一供电干路，所述控制组件检测所述供电干路的电流；当所述供电干路的电流大于第三电流阈值时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，所有供电支路并联后形成一供电干路，所述控制组件检测所述供电干路的电流；当所述供电干路的电流大于第三电流阈值的时间超过第三电流时间阈值时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
作为本发明的进一步改进，所有供电支路并联后形成一供电干路；所述第一电压区间范围的大小与所述供电干路的电流大小成正比。
作为本发明的进一步改进，所述负载设置有与所述控制组件进行通信的控制电路板；当所述控制电路板向所述控制组件发送故障信息时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
本发明还提供了一种多电池组件并联控制方法，用以控制若干电池组件协同并联工作以为负载供电，包括如下步骤：S1：检测每一供电支路对应的电池组件的电压，按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别，并控制最高优先级别的供电支路为负载供电；S2：当负载两端的电压与下一个优先级别对应的电池组件的电压之差小于第一电压阈值时，控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以共同为所述负载供电。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1还包括：检测供电支路对应的电池组件是否存在异常；若电池组件存在异常，则关闭该电池组件对应的供电支路。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1还包括：检测供电支路对应的电池组件的电压是否小于欠压值；若电池组件的电压小于欠压值，则关闭该电池组件对应的供电支路。
作为本发明的进一步改进，所述多电池组件并联控制方法还包括步骤S3：判断是否存在预设数量阈值的第二类供电支路；若存在，则切断第一类供电支路，并控制第二类供电支路工作。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3还包括如下步骤：S31：判断供电支路的电流是否小于第二电流阈值；若是，则控制该供电支路停止工作，并标记该供电支路为第二类供电支路；否则，标记该供电支路为第一类供电支路；S32：判断第二类供电支路的数量是否超过预设数量阈值；若是，则跳转至步骤S33；否则，跳转至步骤S31；S33：控制第一类供电支路停止工作，并控制第二类供电支路工作；S34：判断第二类供电支路对应的电池组件的电压是否不大于欠压值；若是，则控制第二类供电支路停止工作，并控制第一类供电支路工作。
本发明还提供了一种电动工具，包括：作业机构，所述作业机构用以执行所述电动工具的功能；电源系统，所述电源系统包括若干规格相同的电池组件，以为所述作业机构供电；以及多电池组件管理装置，所述多电池组件管理装置用以控制所述电源系统的电池组件为所述作业机构供电，包括：至少两个电池接口，每一电池接口用于连接所述电池组件，并与其连接的电池组件形成供电支路；以及控制组件，所述控制组件检测每一供电支路对应的电池组件的电压并按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别，然后控制最高优先级别的供电支路为负载供电；当所述作业机构两端的电压与下一个优先级别对应的供电支路的电池组件的电压之差小于第一电压阈值时，所述控制组件控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以为所述作业机构供电。
本发明的有益效果是：本发明多电池组件管理装置能够依据电池组件电压的高低控制电池组件依次参与供电，并使得参与供电的电池组件以相同的电压并联为负载供电，从而有效避免了高压电池组件对低压电池组件放电的问题，进而有效延长了电池组件的使用寿命。
附图说明
图1是本发明多电池组件管理装置的模块结构示意图。
图2是本发明多电池组件并联控制方法的流程示意图。
图3是图2中步骤S1的流程示意图。
图4是图2中步骤S2的流程示意图。
图5是图2中步骤S3的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图1所示，本发明揭示了一种多电池组件管理装置100，用以控制多个规格相同的电池组件50为负载60供电。所述多电池组件管理装置100包括至少两个电池接口10以及控制组件20。
请参阅图1所示，所述电池接口10用于连接所述电池组件50，并与其连接的电池组件50形成一供电支路，不同的供电支路彼此并联后形成一供电干路以为所述负载60供电。所述控制组件20检测每一供电支路对应的电池组件50的电压，并根据电压的高低确定每一供电支路的优先级别。所述优先及级别用以表示该供电支路在所有供电支路中的优先工作顺序。通常，可以用数字来表示优先级别。例如，假设一多电池组件管理装置具有A、B、C三个供电支路，并设置A供电支路的优先级别为2，B供电支路的优先级别1，C供电支路的优先级别为3；当该多电池组件管理装置工作时，首先控制B供电支路为负载供电，然后再控制A供电支路与B供电支路并联后为所述负载供电，最后控制C供电支路与A、B供电支路并联后为所述负载供电，其中数字1、2、3表示A、B、C供电支路的优先级别。当然，可以理解的是，优先级别的表示方法具有多种，于此不再一一列举。所述规格相同是指所述电池组件50的额定电压、额定容量相同。由于实际应用过程中，不同电池组件50的电量不同，从而会导致不同电池组件50的实际电压会有所不同。所述电池组件50可以是单体电池，也可以是由多个单体电池组成的电池包。例如，假设一多电池组件管理装置具有A1、B1、C1供电支路，并分别具有对应的A1电池组件、B1电池组件、C1电池组件，对应的电压分别为39V、40V、38V，则A1供电支路的优先级别为2，B1供电支路的优先级别为1，C1供电支路的优先级别为3。优选地，当任意两个供电支路对应的电池组件50的电压相同时，则该两个供电支路的优先级别设置为相同。所述电压相同可以指两个电池组件的电压值相等，也可以指两个电池组件的电压值近似相等，即：两个电池组件的电压差小于一预设值。
请参阅图1所示，所述控制组件20可以是模拟电路、数字电路、单片机等等。所述控制组件20首先控制优先级别最高的供电支路工作。然后，当所述负载60两端的电压与下一个优先级别对应的供电支路的电池组件50的电压之差小于第一电压阈值时，所述控制组件20控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以为所述负载60供电。如此设置，可以使得所述多电池组件管理装置100能够依据电池组件电压的高低控制电池组件依次参与供电，并使得参与供电的电池组件以相同或基本相同的电压并联为负载供电，从而有效避免了高压电池组件对低压电池组件放电的问题，进而有效延长了电池组件的使用寿命。在本实施例中，判据是所述负载60两端的电压与下一个优先级别对应的供电支路的电池组件50的电压之差小于第一电压阈值，但是在其它实施例中，所述判据还可以是所述负载60两端的电压与下一个优先级别对应的供电支路的电池组件50的电压之差位于第一电压区间。所述第一电压阈值、第一电压区间可以由厂家预设，也可以由所述多电池组件管理装置100根据所述电池组件50的额定电压进行设置，也可以由用户自己设置。在实际应用中，当所述负载60较大时，流过所述负载60的电流也比较大；为了满足电力供应需要，此时应当选择较大的第一电压阈值或者第一电压区间。当所述负载60较小时，流过所述负载60的电流也较小；此时电力供应需求相对较小，可以选择较小的第一电压阈值或第一电压区间。因此，优选地，所述第一电压阈值或第一电压区间范围的大小与供电干路的电流大小成正比。可以理解的是，所述正比关系可以是线性关系，也可以是非线性关系。当所述控制组件20检测到电池组件50的电压大于过压值或者小于欠压值时，所述控制组件20直接控制该电池组件50对应的供电支路停止工作。如此设置，可以有效避免异常电池组件50参与供电，从而带来安全隐患，也可以避免电池组件50过度放电，从而降低所述电池组件50的使用寿命。所述过压值、欠压值可以由厂家预设，也可以由所述多电池组件管理装置100根据所述电池组件50的额定电压进行设置，也可以由用户自己设置。当所述负载60两端的电压与所述欠压值之差小于第三电压阈值时，所述控制组件20控制所有供电支路停止工作。在本实施例中，判据是所述负载60两端的电压与所述欠压值之差小于第三电压阈值，但是在其它实施例中，所述判据还可以是所述负载60两端的电压与所述欠压值之差位于第三电压区间。
优选地，在控制供电支路工作时，所述控制组件20通过所述电池接口10获取电池组件50的内部信息，并根据内部信息判断该电池组件50是否存在异常。若该电池组件50存在异常，则所述控制组件20控制该电池组件50对应的供电支路停止工作，并发出报警信息，以通知用户存在异常的电池组件50。所述异常可以是电池组件内缺失单体电池、单体电池电压过高、单体电池电压过低、单体电池温度过高等等。当异常电池组件50的故障被排除后，所述控制组件20重新确定每一供电支路对应的优先级别。当故障排除后的电池组件50的电压与所述负载60两端的电压之差大于第二电压阈值时，所述控制组件20控制所有当前工作的供电支路停止工作，并控制所述故障排除后的电池组件50对应的供电支路工作。在本实施例中，判据是故障排除后的电池组件50的电压与所述负载60两端的电压之差大于第二电压阈值，但是在其它实施例中，所述判据还可以是故障排除后的电池组件50的电压与所述负载60两端的电压之差位于第二电压区间。所述第二电压阈值、第二电压区间可以由厂家预设，也可以由所述多电池组件管理装置100根据电池组件50的额定电压进行设置，也可以由用户自己设置。
优选地，所述控制组件20还检测所述供电支路的电流。在本实施例中，所述供电支路设置有电流检测元件以检测所述供电支路的电流，并将检测到的电流值发送给所述控制组件20。当任一供电支路的电流在单位时间内的变化量大于预设值时，所述控制组件控制该供电支路停止工作，以保护该供电支路。当供电支路的电流大于第一电流阈值时，所述控制组件20控制该供电支路降低电流输出。如此设置，可以有效避免因该供电支路电流过大而致使电池组件50发热量大、电池组件50温度较高，从而降低了该电池组件50的使用寿命。当供电支路的电流小于第二电流阈值时，所述控制组件20控制该供电支路停止工作。如此设置，可以有效避免当前工作的某一供电支路对应的电池组件50因电压过低而无法对外输出功率，成为单纯的负载。优选地，当供电支路的电流小于第二电流阈值的时间超过第二电流时间阈值时，所述控制组件20控制该供电支路停止工作。优选地，所述第二电流阈值为0。
将电流大于第二电流阈值的供电支路定义为第一类供电支路，将电流小于第二电流阈值的供电支路定义为第二类供电支路。当第二类供电支路的数量超过预设数量阈值时，所述控制组件20控制所有第一类供电支路停止工作，并控制所有第二类供电支路工作；当第二类供电支路对应的电池组件50的电压不大于欠压值时，所述控制组件20控制第二类供电支路停止工作，并控制第一类供电支路工作。如此设置，是为了将虚高电池包的电量集中用完，避免虚高电池包成为累赘，并便于用户为虚高电池包进行集中充电。所述预设数量阈值可以依需而设。
所述控制组件20根据当前工作的供电支路的电流计算供电干路的电流。当所述供电干路的电流大于第三电流阈值时，所述控制组件20判断发生短路，并控制所有当前工作的供电支路停止工作。优选地，当所述供电干路的电流大于第三电流阈值的时间超过预设第三电流时间阈值时，所述控制组件20判断发生短路，并控制所有当前工作的供电支路停止工作。在本实施例中，所述供电干路的电流是通过所有供电支路的电流计算得出，但是在其它实施例中，所述供电干路亦可以设置有电流检测元件，以便通过电流检测元件直接测出所述供电干路的电流。
优选地，所述供电支路还设置有开关管30。当供电支路的电流超过第一电流阈值时，所述控制组件20通过控制所述开关管30的控制信号的占空比来降低该供电支路的电流输出，即：通过控制所述开关管30在单位时间内的通断时间比值来降低电流输出。当需要供电支路停止工作时，所述控制组件20通过控制所述开关管30的控制信号来切断该供电支路。所述开关管30可以是金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管等等。为了增强安全系数，所述供电支路还设置有电磁继电器40。当需要供电支路停止工作时，所述控制组件20直接控制所述电磁继电器40断开以切断该供电支路。
优选地，所述负载60还可以设置有与所述控制组件20进行通信的控制电路板(未图示)。所述控制电路板用以检测所述负载60的状态，以判断所述负载60是否存在异常、故障等等。当所述负载60产生异常、故障时，所述控制电路板向所述控制组件20发送故障信息，以使得所述控制组件20控制所有当前工作的供电支路停止工作，以避免产生安全事故。
请参阅图2所示，本发明还揭示了一种多电池组件并联控制方法，用以控制若干电池组件50协同并联工作以为负载60供电。所述多电池组件并联控制方法包括如下步骤：
S1：检测每一供电支路对应的电池组件的电压，按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别，并控制最高优先级别的供电支路为负载供电。
当任意两个供电支路对应的电池组件的电压相同时，则将该两个供电支路的优先级别设置为相同。所述电压相同可以指两个电池组件的电压值完全相等，也可以指两个电池组件的电压值近似相等，即：两个电池组件的电压差小于预设值。
S2：当负载两端的电压与下一个优先级别对应的电池组件的电压之差小于第一电压阈值时，控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联，以共同为所述负载供电。
S3：判断是否存在预设数量阈值的第二类供电支路；若存在，则切断第一类供电支路，并控制第二类供电支路工作。
所述第一类供电支路指电流大于第二电流阈值的供电支路，所述第二类供电支路指电流小于第二电流阈值的供电支路。
请参阅图3所示，优选地，所述步骤S1还包括如下步骤：
S11：获取电池组件内部信息并判断该电池组件是否存在异常；若存在异常，则关闭该电池组件对应的供电支路；
S12：检测电池组件电压大小并判断是否大于过压值、是否小于欠压值；若是，则关闭该电池组件对应的供电支路；
S13：按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别；
S14：控制最高优先级别的供电支路为负载供电。
请参阅图4所示，优选地，所述步骤S2还包括如下步骤：
S21：检测供电支路的电流并判断是否大于第一电流阈值；若是，则控制该供电支路降低电流输出；
S22：检测供电支路的电流并判断是否小于第二电流阈值；若是，则关闭该供电支路；
S23：检测供电干路的电流并判断是否大于第三电流阈值；若是，则关闭所有当前工作的供电支路；
优选地，判断供电干路的电流大于第三电流阈值的时间是否大于预设的第三电流时间阈值；若是，则关闭所有当前工作的供电支路；
S24：判断供电支路的电流的单位时间内变化量是否大于预设值；若是，则控制该供电支路停止工作。
所述单位时间内变化量可以指单位时间内的增加量，也可以指单位时间内的减小量。
S25：判断负载两端的电压与欠压值之差是否小于第三电压阈值；若是，则关闭所有当前工作的供电支路。
请参阅图5所示，优选地，所述步骤S3还包括如下步骤：
S31：判断供电支路的电流是否小于第二电流阈值；若是，则控制该供电支路停止工作，并标记该供电支路为第二类供电支路；若否，则标记该供电支路为第一类供电支路。
优选地，当供电支路的电流小于第二电流阈值的时间超过第二电流时间阈值时，则控制该供电支路停止工作，并标记该供电支路为第二类供电支路。
S32：判断第二类供电支路的数量是否超过预设数量阈值；若是，则跳转至步骤S33；否则，跳转至步骤S31。
S33：控制第一类供电支路停止工作，并控制第二类供电支路工作。
S34：判断第二类供电支路对应的电池组件的电压是否不大于欠压值；若是，则控制第二类供电支路停止工作，并控制第一类供电支路工作。
本发明还揭示了一种电动工具，包括：作业机构、电源系统以及所述多电池组件管理装置100。所述作业机构用以执行所述电动工具的功能，例如：切割、吸尘、吹风功能。所述电源系统包括若干规格相同的电池组件，以为所述作业机构供电。所述多电池组件管理装置100用以控制所述电源系统的电池组件为所述作业机构供电。
相较于现有技术，本发明多电池组件管理装置100能够依据电池组件电压的高低控制电池组件依次参与供电，并使得参与供电的电池组件以相同的电压并联为负载供电，从而有效避免了高压电池组件对低压电池组件放电的问题，进而有效延长了电池组件的使用寿命。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (25)

1.一种多电池组件管理装置，用以控制多个规格相同的电池组件为负载供电，其特征在于，包括：
至少两个电池接口，每一电池接口用于连接所述电池组件，并与其连接的电池组件形成供电支路；以及
控制组件，所述控制组件检测每一供电支路对应的电池组件的电压并按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别，然后控制最高优先级别的供电支路为负载供电；当负载两端的电压与下一个优先级别对应的供电支路的电池组件的电压之差位于第一电压区间时，所述控制组件控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以为负载供电。
2.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：在控制供电支路工作时，所述控制组件获取电池组件的内部信息并判断该电池组件是否存在异常；若电池组件存在异常，则所述控制组件控制该电池组件对应的供电支路停止工作。
3.如权利要求2所述的多电池组件管理装置，其特征在于：当异常电池组件的故障被排除后，所述控制组件重新确定每一供电支路对应的优先级别。
4.如权利要求3所述的多电池组件管理装置，其特征在于：当故障排除后的电池组件的电压与负载两端的电压之差位于第二电压区间时，所述控制组件控制所有当前工作的供电支路停止工作，并控制所述故障排除后的电池组件对应的供电支路工作。
5.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：当所述控制组件检测到电池组件的电压大于过压值或者小于欠压值时，所述控制组件控制该电池组件对应的供电支路停止工作。
6.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：当任意两个供电支路对应的电池组件的电压相同时，则该两个供电支路的优先级别设置为相同。
7.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所述控制组件检测供电支路的电流；当供电支路的电流大于第一电流阈值时，所述控制组件控制该供电支路降低电流输出。
8.如权利要求7所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所述供电支路具有开关管；当供电支路的电流超过第一电流阈值时，所述控制组件通过控制所述开关管的控制信号的占空比来降低该供电支路的电流输出。
9.如权利要求8所述的电池组件管理装置，其特征在于：所述开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所述供电支路还具有继电器，以控制所述供电支路工作或停止工作。
11.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所述控制组件检测供电支路的电流；当供电支路的电流小于第二电流阈值时，所述控制组件控制该供电支路停止工作。
12.如权利要求11所述的多电池组件管理装置，其特征在于：当供电支路的电流小于第二电流阈值的时间超过第二电流时间阈值时，所述控制组件控制该供电支路停止工作。
13.如权利要求11或12所述的多电池组件管理装置，其特征在于：将电流大于第二电流阈值的供电支路定义为第一类供电支路，将电流小于第二电流阈值的供电支路定义为第二类供电支路；当第二类供电支路的数量超过预设数量阈值时，所述控制组件控制所有第一类供电支路停止工作，并控制所有第二类供电支路工作；当第二类供电支路对应的电池组件的电压不大于欠压值时，所述控制组件控制第二类供电支路停止工作，并控制第一类供电支路工作。
14.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：当任一供电支路的电流的变化量大于预设值时，所述控制组件控制该供电支路停止工作。
15.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：当负载两端的电压与欠压值之差小于第三电压阈值时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
16.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所有供电支路并联后形成一供电干路，所述控制组件检测所述供电干路的电流；当所述供电干路的电流大于第三电流阈值时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
17.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所有供电支路并联后形成一供电干路，所述控制组件检测所述供电干路的电流；当所述供电干路的电流大于第三电流阈值的时间超过第三电流时间阈值时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
18.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所有供电支路并联后形成一供电干路；所述第一电压区间范围的大小与所述供电干路的电流大小成正比。
19.如权利要求1所述的多电池组件管理装置，其特征在于：所述负载设置有与所述控制组件进行通信的控制电路板；当所述控制电路板向所述控制组件发送故障信息时，所述控制组件控制所有供电支路停止工作。
20.一种多电池组件并联控制方法，用以控制若干电池组件协同并联工作以为负载供电，其特征在于，包括如下步骤：
S1：检测每一供电支路对应的电池组件的电压，按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别，并控制最高优先级别的供电支路为负载供电；
S2：当负载两端的电压与下一个优先级别对应的电池组件的电压之差小于第一电压阈值时，控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以共同为所述负载供电。
21.如权利要求20所述的多电池组件并联控制方法，其特征在于：所述步骤S1还包括：检测供电支路对应的电池组件是否存在异常；若电池组件存在异常，则关闭该电池组件对应的供电支路。
22.如权利要求20所述的多电池组件并联控制方法，其特征在于：所述步骤S1还包括：检测供电支路对应的电池组件的电压是否小于欠压值；若电池组件的电压小于欠压值，则关闭该电池组件对应的供电支路。
23.如权利要求20所述的多电池组件并联控制方法，其特征在于：所述多电池组件并联控制方法还包括步骤S3：判断是否存在预设数量阈值的第二类供电支路；若存在，则切断第一类供电支路，并控制第二类供电支路工作。
24.如权利要求23所述的多电池组件并联控制方法，其特征在于：所述步骤S3还包括如下步骤：
S31：判断供电支路的电流是否小于第二电流阈值；若是，则控制该供电支路停止工作，并标记该供电支路为第二类供电支路；否则，标记该供电支路为第一类供电支路；
S32：判断第二类供电支路的数量是否超过预设数量阈值；若是，则跳转至步骤S33；否则，跳转至步骤S31；
S33：控制第一类供电支路停止工作，并控制第二类供电支路工作；
S34：判断第二类供电支路对应的电池组件的电压是否不大于欠压值；若是，则控制第二类供电支路停止工作，并控制第一类供电支路工作。
25.一种电动工具，其特征在于，包括：
作业机构，所述作业机构用以执行所述电动工具的功能；
电源系统，所述电源系统包括若干规格相同的电池组件，以为所述作业机构供电；以及
多电池组件管理装置，所述多电池组件管理装置用以控制所述电源系统的电池组件为所述作业机构供电，包括：
至少两个电池接口，每一电池接口用于连接所述电池组件，并与其连接的电池组件形成供电支路；以及
控制组件，所述控制组件检测每一供电支路对应的电池组件的电压并按照电压的高低确定每一供电支路的优先级别，然后控制最高优先级别的供电支路为负载供电；当所述作业机构两端的电压与下一个优先级别对应的供电支路的电池组件的电压之差小于第一电压阈值时，所述控制组件控制下一个优先级别对应的供电支路工作，并与当前工作的供电支路并联以为所述作业机构供电。
CN202010424158.7A 2020-05-19 2020-05-19 一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具 Active CN111555393B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010424158.7A CN111555393B (zh) 2020-05-19 2020-05-19 一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010424158.7A CN111555393B (zh) 2020-05-19 2020-05-19 一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111555393A true CN111555393A (zh) 2020-08-18
CN111555393B CN111555393B (zh) 2024-03-08

Family

ID=72006525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010424158.7A Active CN111555393B (zh) 2020-05-19 2020-05-19 一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111555393B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112134340A (zh) * 2020-09-24 2020-12-25 格力博(江苏)股份有限公司 一种汇流模块、级联模组以及汇流模块控制方法
CN112448451A (zh) * 2020-11-16 2021-03-05 山东圣阳电源股份有限公司 一种电池组管理系统弱供电方法、装置及电池组管理系统
CN113162166A (zh) * 2021-04-12 2021-07-23 维沃移动通信有限公司 供电结构及其供电方法
CN114084043A (zh) * 2020-10-16 2022-02-25 格力博(江苏)股份有限公司 电池管理系统、电池管理方法以及电动车辆
CN116373688A (zh) * 2023-06-06 2023-07-04 深圳市拓普泰克技术股份有限公司 多元电池包的充放电控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201656474U (zh) * 2010-04-27 2010-11-24 中国移动通信集团江西有限公司 多电源并联供电系统
CN104377758A (zh) * 2014-10-24 2015-02-25 北京凌云智能科技有限公司 一种电池切换方法、电池管理系统及电源装置
CN105226777A (zh) * 2015-09-22 2016-01-06 国网上海市电力公司 一种储能系统的功率控制方法
CN105978033A (zh) * 2016-07-13 2016-09-28 阳光电源股份有限公司 储能逆变器并联系统的控制方法及控制装置
CN109802439A (zh) * 2019-01-28 2019-05-24 飞依诺科技(苏州)有限公司 基于可插拔电池的dcdc电源并网方法及系统
CN110682828A (zh) * 2019-10-15 2020-01-14 北京牛电信息技术有限责任公司 并联双电池包的控制方法以及控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201656474U (zh) * 2010-04-27 2010-11-24 中国移动通信集团江西有限公司 多电源并联供电系统
CN104377758A (zh) * 2014-10-24 2015-02-25 北京凌云智能科技有限公司 一种电池切换方法、电池管理系统及电源装置
CN105226777A (zh) * 2015-09-22 2016-01-06 国网上海市电力公司 一种储能系统的功率控制方法
CN105978033A (zh) * 2016-07-13 2016-09-28 阳光电源股份有限公司 储能逆变器并联系统的控制方法及控制装置
CN109802439A (zh) * 2019-01-28 2019-05-24 飞依诺科技(苏州)有限公司 基于可插拔电池的dcdc电源并网方法及系统
CN110682828A (zh) * 2019-10-15 2020-01-14 北京牛电信息技术有限责任公司 并联双电池包的控制方法以及控制系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112134340A (zh) * 2020-09-24 2020-12-25 格力博(江苏)股份有限公司 一种汇流模块、级联模组以及汇流模块控制方法
US12046929B2 (en) 2020-09-24 2024-07-23 Globe (jiangsu) Co., Ltd. Bus module, cascade module and bus module control method
CN114084043A (zh) * 2020-10-16 2022-02-25 格力博(江苏)股份有限公司 电池管理系统、电池管理方法以及电动车辆
CN114084043B (zh) * 2020-10-16 2024-03-08 格力博(江苏)股份有限公司 电池管理系统、电池管理方法以及电动车辆
CN112448451A (zh) * 2020-11-16 2021-03-05 山东圣阳电源股份有限公司 一种电池组管理系统弱供电方法、装置及电池组管理系统
CN112448451B (zh) * 2020-11-16 2022-08-02 山东圣阳电源股份有限公司 一种电池组管理系统弱供电方法、装置及电池组管理系统
CN113162166A (zh) * 2021-04-12 2021-07-23 维沃移动通信有限公司 供电结构及其供电方法
CN116373688A (zh) * 2023-06-06 2023-07-04 深圳市拓普泰克技术股份有限公司 多元电池包的充放电控制方法、装置、设备及存储介质
CN116373688B (zh) * 2023-06-06 2023-08-18 深圳市拓普泰克技术股份有限公司 多元电池包的充放电控制方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN111555393B (zh) 2024-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111555393B (zh) 一种多电池组件管理装置、控制方法以及电动工具
US9819201B2 (en) Secondary battery pack connection control method for controlling connection of input and output terminals in power storage system comprising plurality of secondary battery packs
CN102957173B (zh) 一种多节串联锂电池组均衡及保护系统
EP3975365A1 (en) Bus module, cascade module and bus module control method
CN111129619A (zh) 一种动力电池簇管理系统
CN110932357A (zh) 储能装置
CN212781125U (zh) 一种继电器的粘连故障检测系统及交流充电桩
CN209982165U (zh) 一种电池组可切换的不间断稳压电源电路
CN112531853B (zh) 主电池系统管理单元及电池单柜组并联充放电系统的保护方法
CN203690904U (zh) 一种自保护在线式直流输出电路
CN102282736B (zh) 一种电源的开关控制电路及一种供电电路
CN102957175B (zh) 一种多节串联锂电池组均衡及保护系统
CN105576681A (zh) 防止短路或断电的电力控制系统
CN217406169U (zh) 开关保护电路、开关盒以及储能组件
CN107453466B (zh) 一种直流电源系统及其控制方法
CN113555926A (zh) 一种多路充电dc柜及控制方法
JP2014055902A (ja) 原子力発電プラント用直流電源設備
CN112653225A (zh) 光伏电池供电的智能化电源管理系统
CN109787327A (zh) 一种锂离子电池模块管理电路
CN220374342U (zh) 电池包高压架构电路、电池能量分配单元及车辆
CN214850565U (zh) 一种用于充电机柜的储能电路
CN218124357U (zh) 一种适用于锂电bms分口电路的防漏电电路
CN113472035B (zh) 锂电池工作控制方法、系统及电动设备
CN217335160U (zh) 双重锂电池保护电路
CN210390846U (zh) 电池高压控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant