CN114976320B - 一种电池管理方法及电池管理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种电池管理方法及电池管理系统。电池管理方法包括：对N个电池簇管理单元执行主控竞争策略，获取主控竞争结果；根据主控竞争结果，将排在第一位的电池簇管理单元确定为用于执行电池堆管理功能的第一主控管理单元；若第一主控管理单元发生故障，则判断故障等级，并根据不同的故障等级执行不同的故障管控策略。上述电池管理方法是基于新型的、具有二级架构的电池管理系统。在正常运行时，第一主控管理单元能同时具备电池簇管理和电池堆管理功能。当第一主控管理单元发生故障时，能够判断故障等级、执行不同的故障管控策略，以保证电池管理系统更快速、更顺利地完成主控功能的切换，保证电池管理系统的性能。

Description

一种电池管理方法及电池管理系统
技术领域
本申请属于电池技术领域，具体涉及一种电池管理方法及电池管理系统。
背景技术
电池管理系统将电池阵列的监测与管理集于一体，保证电池的安全可靠，并运行在最佳的状态。通过有效的电池管理，可以提高电池的使用寿命，同时可以使电池系统与发电侧、电网侧、用户侧更好的进行配合。
传统的电池管理系统中设置三级架构：对每一个单体电池配置一个电池管理单元（BMU）。多个单体电池串联形成电池簇，每个电池簇配置一个电池簇管理单元（BCMU）。多个电池簇并联形成电池堆，多个电池簇配置一个电池堆管理单元（BSMU）。电池堆管理单元负责对外通讯和对内控制。在三级架构的电池管理系统中，电路配置复杂，第三级硬件较多，传输效率较低，电池管理系统的可靠性较差。并且，当最高级的电池堆管理单元出现故障时，会导致整个电池阵列均无法正常工作，只能等待维修，严重影响电池管理系统的正常工作。
发明内容
本申请的目的是为了克服现有技术存在的三级架构的电池管理系统中硬件较多，数据传输效率较低，电池管理系统的可靠性较差，并且，当最高级的电池堆管理单元出现故障时，会导致整个电池阵列均无法正常工作，只能等待维修，严重影响电池管理系统的正常工作的缺陷，提供一种电池管理方法及电池管理系统，所述电池管理方法及电池管理系统采用二级架构，电路配置简单，数据传输效率较高，电池管理系统的可靠性较强。并且在作为主控的电池簇管理单元发生故障时，判断故障等级，并根据不同的故障等级执行不同的故障管控策略，能够保证电池管理系统高效、快速、更顺利地完成主控功能切换，并确保整个电池管理系统能及时地重新正常工作。
为了实现上述目的，本申请提供了一种电池管理方法，用于管理具有二级架构的电池管理系统，所述电池管理系统包括多个电池管理单元和N个电池簇管理单元，每个所述电池簇管理单元连接多个所述电池管理单元，每一个所述电池簇管理单元均具有电池堆管理功能，N为大于或等于2的整数，所述电池管理方法包括以下步骤：
S10，对N个所述电池簇管理单元执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，所述主控竞争结果按照每一个所述电池簇管理单元中微控制器序列号、配置参数或寿命参数中的至少一种，对N个所述电池簇管理单元进行排序得到；
S20，根据所述主控竞争结果，将排在第一位的所述电池簇管理单元确定为第一主控管理单元，所述第一主控管理单元用于执行电池堆管理功能；
S30，若所述第一主控管理单元发生故障，则判断所述故障的故障等级；
S40，根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略。
本申请还提供一种电池管理系统，所述电池管理系统为二级架构，所述电池管理系统包括：
多个电池管理单元，通过第一级总线串联连接，用于监测每一个单体电池的状态信息；
N个电池簇管理单元，通过第二级总线并联连接，用于对整簇单体电池的状态信息进行统计与分析，以及对所述整簇单体电池实施热管理；其中，每一个所述电池簇管理单元均具有电池堆管理模式；
主控竞争控制模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，用于对N个所述电池簇管理单元执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，并根据所述主控竞争结果将N个所述电池簇管理单元中排在第一位的所述电池簇管理单元确定为第一主控管理单元，所述第一主控管理单元用于执行电池堆管理功能；
故障监控模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，用于判断所述第一主控管理单元是否发生故障；
故障等级判定模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，若所述第一主控管理单元发生故障，则判断所述故障的故障等级；
故障管控模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，用于根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略。
本申请提供一种电池管理方法及电池管理系统。电池管理方法包括：对N个电池簇管理单元执行主控竞争策略，获取主控竞争结果；根据主控竞争结果，将排在第一位的电池簇管理单元确定为用于执行电池堆管理功能的第一主控管理单元；若第一主控管理单元发生故障，则判断故障等级，并根据不同的故障等级执行不同的故障管控策略。上述电池管理方法是基于新型的、具有二级架构的电池管理系统。在正常运行时，第一主控管理单元能同时具备电池簇管理和电池堆管理功能。当第一主控管理单元发生故障时，能够判断故障等级、执行不同的故障管控策略，以保证电池管理系统更快速、更顺利地完成主控功能的切换，保证电池管理系统的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请提供的电池管理方法的步骤流程图；
图2为本申请第一个实施例提供的电池管理方法的具体步骤流程图；
图3为本申请第二个实施例提供的电池管理方法的具体步骤流程图；
图4为本申请第三个实施例提供的电池管理方法的具体步骤流程图；
图5为本申请提供的电池管理系统的结构示意图；
图6为本申请一个实施例提供的电池管理系统的结构示意图；
图7为本申请另一个实施例提供的电池管理系统的结构示意图；
图8为本申请再一个实施例提供的电池管理系统的结构示意图。
附图标记说明
电池管理系统10：
电池管理单元100；
电池簇管理单元200；
第一主控管理单元310；
第二主控管理单元320；
主控竞争控制模组410；
故障监控模组420；
故障等级判定模组430；
故障管控模组440；
能量管理模组500。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了克服现有技术存在的三级架构的电池管理系统中硬件较多，数据传输效率较低，电池管理系统的可靠性较差，并且，当最高级的电池堆管理单元出现故障时，会导致整个电池阵列均无法正常工作，只能等待维修，严重影响电池管理系统的正常工作的缺陷，提供一种电池管理方法及电池管理系统。图1为本申请中电池管理方法的总的流程示意图。图2、图3和图4为本申请不同实施例中，作为主控的电池簇管理单元发生故障类型及故障处理办法的流程示意图。图5、图6、图7和图8为本申请中采用二级架构的电池管理系统10的结构示意图。电池管理系统10的电路配置简单，数据传输效率较高，电池管理系统的可靠性较强。并且在作为主控的电池簇管理单元发生故障时，能够保证顺利地完成主控功能切换，并确保整个电池管理系统能及时地重新正常工作。
请参阅图1，本申请提供一种电池管理方法，用于管理具有二级架构的电池管理系统10。电池管理系统10可以如图5所示，包括第一级架构的多个电池管理单元100（图5中，共M个电池管理单元100，其中m*p=M，m为电池簇管理单元的数量，p为一个电池簇管理单元中包括的电池管理单元的数量，m和p均为正整数）和第二级架构的共N个电池簇管理单元200。每一个电池簇管理单元200均具有电池堆管理功能，N为电池簇管理单元200的总数量，N大于或等于2。
电池管理方法包括以下步骤：
S10，对N个电池簇管理单元200执行主控竞争策略，获取主控竞争结果。本步骤中，执行主控竞争策略之前还可以包括：电池管理系统10上电，N个电池簇管理单元200进行自检，自检成功后开始并网运行。
S20，根据主控竞争结果将，将排在第一位的电池簇管理单元200确定为第一主控管理单元310。第一主控管理单元310用于执行电池堆管理功能。如图6中所示最左侧的电池簇管理单元被确定为第一主控管理单元310。
具体的，在电池管理系统10中，N个电池管理单元100之间通过第一级总线串联。N个电池簇管理单元200之间通过第二级总线并联。电池管理单元100向第一级总线发送一级报文，N个电池簇管理单元200均向第二级总线发送二级报文，二级报文中包括N个电池簇管理单元200的所有电池簇信息。第一主控管理单元310收集整理所有的二级报文。第一主控管理单元310向第二级总线发送其收集整理的、所有的二级报文。N-1个电池簇管理单元200会在主控工作时间内接收第一主控管理单元310发送的所有管理信息。主控工作时间为第一主控管理单元310行使电池堆管理功能时，定时发送管理信息的时间。能量管理模组500接收第一主控管理单元310发送的所有的二级报文，同时，第一主控管理单元310接收并处理能量管理模组500下发的管理报文。整体上，第一主控管理单元310向第二级总线发送能量管理模组500下发的管理报文、收集整理的N个电池簇管理单元200的电池簇信息报文，以及向系统备份管理报文和电池簇信息报文。
本步骤中，第一主控管理单元310执行堆管理功能，通过特定的帧ID向能量管理模组500（EMS/PCS）发送二级报文。其中，EMS为外接的能量管理系统，PCS为外接的功率器件。
S30，若第一主控管理单元310发生故障，则判断故障的故障等级。本步骤中，电池管理系统10实时判断第一主控管理单元310是否发生故障的。
S40，根据不同的故障等级执行不同的管控策略。步骤S30中将第一主控管理单元310的故障类型划分为不同故障等级。本步骤中，不同的管控策略可以包括：向上级报警、切换主控、停机修复等策略。本步骤中，根据不同的故障等级决定故障管控策略可以提高系统修复效率，充分节约时间。
本实施例中，电池管理方法用于管理具有二级架构的电池管理系统10。电池管理方法包括：对N个电池簇管理单元200执行主控竞争策略，获取主控竞争结果。将排在第一位的电池簇管理单元200确定为第一主控管理单元310。若第一主控管理单元310发生故障，则判断故障等级，并根据不同的故障等级执行不同的故障管控策略。上述电池管理方法是基于新型的、具有二级架构的电池管理系统10。在正常运行时，第一主控管理单元310能同时具备电池簇管理和电池堆管理功能。当第一主控管理单元310发生故障时，能够判断故障等级、执行不同的故障管控策略，以保证电池管理系统更快速、更顺利地完成主控功能的切换，保证电池管理系统的性能。
本实施例中电池管理方法是基于新型的、具有二级架构的电池管理系统10。本实施例提供的电池管理方法在省略传统方案中三级架构的电池堆管理单元（BSMU）的同时，进一步赋予每个二级的电池簇管理单元200（BCMU）电池堆管理的能力，并使能其中一个电池簇管理单元作为第一主控管理单元310，使其行使电池堆管理功能。在正常运行时能同时具备电池簇管理和电池堆管理功能。当第一主控管理单元310发生故障时，能够根据故障类型选择不同的故障管控策略，以保证故障得以妥善处理。比如，第一主控管理单元310能够顺利的切断。第二主控管理单元320可以通过竞争使能获得主控能力，实现电池堆管理功能的顺利切换，并确保整个电池系统能及时地重新正常工作。
在一个实施例中，S30中，第一主控管理单元310发生故障的故障等级至少包括：一级故障、二级故障和三级故障，一级故障的故障等级低于三级故障的故障等级。
本实施例中，确定了至少三种故障等级，比如：一级故障可以为电池簇管理信息故障、二级故障可以为外部电路异常或电池损坏异常的故障、三级故障可以为主控损坏或通讯中断的故障。在其他的实施例中，还可以包括另外的故障及故障等级。
在一个实施例中，S40中，根据不同的故障等级执行不同的管控策略，以保证电池管理系统正常运行，的步骤包括：
若第一主控管理单元310发生一级故障，则执行功率分配调整的一级管控策略。本步骤中，一级管控策略可以包括功率分配调整策略，比如可以合理的降载，以保证系统有较高的运行效率，同时体现系统故障调整的灵活性。
若第一主控管理单元310发生二级故障，则执行热切换的二级管控策略。本步骤中，二级管控策略可以包括热切换策略，即在系统开机运行的状态下实现主控功能的无缝切换。热切换时，系统外部根本感受不到主控功能的切换，完全不会影响各类报文的发送、接收及运算处理。
若第一主控管理单元310发生三级故障，则执行停机切换的三级管控策略。本步骤中，第一主控管理单元310发生了较为严重的三级故障，需要停机后切换至第二主控管理单元320。通过一系列的步骤设计可以实现电池管理系统重启运行后，第二主控管理单元320发送的信息与切换前无显著数据跳变。电池管理系统重启后能快速、顺利的接续之前的工作。
在一个实施例中，S10，对N个电池簇管理单元200执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，的步骤包括：
按照每一个电池簇管理单元200中微控制器序列号、配置参数或寿命参数中的至少一种，对N个电池簇管理单元200进行排序，以得到主控竞争结果。
本实施例中，多个电池簇管理单元200首次竞争电池堆管理功能时，按照序列号、配置参数或寿命参数中的任意一种进行选择。比如，在其他实施例中，也可以同时引入两种排序方式进行主控选择：多个电池簇管理单元200首次竞争电池堆管理功能时，可以先进行序列号排序。再引入参数排序，即可以将电池簇管理单元200的主控权限的排列顺序与电池簇管理单元200的物理地址对应。
在一个实施例中，按照每一个电池簇管理单元200中微控制器序列号，对N个电池簇管理单元200进行排序，以得到主控竞争结果，包括：
A1，获取每一个电池簇管理单元200中微控制器序列号。
A2，将每一个电池簇管理单元200关联的序列号转化为节点号。
A3，按照节点号从小到大的顺序对关联的N个电池簇管理单元200进行排序，以得到主控竞争结果。
本实施例中，获取的主控竞争结果即对N个电池簇管理单元200按照节点号从小到大的顺序排列得出的，节点号越小的电池簇管理单元200优先获得主控能力。同理也可以按照节点号从大到小的顺序排列得出的，节点号越大的电池簇管理单元200优先获得主控能力。通过微控制器序列号转换为节点号之后排序确定主控竞争结果，可以现场即装即用，方便快捷并且不会出现重复（并列）的现象。
在一个实施例中，S10，对N个电池簇管理单元200执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，的步骤包括：
B1，获取每一个电池簇管理单元200关联的配置参数。
本步骤中，配置参数可以为生产过程中的配置参数或者安装过程中的配置参数。在一个实施例中，可以在安装过程中，对每一个电池簇管理单元200进行参数配置。将配置参数的大小与电池簇管理单元200所处的物理地址一一对应。即，物理地址越小的电池簇管理单元200的主控竞争优先级越高。
B2，按照配置参数从小到大的顺序对关联的N个电池簇管理单元200进行排序，以得到主控竞争结果。
本步骤中，主控竞争结果即对多个N个电池簇管理单元200按照配置参数从小到大的顺序排列得出的，配置参数越小的电池簇管理单元200优先获得主控能力。同理也可以按照配置参数从大到小的顺序排列得出的，配置参数越大的电池簇管理单元200优先获得主控能力。
本实施例中，可以人为参与参数配置，使得主控优先级与物理位置对应，方便故障检修或替换。
在一个实施例中，S10，对N个电池簇管理单元200执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，的步骤包括：
C1，获取每一个电池簇管理单元200的运行时间、故障次数。
C2，计算每一个电池簇管理单元200对应的寿命参数，寿命参数=t*a+n*b，其中，t代表所述电池簇管理单元执行电池堆管理功能的运行时间，n代表所述电池簇管理单元的故障次数，a代表运行时间的权重，b代表故障次数的权重。a和b可以是大于0%且小于100%的任意值。本步骤中，寿命参数还可以=运行时间*a+故障次数*b+其他表征电池簇管理单元200寿命的参数*权重。在一个实施例中，寿命参数=运行时间*20%+故障次数*0.8%。当两个或者更多个电池簇管理单元200的寿命参数相等时，可以进一步结合电池簇管理单元200中微控制器序列号或者配置参数，确定主控竞争结果。
C3，对寿命参数按照从小到大的顺序进行排序，以得到主控竞争结果。
本实施例中，运行时间短、故障次数少的BCNU获得更高主控优先级。这种主控竞争策略的优点是系统的运行可靠性更高。当两个或者更多个电池簇管理单元200的寿命参数相等时，可以进一步结合电池簇管理单元200中微控制器序列号或者配置参数，确定主控竞争结果。
在一个实施例中，在电池管理过程中，N个电池簇管理单元200分别向第二级总线发送二级报文，二级报文中包括节点号、配置参数或寿命参数。
N个电池簇管理单元200均从第二级总线下载二级报文。
将对应最小的节点号、配置参数或寿命参数的电池簇管理单元200确定为第一主控管理单元310，第一主控管理单元310高频更新对外的电池堆管理信息，低频更新对内部的系统备份信息，提高信息传输效率，避免总线上的数据拥挤。
请参阅图2，在一个实施例中，S30，若第一主控管理单元310发生故障，则判断故障的故障等级，的步骤包括：
S310，获取第一主控管理单元310的电池簇管理信息。电池簇管理信息可以包括第一主控管理单元310的运行状态，电池簇内最高最低的单节电池电压、单节电池温度，簇电流、簇电压、簇功率，荷电状态SOC、能量状态SOE、功率状态SOP、健康状态SOH，簇IO输入、IO输出状态。
S311，判断第一主控管理单元310的电池簇管理信息中是否存在参数异常、信号延迟或信号灵敏度降低。其中，参数异常包括单节电池电压、单节电池温度、电池簇电流、电池簇电压、电池簇功率、电池簇荷电状态、电池簇能量状态、电池簇功率状态、电池簇健康状态，电池簇输入/输出状态中的至少一种参数发生异常。比如，第一主控管理单元310中是否存在最高单节电池电压波动、单节电池温度的信号延迟、电池高低压波动、电池高低温波动等。
S312，若是，则第一主控管理单元310发生一级故障。本步骤中，当第一主控管理单元310的电池簇管理信息中存在参数异常或信号延迟时，仅仅是一个BCMU中的电池单元发生波动、不稳定，并不会影响堆级管理功能。
本实施例中，一级故障通常情况下可以是不影响系统正常使用的轻度故障，比如采样误差偏大、传感器信号的灵敏度降低。上述轻度故障可以通过系统功能调节实现故障降低，优化系统功能，体现系统的灵活性。
在一个实施例中，所述若所述第一主控管理单元发生所述一级故障，则执行功率分配调整的一级管控策略，的步骤包括：
S410，控制第一主控管理单元310向能量管理模组500发送报警信号。
S411，第一主控管理单元310接受并执行能量管理模组500发送的降载处理信息。
本实施例中，当发生第一主控管理单元310一级故障，仅向能量管理模组500发送报警信号。能量管理模组500可以在下发管理报文时，合理的降载，或者采取其他的处理方式进行适度调整，以保证系统有较高的运行效率，同时体现系统故障调整的灵活性。
请参阅图3，在一个实施例中，S30，若第一主控管理单元310发生故障，则判断故障的故障等级，的步骤包括：
S320，获取第一主控管理单元310的电池簇管理信息。
S321，判断第一主控管理单元310的电池簇管理信息中是否存在第一主控管理单元310的外部电路异常或第一主控管理单元310的电池损坏异常。本步骤中，比如，第一主控管理单元310的外部电路异常包括：第一主控管理单元310发生开关控制失效、采样失效、传感器信号异常中的一种或多种。第一主控管理单元310的电池损坏异常包括：第一主控管理单元310中的电池严重高低压、电池严重高低温、电池过流中的一种或多种。
S322，若是，则第一主控管理单元310发生二级故障。
本实施例中，通过外部电路异常或电池损坏异常判断第一主控管理单元310是否发生二级故障。二级故障较为严重，已经会影响到第一主控管理单元310的电池堆管理能力，已经不能通过系统功能调节实现故障降低。
在一个实施例中，执行热切换的二级管控策略，的具体步骤包括：
S420，控制第一主控管理单元310在第一时间内（比如10毫秒）向控制总线发送功能信息后故障隔离。功能信息属于电池堆管理报文，包括第一主控管理单元310收集的所有的电池簇的电池簇信息报文，以及能量管理模组500下发的管理报文。比如，功能信息包括：第一主控管理单元310中每一个电池管理单元最新收集的电池信息、能量管理模组500下发的管理信息和第一主控管理单元310中的系统备份信息。
S421，按照S10中获取的主控竞争结果，将排在第二位的电池簇管理单元200确定为第二主控管理单元320。如图7所示，左侧第二个电池簇管理单元200被确定为第二主控管理单元320。第二主控管理单元320接收上述功能信息，并在第二时间内（比如100毫秒）发送主控报文，用于执行电池堆管理功能。其中，第一时间的时间长度小于第二时间的时间长度。本步骤中，确认执行电池堆管理功能的第二主控管理单元320的步骤简单，并且第二主控管理单元320能够接受完备的功能信息，便于实现系统中电池堆管理功能的无缝切换。
本实施例中，第一主控管理单元310发生较为严重的二级故障，已经会影响到第一主控管理单元310的电池堆管理能力，并且不能通过系统功能调节实现故障降低。因此，需要对第一主控管理单元310进行切换。在对主控BCMU进行切换时，采用S10中获取的主控竞争结果，并且通过第一时间小于第二时间的巧妙设计，实现了第一主控管理单元310和第二主控管理单元320的无缝切换。
本实施例中，针对第一主控管理单元310发生较为严重的二级故障的具体情况，采取了升级的故障解决办法，提升了系统的故障处理能力，同时提高了故障处理速度。
在一个实施例中，确定第二主控管理单元320之后，电池管理方法还包括：
S510，判断N-1个电池簇管理单元200的输出功率P1与瞬态调整功率P2的大小。P2=NP/(N-1)，N为电池簇管理单元200的总数量。P为每一个电池簇管理单元200的额定输出功率。
本步骤中，电池簇管理单元200的输出功率P1=P±P0，其中P为电池簇管理单元200的额定输出功率，P0为电池簇管理单元200的可调节输出功率，也可以理解为在过载能力范围内的浮动输出功率。瞬态调整功率P2为电池管理系统10由第一主控管理单元310切换至第二主控管理单元320时，N-1个电池簇管理单元200所承受的瞬态功率值。该瞬态功率值需要在电池簇管理单元200的过载能力范围内。
S511，若输出功率P1大于或等于瞬态调整功率P2则控制N-1个电池簇管理单元200在第三时间内按照瞬态调整功率P2运行。其中，第三时间大于第一时间，且小于或等于第二时间。
本步骤中，在实现第一主控管理单元310至第二主控管理单元320的热切换过程中，有一个较短的时间即第三时间。在第三时间内将N-1个电池簇管理单元200的输出功率P1调整为瞬态调整功率P2运行，这样即可实现第一主控管理单元310至第二主控管理单元320的热切换。第三时间是很短的，第三时间的功率调整能够实现系统功率的瞬态调整。
当然，在其他的实施例中，若输出功率P1小于瞬态调整功率P2，则可以启用备用电池簇管理单元200来帮助系统实现第一主控管理单元310至第二主控管理单元320的热切换。或者若输出功率P1小于瞬态调整功率P2，则可以切换至更高一级的管控策略，比如停机、增加新的能实现功率平稳过渡的电池簇管理单元。
本实施例中，通过对N-1个电池簇管理单元200的输出功率的调整，实现了第一主控管理单元310故障时，第一主控管理单元310至第二主控管理单元320的无缝切换。并且在第一主控管理单元310至第二主控管理单元320的无缝切换时，系统有较为稳定的输出。同时当剩余的N-1个电池簇管理单元200的过载能力不在需要增大的功率范围内，则可以采用其他更多、更合理的方法实现两主控之间的顺利切换。
在一个实施例中，S511，若输出功率P1大于或等于瞬态调整功率P2则控制N-1个在线的电池簇管理单元200在第三时间内按照瞬态调整功率P2运行的步骤之后，还包括：
S512，在第三时间之后，控制N-1个电池簇管理单元200的输出功率按照第一速率减小至额定输出功率P。
本实施例中，为了防止电池管理系统10中的电池堆管理功能切换至第二主控管理单元320之后，功率输出的不稳定性，设置在热切换之后的保护步骤，即帮助第二主控管理单元320实现并入后的稳定运行。
在一个实施例中，控制第一主控管理单元310紧急发送功能信息后故障隔离，的步骤后，还包括：
S422，控制故障隔离的第一主控管理单元310进行自检，并判断故障隔离的第一主控管理单元310是否满足恢复并网条件。本步骤中，所述第一主控管理单元310恢复并网条件可以设置为电压差在预设压差范围内，该电压差可以根据电芯可接受冲击电流及预充电阻阻值进行调整，比如设置为5V。通过第二主控管理单元320判断故障隔离的第一主控管理单元310是否满足恢复并网条件。
S423，若故障隔离的第一主控管理单元310满足恢复并网条件，则恢复通讯、并联进入电池管理系统10，并将故障恢复的第一主控管理单元310在主控竞争策略中的优先级排序到末位。本步骤中恢复通信包括恢复第一主控管理单元310作为电池簇的状态、SOC、簇电压、特征电压、特征温度信息。本步骤中，若第二主控管理单元320判断修复完成后的电池簇管理单元200的电池簇管理能力与未故障的电池簇管理单元200的电池簇管理能力在预设范围内（SOC及电压与其余簇差异较小，在±10%范围内。），则允许修复完成后的电池簇管理单元200自动并网（自动并网时，需要短暂SOP降到0），并网成功后不切换主控管理单元。
本实施例中，当第一主控管理单元310自检发现故障清除后，拥有恢复并网的功能，第一主控管理单元310在所管理电池簇与正在并网电池电压差小于5V时，并联进入电池管理系统10运行，此时的第一主控管理单元310恢复通讯并在主控优先级中排序到末位。此时的第一主控管理单元310仅运行其电池簇管理功能。
请参阅图4，在一个实施例中，S30，若第一主控管理单元310发生故障，则判断故障的故障等级，的步骤包括：
S330，判断第一主控管理单元310是否发生主控损坏或通讯中断的故障。本步骤中，可以通过多种方法判断第一主控管理单元310是否发生了微控制器（MCU）损坏、程序跑死、通讯断线等故障。
S331，若是，则所述第一主控管理单元发生三级故障。
本实施例中，仅限定了三级故障的具体形式，并不限定三级故障的具体的判断方法。若判断得出第一主控管理单元310发生了微控制器（MCU）损坏、程序跑死、通讯断线的故障，则确认第一主控管理单元310发生了三级故障。
在一个实施例中，所述S330的步骤，包括：
判断N-1个电池簇管理单元200是否在固定周期内接收到第一主控管理单元310发送的电池堆管理信息。本步骤中，固定周期可以理解为第一主控管理单元310向能量管理模组500更新对外的电池堆管理信息的周期。
若否，则第一主控管理单元310发生主控损坏或通讯中断的故障。本步骤中，若N-1个电池簇管理单元200均不能接收到第一主控管理单元310的任何信息，则说明第一主控管理单元310发生了主控损坏或通讯中断，无法进行信息传递。
本实施例中，通过判断N-1个电池簇管理单元200是否在固定周期内接收到第一主控管理单元310发送的电池堆管理信息，来确定第一主控管理单元310是否发生三级故障。三级故障是最为严重的故障，第一主控管理单元310已经完全不能工作，不能执行电池堆管理能力，也不能向N-1个电池簇管理单元200发送任何信息，更不能通过系统功能调节实现故障降低。本实施例中，给出了一种三级故障的具体判断方法，该判断方法简单、快捷，可靠性高，可以快速识别第一主控管理单元310是否发生三级故障。
在一些实施例中，可以设置第一主控管理单元310高频更新对外的电池堆管理信息，比如100ms为一个周期。第一主控管理单元310低频更新对内部的备份信息，比如10s为一个周期。采用不同的更新频率对数据进行处理：高频更新对外的电池堆管理信息，低频更新对内部的系统备份信息，可以提高信息传输效率，避免第二总线上的数据拥挤。
在一个实施例中，执行停机切换的三级管控策略的步骤包括：
S430，控制电池管理系统10停机。本步骤，电池管理系统10控制第一主控管理单元310所管理的电池簇断开开关，整个电池系统停机。
S431，在N-1个电池簇管理单元200中再次执行主控竞争策略，获取重启后的竞争结果。本步骤中，可以采用寿命参数的排序实现主控竞争策略。
S432，根据重启后的竞争结果将剩余N-1个电池簇管理单元200中排在第一位的电池簇管理单元200确定为第二主控管理单元320，第二主控管理单元320获取电池管理系统停机前，第一主控管理单元310最后一次发送的功能信息并执行电池堆管理功能。本步骤中，第二主控管理单元320使用最后一次从第二级总线上接受的功能信息自动重启，运行电池堆管理功能。
本实施例中，当第一主控管理单元310发生三级故障，则对第一主控管理单元310执行三级管控策略，控制所管理电池簇断开开关，整个电池关系系统停机。在N-1个电池簇管理单元200中再次执行主控竞争策略，获取重启后的竞争结果，并得到第二主控管理单元320。第二主控管理单元320使能电池堆管理功能，使用最后一次接受的第一主控管理单元310的备份信息作为参数，而后整个电池管理系统重启运行，配合数据备份，第二主控管理单元320发送的信息与切换前无显著数据跳变。
在一个实施例中，在步骤S20之后，还包括：
S211，判断第一主控管理单元310的综合性能指数是否小于综合性能阈值。本步骤中，综合性能指数是指电池管理系统10中实时获取的性能变化。综合性能指数可以包括单节电池电压、单节电池温度，簇电流、簇电压、簇功率，荷电状态SOC、能量状态SOE、功率状态SOP、健康状态SOH，簇IO输入、IO输出状态等。综合性能阈值是在系统运行前人工设定的安全值。
S212，若第一主控管理单元310的综合性能指数小于综合性能阈值时，则根据主控竞争结果将剩余N个电池簇管理单元200中的一个确定为第二主控管理单元320。
本实施例中，通过综合性能指数和综合性能阈值的设置可以预防第一主控管理单元310出现故障，避免影响电池管理系统10的正常运行，即可以在第一主控管理单元310出现故障之前，对电池管理系统10进行合理的干预，比如提前将主控管理权限切换至第二主控管理单元320。本实施例中步骤的设置，提高了电池管理系统10的可靠性。
在一个具体的实施例中，电池管理方法包括：
S01，对N个所述电池簇管理单元执行主控竞争策略，获取主控竞争结果。具体的，按照每一个所述电池簇管理单元中微控制器序列号、配置参数或寿命参数中的至少一种，对N个所述电池簇管理单元进行排序，以得到所述主控竞争结果。
S02，根据所述主控竞争结果将N个所述电池簇管理单元中的一个确定为第一主控管理单元，所述第一主控管理单元用于执行电池堆管理功能。第一主控管理单元310高频（10ms为一个周期）更新对外的电池堆管理信息，低频（10s为一个周期）更新对内部的系统备份信息。
S03，若所述第一主控管理单元发生故障，则判断所述故障的故障等级。若发生采样误差偏大、信号灵敏度降低等可通过系统调节，而改变的轻度故障时，则确定为一级故障。若发生外部电路异常或电池损坏异常等较为严重的故障时，则确定为二级故障。若发生主控的微控制器损坏或通讯中断等重大故障时，则确定为三级故障。
S04，根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略，以保证所述电池管理系统正常运行。当系统发生一级故障时，仅向能量管理模组500发送报警信号。能量管理模组500可以在下发管理报文时，合理的降载，或者采取其他的处理方式进行适度调整，以保证系统有较高的运行效率，同时体现系统故障调整的灵活性。
当系统发生二级故障时，按照上电时得出的主控竞争结果，选择排在第二位的电池簇管理单元200作为第二主控管理单元320，目的是实现迅速无缝隙切换，输出能量和数据传输都不会中断。
当系统发生三级故障时，说明目前行使电池堆管理功能的第一主控管理单元310故障严重，影响寿命，需要充分的时间进行系统修复。此时要停机再上电时重新进行主控竞争，此时可以强制执行按照寿命排序来确定第二主控管理单元320。
对N个所述电池簇管理单元执行主控竞争策略时，可以按照每一个电池簇管理单元200中微控制器序列号、配置参数或寿命参数中的至少一种，对N个电池簇管理单元200进行排序，以得到主控竞争结果。比如，可以按照电池簇管理单元200中微控制器序列号和电池簇管理单元200的配置参数对N个电池簇管理单元200进行排序，以得到主控竞争结果。在比如，可以按照电池簇管理单元200中微控制器序列号和电池簇管理单元200的寿命参数，对N个电池簇管理单元200进行排序，以得到主控竞争结果。
本申请中，除了针对第一主控管理单元310发生不同等级故障，采取不同的管理措施之外，对于是否重新进行主控竞争，以及按照何种方式进行主控竞争也是本申请的发明点所在。另外，为适应本申请的二级架构正常运行，对主控电池簇管理单元和其他普通电池簇管理单元在数据备份的功能上进行了调整，保证总线上的信息能够正常传输而不会出现拥堵现象。再者，本申请还提出了在电池簇管理单元之间实现主控功能平滑切换的具体技术方案，确保系统在切换前后能顺利运行，增加稳定性与安全性。
请参阅图8，本申请提供一种电池管理系统10。电池管理系统10为二级架构。电池管理系统10包括：
多个电池管理单元100，通过第一级总线串联连接，用于监测每一个单体电池的状态信息。
N个电池簇管理单元200，通过第二级总线并联连接，用于对整簇单体电池的状态信息进行统计与分析，以及对整簇单体电池实施热管理。其中，每一个电池簇管理单元200均具有电池堆管理模式。
主控竞争控制模组410，与N个电池簇管理单元200分别连接，用于对N个电池簇管理单元200执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，并根据主控竞争结果将N个电池簇管理单元200中排在第一位的电池簇管理单元200确定为第一主控管理单元310，第一主控管理单元310用于执行电池堆管理功能。
故障监控模组420，与N个电池簇管理单元200分别连接，用于判断第一主控管理单元310是否发生故障。
故障等级判定模组430，与N个电池簇管理单元200分别连接，若第一主控管理单元310发生故障，则判断故障的故障等级。
故障管控模组440，与N个电池簇管理单元200分别连接，用于根据不同的故障等级执行不同的管控策略。
本实施例中，在具有二级架构的电池管理系统10中引入主控竞争控制模组410、故障监控模组420、故障等级判定模组430和故障管控模组440。通过对N个电池簇管理单元200执行主控竞争策略，获取主控竞争结果。在正常运行时，第一主控管理单元310能同时具备电池簇管理和电池堆管理功能。若第一主控管理单元310发生故障，则判断故障等级，并根据不同的故障等级执行不同的故障管控策略。当第一主控管理单元310发生故障时，能够判断故障等级、执行不同的故障管控策略，以保证电池管理系统更快速、更顺利地完成主控功能的切换，保证故障得以妥善处理的同时，确保整个电池系统能及时地重新正常工作，确保了电池管理系统的稳定性和安全性。
在一个实施例中，故障等级判定模组430，包括：一级故障判定单元、二级故障判定单元和三级故障判定单元。
一级故障判定单元，用于判断第一主控管理单元的电池簇管理信息中是否存在参数异常、信号延迟或信号灵敏度降低。其中，参数异常包括单节电池电压、单节电池温度、电池簇电流、电池簇电压、电池簇功率、电池簇荷电状态、电池簇能量状态、电池簇功率状态、电池簇健康状态，电池簇输入/输出状态中的至少一种。
二级故障判定单元，用于判断所述第一主控管理单元的电池簇管理信息中是否存在第一主控管理单元的外部电路异常或第一主控管理单元中电池损坏异常。第一主控管理单元的外部电路异常，包括：第一主控管理单元发生开关控制失效、采样失效、传感器信号异常中的一种或多种。第一主控管理单元中电池损坏异常，包括：第一主控管理单元中的电池严重高低压、电池严重高低温、电池过流中的一种或多种。
三级故障判定单元，用于判断第一主控管理单元是否发生主控损坏或通讯中断的故障。
在一个实施例中，故障管控模组440，包括：一级故障管控单元、二级故障管控单元和三级故障管控单元。
一级故障管控单元，用于控制第一主控管理单元向能量管理模组发送报警信号，接受并执行能量管理模组发送的降载处理信息。
二级故障管控单元，用于控制第一主控管理单元在第一时间内向控制总线发送功能信息之后故障隔离，并根据主控竞争结果，将排在第二位的电池簇管理单元确定为第二主控管理单元，第二主控管理单元接收功能信息，并在第二时间内发送主控报文，其中，第一时间的时间长度小于第二时间的时间长度。
三级故障管控单元，用于控制电池管理系统停机。在N-1个电池簇管理单元中再次执行主控竞争策略，获取重启后的竞争结果。根据重启后的竞争结果将剩余N-1个电池簇管理单元中排在第一位的电池簇管理单元确定为第二主控管理单元，第二主控管理单元获取电池管理系统停机前，第一主控管理单元最后一次发送的功能信息并执行电池堆管理功能。
本实施例中，故障等级判定模组430和故障管控模组440的设置，细化了第一主控管理单元310发生故障后，明确了三种故障等级的具体判断单元，并明确了故障管控策略的执行单元。当第一主控管理单元310发生故障时，能够明确判断出是一级故障、二级故障或三级故障的不同等级。当第一主控管理单元310发生以上三种故障时，执行一级、二级或三级的故障管控策略，以保证电池管理系统更快速、更顺利地完成主控功能的切换，保证故障得以妥善处理的同时，确保整个电池系统能及时地重新正常工作，确保了电池管理系统的稳定性和安全性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电池管理方法，其特征在于，用于管理具有二级架构的电池管理系统，所述电池管理系统包括多个电池管理单元和N个电池簇管理单元，每个所述电池簇管理单元连接多个所述电池管理单元，每一个所述电池簇管理单元均具有电池堆管理功能，N为大于或等于2的整数，所述电池管理方法包括以下步骤：
S10，对N个所述电池簇管理单元执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，所述主控竞争结果按照每一个所述电池簇管理单元中微控制器序列号、配置参数或寿命参数中的至少一种，对N个所述电池簇管理单元进行排序得到；
S20，根据所述主控竞争结果，将排在第一位的所述电池簇管理单元确定为第一主控管理单元，所述第一主控管理单元用于执行电池堆管理功能；
S30，若所述第一主控管理单元发生故障，则判断所述故障的故障等级；
S40，根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略；
所述S30中，所述第一主控管理单元发生故障的故障等级至少包括：一级故障、二级故障和三级故障，所述一级故障的故障等级低于所述三级故障的故障等级；
所述S40中，根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略，的步骤包括：若所述第一主控管理单元发生所述二级故障，则执行热切换的二级管控策略；
所述执行热切换的二级管控策略，的步骤包括：
S420，控制所述第一主控管理单元在第一时间内向控制总线发送功能信息之后故障隔离，所述功能信息包括：所述第一主控管理单元中每一个所述电池管理单元最新收集的电池信息、能量管理模组下发的管理信息和所述第一主控管理单元中的系统备份信息；
S421，按照所述S10中获取主控竞争结果，将排在第二位的所述电池簇管理单元确定为第二主控管理单元，所述第二主控管理单元接收所述功能信息，并在第二时间内发送主控报文，用于执行电池堆管理功能，其中，所述第一时间的时间长度小于所述第二时间的时间长度。
2.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，确定所述第二主控管理单元之后，还包括：
S510，判断N-1个所述电池簇管理单元的输出功率P1与瞬态调整功率P2的大小；P2=NP/(N-1)，N为所述电池簇管理单元的总数量；P为每一个所述电池簇管理单元的额定输出功率；
S511，若输出功率P1大于或等于瞬态调整功率P2，则控制N-1个所述电池簇管理单元在第三时间内按照瞬态调整功率P2运行。
3.根据权利要求2所述的电池管理方法，其特征在于，所述在第三时间内按照瞬态调整功率P2运行，的步骤之后，还包括：
S512，在所述第三时间之后，控制N-1个所述电池簇管理单元的输出功率按照第一速率减小至所述额定输出功率P。
4.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述控制所述第一主控管理单元发送功能信息后故障隔离，的步骤后，还包括：
S422，控制故障隔离的所述第一主控管理单元进行自检，并判断故障隔离的所述第一主控管理单元是否满足恢复并网条件；
S423，若故障隔离的所述第一主控管理单元满足恢复并网条件，则恢复通讯、并联进入电池管理系统，并将故障恢复的所述第一主控管理单元在所述主控竞争策略中的优先级排序到末位。
5.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述三级故障包括：
所述第一主控管理单元发生主控损坏或通讯中断的故障；
所述主控损坏或通讯中断的判断步骤包括：
判断N-1个所述电池簇管理单元是否在固定时间周期内接收到所述第一主控管理单元发送的电池堆管理信息；
若否，则所述第一主控管理单元发生主控损坏或通讯中断的故障。
6.根据权利要求5所述的电池管理方法，其特征在于，所述S40中，根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略，的步骤包括：若所述第一主控管理单元发生所述三级故障，则执行停机切换的三级管控策略；
所述执行停机切换的三级管控策略的步骤包括：
S430，控制所述电池管理系统停机；
S431，在N-1个所述电池簇管理单元中再次执行主控竞争策略，获取重启后的竞争结果；
S432，根据所述重启后的竞争结果将剩余N-1个所述电池簇管理单元中排在第一位的所述电池簇管理单元确定为第二主控管理单元，所述第二主控管理单元获取所述电池管理系统停机前，所述第一主控管理单元最后一次发送的功能信息并执行电池堆管理功能，其中，所述功能信息包括：所述第一主控管理单元中每一个所述电池管理单元最新收集的电池信息、能量管理模组下发的管理信息和所述第一主控管理单元中的系统备份信息。
7.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述S40中，根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略，的步骤包括：若所述第一主控管理单元发生所述一级故障，则执行功率分配调整的一级管控策略；
所述一级故障包括：
所述第一主控管理单元的电池簇管理信息中存在参数异常、信号延迟或信号灵敏度降低，其中，所述参数异常包括单节电池电压、单节电池温度、电池簇电流、电池簇电压、电池簇功率、电池簇荷电状态、电池簇能量状态、电池簇功率状态、电池簇健康状态，电池簇输入/输出状态中的至少一种参数发生异常；
所述若所述第一主控管理单元发生所述一级故障，则执行功率分配调整的一级管控策略，的步骤包括：
S410，控制所述第一主控管理单元向能量管理模组发送报警信号；
S411，所述第一主控管理单元接受并执行所述能量管理模组发送的降载处理信息。
8.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述二级故障包括：
所述第一主控管理单元的电池簇管理信息中存在所述第一主控管理单元的外部电路异常或所述第一主控管理单元中电池损坏异常；
其中，所述第一主控管理单元的外部电路异常，包括：所述第一主控管理单元发生开关控制失效、采样失效、传感器信号异常中的一种或多种；
其中，所述第一主控管理单元中电池损坏异常，包括：所述第一主控管理单元中的电池严重高低压、电池严重高低温、电池过流中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，按照每一个所述电池簇管理单元中微控制器序列号，对N个所述电池簇管理单元进行排序，以得到所述主控竞争结果，包括：
A1，获取每一个所述电池簇管理单元中微控制器序列号；
A2，将每一个所述电池簇管理单元关联的所述序列号转化为节点号；
A3，按照所述节点号从小到大的顺序对关联的N个所述电池簇管理单元进行排序，以得到所述主控竞争结果。
10.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，按照每一个所述电池簇管理单元中微控制器的配置参数，对N个所述电池簇管理单元进行排序，以得到所述主控竞争结果，的步骤包括：
B1，获取每一个所述电池簇管理单元关联的配置参数；
B2，按照所述配置参数从小到大的顺序对关联的N个所述电池簇管理单元进行排序，以得到所述主控竞争结果。
11.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，按照每一个所述电池簇管理单元中微控制器的寿命参数，对N个所述电池簇管理单元进行排序，以得到所述主控竞争结果，的步骤包括：
C1，获取每一个所述电池簇管理单元的运行时间、故障次数；
C2，计算每一个所述电池簇管理单元对应的寿命参数，所述寿命参数=t*a+n*b，其中，t代表所述电池簇管理单元执行电池堆管理功能的运行时间，n代表所述电池簇管理单元的故障次数，a代表运行时间的权重，b代表故障次数的权重；
C3，对所述寿命参数按照从小到大的顺序进行排序，以得到所述主控竞争结果。
12.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统用于执行上述权利要求1-11中任一项所述的电池管理方法；所述电池管理系统为二级架构，所述电池管理系统包括：
多个电池管理单元，通过第一级总线串联连接，用于监测每一个单体电池的状态信息；
N个电池簇管理单元，通过第二级总线并联连接，用于对整簇单体电池的状态信息进行统计与分析，以及对所述整簇单体电池实施热管理；其中，每一个所述电池簇管理单元均具有电池堆管理模式；
主控竞争控制模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，用于对N个所述电池簇管理单元执行主控竞争策略，获取主控竞争结果，并根据所述主控竞争结果将N个所述电池簇管理单元中排在第一位的所述电池簇管理单元确定为第一主控管理单元，所述第一主控管理单元用于执行电池堆管理功能；
故障监控模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，用于判断所述第一主控管理单元是否发生故障；
故障等级判定模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，若所述第一主控管理单元发生故障，则判断所述故障的故障等级；
故障管控模组，与N个所述电池簇管理单元分别连接，用于根据不同的所述故障等级执行不同的管控策略。
13.根据权利要求12所述的电池管理系统，其特征在于，
所述故障等级判定模组，包括：
一级故障判定单元，用于判断所述第一主控管理单元的电池簇管理信息中是否存在参数异常、信号延迟或信号灵敏度降低，其中，所述参数异常包括单节电池电压、单节电池温度、电池簇电流、电池簇电压、电池簇功率、电池簇荷电状态、电池簇能量状态、电池簇功率状态、电池簇健康状态，电池簇输入/输出状态中的至少一种；
二级故障判定单元，用于判断所述第一主控管理单元的电池簇管理信息中是否存在所述第一主控管理单元的外部电路异常或所述第一主控管理单元中电池损坏异常，所述第一主控管理单元的外部电路异常，包括：所述第一主控管理单元发生开关控制失效、采样失效、传感器信号异常中的一种或多种；和/或，所述第一主控管理单元中电池损坏异常，包括：所述第一主控管理单元中的电池严重高低压、电池严重高低温、电池过流中的一种或多种；以及
三级故障判定单元，用于判断所述第一主控管理单元是否发生主控损坏或通讯中断的故障；
和/或
所述故障管控模组，包括：
一级故障管控单元，用于控制所述第一主控管理单元向能量管理模组发送报警信号，接受并执行所述能量管理模组发送的降载处理信息；
二级故障管控单元，用于控制所述第一主控管理单元在第一时间内向控制总线发送功能信息之后故障隔离，并根据所述主控竞争结果，将排在第二位的所述电池簇管理单元确定为第二主控管理单元，所述第二主控管理单元接收所述功能信息，并在第二时间内发送主控报文，其中，所述第一时间的时间长度小于所述第二时间的时间长度；
三级故障管控单元，用于控制所述电池管理系统停机；在N-1个所述电池簇管理单元中再次执行主控竞争策略，获取重启后的竞争结果；根据所述重启后的竞争结果将剩余N-1个所述电池簇管理单元中排在第一位的所述电池簇管理单元确定为第二主控管理单元，所述第二主控管理单元获取所述电池管理系统停机前，所述第一主控管理单元最后一次发送的所述功能信息并执行电池堆管理功能。
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