CN115241548A - 一种电池组协同充电方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池组协同充电方法、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据；在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启；根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整。本发明在保证充电安全的前提下，有效提升了多组电池组进行协同充电的充电效率。

Description

一种电池组协同充电方法、设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及无人驾驶航空器技术领域，尤其涉及一种电池组协同充电方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
现有的飞行器动力系统大多采用可拆卸的单电池组，在需要充电时，拆下该单电池组，并使用无通讯的充电器对电池进行充电。这种系统具有以下缺陷：一是，使用单电池组，若电池组出现故障，飞行器将因失去动力而导致坠毁；二是，电池组的可拆卸设计，给飞行器增加了额外的设备重量和设计难度，故障率更高；三是，电池组的充电过程中，电池组与充电器无状态通讯，若电池组出现故障时继续充电，则容易出现电池鼓包和起火的问题；四是，单个充电器无法对多个电池组同时进行充电。
为了解决上述技术问题，目前的飞行器在具有较高安全性的前提下，开始配置多组电池组，以形成电源冗余备份。但是，依托现有的充电器方案，一方面，各个充电器只能独立地对单个电池组进行充电，上述单电池组的充电问题并未得到解决，另一方面，单个充电器也无法有效地对多个电池组进行协同充电，充电效率低下。
综上所述，如何对多组电池组进行协同充电控制，在保证充电安全的前提下提升充电效率，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种电池组协同充电方法，该方法包括：
在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据；
在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启；
根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出。
可选地，所述在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据，包括：
在所述电池组与所述充电机通过充电通信总线建立连接时，激活所述电池组内的所述充电控制模块；
通过所述充电控制模块采集所述电池组的电压状态数据、电流状态数据、温度状态数据、充电开关状态数据、电芯压差数据以及电芯温差数据。
可选地，所述在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据，还包括：
根据所述电压状态数据、所述电流状态数据、所述温度状态数据、所述充电开关状态数据、所述电芯压差数据以及所述电芯温差数据计算得到充电电压需求和充电电流需求；
在充电电压需求和充电电流需求与所述电池组的电芯参数数据和器件参数数据相匹配时，确定所述电池组处于所述正常工作状态，在不匹配时，生成所述电池组处于异常工作状态的报警信息。
可选地，所述在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启，包括：
各个所述电池组通过内部通讯总线将各个电池组的各个部件所能承受的最大电流参数、最大电压参数以及最高温度参数作为汇总参数通过内部通讯总线发送给任一个所述电池组的充电控制模块；
通过所述充电通讯总线获取所述充电机的输出参数，并在所述汇总参数与所述输出参数匹配时，将所述汇总参数发送至所述充电机。
可选地，所述在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启，包括：
根据所述电压状态数据获取各个所述电池组的电压之间的相互关系，并根据所述相互关系，按电压由低到高对所述电池组进行先后排序；
按所述先后排序依次启动各个所述电池组的所述充电开关，其中，在前一电池组启动所述充电开关时，若所述前一电池组的电压被充至后一电池组的电压，则启动后一电池组的所述充电开关并，直至所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关。
可选地，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，包括：
在所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关时，获取所有所述电池组累加的所述汇总电流需求；
在所述汇总电流需求未满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率未处于当前电网的带载范围时，调整所述汇总电流需求对应的总电流，以使所述汇总电流需求满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率处于当前电网的带载范围。
可选地，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，还包括：
检测各个所述电池组的充电电流是否满足各个所述电池组的所述充电电流需求；
在所述电池组的所述充电电流未满足所述电池组的所述充电电流需求时，对所述电池组的所述充电电流进行调整，以使得所述电池组的所述充电电流处于所述正常工作状态。
可选地，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，还包括：
将所述电池组的当前充电电流参数、当前充电电压参数以及当前充电温度参数作为所述充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机确定所述当前充电电流参数、所述当前充电电压参数以及所述当前充电温度参数是否分别处于所述最大电流参数、所述最大电压参数以及所述最高温度参数对应的设计范围；
在所述充电状态处于所述设计范围时，接收由所述充电机返回的输出状态，在所述充电状态未处于所述设计范围时，由所述充电机主动停止充电。
本发明还提出了一种电池组协同充电设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的电池组协同充电方法的步骤。
本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有电池组协同充电程序，电池组协同充电程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的电池组协同充电方法的步骤。
实施本发明的电池组协同充电方法、设备及计算机可读存储介质，通过在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据；在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启；根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出。本发明在保证充电安全的前提下，有效地提升了多组电池组进行协同充电的充电效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明电池组协同充电方法第一实施例的流程图；
图2是本发明电池组协同充电方法第二实施例的流程图；
图3是本发明电池组协同充电方法第三实施例的流程图；
图4是本发明电池组协同充电方法第四实施例的流程图；
图5是本发明电池组协同充电方法第五实施例的流程图；
图6是本发明电池组协同充电方法第六实施例的流程图；
图7是本发明电池组协同充电方法第七实施例的流程图；
图8是本发明电池组协同充电方法第八实施例的流程图；
图9是本发明电池组协同充电方法第二实施例的多组电池组与充电机的连接关系图；
图10是本发明电池组协同充电方法第二实施例的各个电池组的内部结构逻辑图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
实施例一
图1是本发明电池组协同充电方法第一实施例的流程图。一种电池组协同充电方法，该方法包括：
S1、在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据；
S2、在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启；
S3、根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出。
在本实施例中，考虑到载人飞行器的飞行安全需求，一般需要配置多组电池组为飞行器供电，以确保部分电池组失效时飞行器仍能够保持正常工作。而为了解决多组电池组的充电安全性和充电效率问题，本实施例提出了一种多组电池组并联协同充电的控制方案。
在本实施例中，飞行器的多组电池组与充电机连接。可选地，分别将多组电池组依次连接至充电机；或者，在将多组电池组进行相互连接后，再一并连接至充电机。可选地，一个飞行器的电源系统包含多组电池组，该多组电池组在一个充电机上进行充电；或者，多个飞行器具有相同规格电源系统，多个电源系统的多组电池组在一个充电机上进行充电。
在本实施例中，一个飞行器的上述电源系统包含多个电池组，多个电池组之间采用内部通讯总线连接。在多个电池组被连接至充电机时，多个电池组之间仍保持内部通讯总线的连接。
在本实施例中，一个飞行器的上述电源系统包含多个电池组，多个电池组的正极分别连接在一起，多个电池组的负极也同样分别连接在一起。在多个电池组被连接至充电机时，连接在一起的正极与充电机的正极输出口相连，同样的，连接在一起的负极与充电机的负极输出口相连。
在本实施例中，一个飞行器的上述电源系统包含多个电池组，每个电池组内部均包含第一充电通讯接口，充电机包含第二充电通讯接口。在多个电池组被连接至充电机时，由任一电池组的第一充电通讯接口与充电机的第二充电通讯接口相连；通过该连接激活该电池组的充电控制模块；通过该充电控制模块所运行的充电控制程序对上述多个电池组进行充电控制。
在本实施例中，在多个所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据。其中，通过一个电池组的充电控制模块采集所有电池组的状态数据，该状态数据包括电池组自身的属性状态，例如，电芯电压、各温度监测点的温度以及充电开关的开启状态等。在本实施例中，根据该状态数据计算所有电池组的充电需求，该充电需求包括充电电压需求和充电电流需求。在计算得到所有电池组的充电需求后，再根据所有电池组的参数数据和所述充电需求，对所有电池组的工作状态进行检测，以确定在当前参数数据的基础上，电池组当前的工作状态是否能够满足计算得到的充电需求。若电池组当前的工作状态可以满足当前的充电需求，则确定当前的工作状态为正常工作状态，即，多个电池组当前具备充电条件，否则，确定多个电池组当前不具备充电条件。
在本实施例中，在确定多个电池组处于正常工作状态时，检测多个电池组的规格数据与上述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关。其中，多个电池组的规格数据是电池组各部件的设计规格，例如，各个部件最大能承受的电流、电压、温度等参数。在本实施例中，若检测到该规格数据与上述参数数据相匹配，则可以确保充电的安全性需求得到满足，即开启所述电池组的充电开关。在本实施例中，将首先获取各个所述电池组的电压之间的相互关系，然后根据该相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启时机。例如，根据该相互关系确定各个电池组的电压高低关系，根据该电压高低关系优先对电压较低的电池组充电，再对电压较高的电池组充电。可选地，在将电压较低的电池组充电至与电压较高的电池组的电压相同时，开始对电压较高的电池组进行充电，由此，使得各电池组的充电状态得到均衡，维护充电安全性的同时，提升了多电池组的协同充电效率。
在本实施例中，根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出。其中，根据该汇总电流需求进行分析和判断，一方面，确定所有电池组的总充电电流是否超出充电机的设计限额，以及该总充电电流是否超过当前电网的带载能力，另一方面，确定每一电池组的充电电流是否超过单一电池组的设计规格，由此，从上述两个方面确定充电过程的安全性和有效性。在本实施例中，由充电控制模块将实时的充电状态发送至所述充电机，一方面，使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，另一方面，在充电机检测到充电异常时，能够及主动停止充电输出。
本实施例的有益效果在于，通过在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据；在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启；根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出。本实施例在保证充电安全的前提下，有效地提升了多组电池组进行协同充电的充电效率。
实施例二
图2是本发明电池组协同充电方法第二实施例的流程图，基于上述实施例，所述在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据，包括：
S11、在所述电池组与所述充电机通过充电通信总线建立连接时，激活所述电池组内的所述充电控制模块；
S12、通过所述充电控制模块采集所述电池组的电压状态数据、电流状态数据、温度状态数据、充电开关状态数据、电芯压差数据以及电芯温差数据。
在本实施例中，请参考图9，该图示出了多组电池组与充电机的连接关系。其中，各个电池组之间通过动力电源线连接各个负极(黑色粗线为连接各个负极的动力电源线)、通过动力电源线连接各个正极(灰色粗线为连接各个正极的动力电源线)，各个电池组之间通过内部通讯总线连接(带箭头的黑色细线为内部通讯总线)，各个电池组与充电机之间通过充电通讯总线连接(带箭头的黑色线段为充电通讯总线)。
在本实施例中，请参考图10，该图示出了各个电池组的内部结构逻辑。其中，每一电池组的内部均包含电芯单元(b)、控制开关(d)、保险丝(c)以及电池管理单元(a)。需要说明的是，该电池组的充电控制模块集成于电池管理单元，该电池管理单元的功能包括采集电芯数据、计算充电需求、生成报警信息以及发送设计参数。需要说明的是，上述采集电芯数据、计算充电需求、生成报警信息以及发送设计参数，首先是由各个电池组自身的电池管理单元完成，然后通过连接至各个电池组的内部通讯总线将这些初始数据发送到已激活充电控制模块的电池组内进行汇总处理。可选地，优先激活一个电池组内的充电控制模块，再由该充电控制模块接收其他各个电池组所发送的上述初始数据。在本实施例中，每个电池组的电池管理单元均有预留充电控制模块所包含的程序功能，但只有与充电机通过充电通讯总线相连的电池组，该电池组的充电控制模块所包含的功能才会被激活。即，在所述电池组与所述充电机通过充电通信总线建立连接时，激活所述电池组内的所述充电控制模块。
在本实施例中，通过所述充电控制模块采集所述电池组的电压状态数据、电流状态数据、温度状态数据、充电开关状态数据、电芯压差数据以及电芯温差数据。例如，通过该充电控制模块采集各个电池组的每节电芯的电压，采集各个温度监测点的温度、电池管理单元电路板的温度，以及采集各个电池组的电流、各个关键节点的电压、以及继电器状态，该充电控制模块还用于计算每节电芯的电压、电芯温度的最大值和最小值、以及每节电芯的压差等数据。
本实施例的有益效果在于，通过在所述电池组与所述充电机通过充电通信总线建立连接时，激活所述电池组内的所述充电控制模块；通过所述充电控制模块采集所述电池组的电压状态数据、电流状态数据、温度状态数据、充电开关状态数据、电芯压差数据以及电芯温差数据。本实施例为有效地提升多组电池组进行协同充电的充电效率提供了基于充电条件判定的数据采集基础。
实施例三
图3是本发明电池组协同充电方法第三实施例的流程图，基于上述实施例，所述在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据，还包括：
S13、根据所述电压状态数据、所述电流状态数据、所述温度状态数据、所述充电开关状态数据、所述电芯压差数据以及所述电芯温差数据计算得到充电电压需求和充电电流需求；
S14、在充电电压需求和充电电流需求与所述电池组的电芯参数数据和器件参数数据相匹配时，确定所述电池组处于所述正常工作状态，在不匹配时，生成所述电池组处于异常工作状态的报警信息。
在本实施例中，在计算多组电池组当前的充电需求时，首先，获取多组电池组的电芯单元、继电器、保险丝等部件的规格参数，然后，结合采集到的电池组的电压、温度等参数数据，计算得到多组电池组的充电电压需求和充电电流需求。
在本实施例中，在报警信息的判定和生成过程中，首先，根据上述充电控制模块采集到的电池组数据以及电池组各部件的规格参数进行判断，是否存在数据超出规格参数的合理范围，各部件是否按正确的方式在工作，如果参数异常或工作状态异常，则生成该报警信息。
本实施例的有益效果在于，通过所述电压状态数据、所述电流状态数据、所述温度状态数据、所述充电开关状态数据、所述电芯压差数据以及所述电芯温差数据计算得到充电电压需求和充电电流需求；在充电电压需求和充电电流需求与所述电池组的电芯参数数据和器件参数数据相匹配时，确定所述电池组处于所述正常工作状态，在不匹配时，生成所述电池组处于异常工作状态的报警信息。本实施例为有效地提升多组电池组进行协同充电的充电效率提供了基于电池组数据和充电需求的工作状态判定方案，进一步优化了充电前的安全判定逻辑。
实施例四
图4是本发明电池组协同充电方法第四实施例的流程图，基于上述实施例，所述在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启，包括：
S21、各个所述电池组通过内部通讯总线将各个电池组的各个部件所能承受的最大电流参数、最大电压参数以及最高温度参数作为汇总参数通过内部通讯总线发送给任一个所述电池组的充电控制模块；
S22、通过所述充电通讯总线获取所述充电机的输出参数，并在所述汇总参数与所述输出参数匹配时，将所述汇总参数发送至所述充电机。
在本实施例中，通过上述充电控制模块获取各个电池组的设计参数，该设计参数具体包括电池组各个部件最大能承受的电流、电压、温度等参数，该设计参数通过内部通讯总线由各个电池组发送给一个电池组的充电控制模块。
在本实施例中，通过上述充电控制模块进行信息汇总，即通过内部通讯总线收集所有电池组的电流、电压、温度、电量、充电需求、设计参数等数据，作为本实施例的汇总参数。
在本实施例中，在上述充电控制模块得到汇总参数后，与充电机进行参数辨识。具体的：首先，由上述充电控制模块通过充电通讯总线与充电机进行信息交互，判断协议版本号、充电机输出电压范围、电流范围、是否与各个电池组的规格相匹配。同时，将电池组的设计参数发送给充电机。
在本实施例中，由充电机在必要的时候发出故障提示或警告信息，例如，判断每一组电池组是否存在不适合充电的报警或故障，若存在，则生成相应的故障提示或警告信息。
可以看出，在本实施例中，每个电池组独立监测本身的数据、独立生成报警信息、独立计算充电需求，由充电控制模块汇总数据并控制全部电池组进行充电，从而实现多组电池组进行有效地协同充电控制。
本实施例的有益效果在于，通过各个所述电池组通过内部通讯总线将各个电池组的各个部件所能承受的最大电流参数、最大电压参数以及最高温度参数作为汇总参数通过内部通讯总线发送给任一个所述电池组的充电控制模块；通过所述充电通讯总线获取所述充电机的输出参数，并在所述汇总参数与所述输出参数匹配时，将所述汇总参数发送至所述充电机。本实施例为有效地提升多组电池组进行协同充电的充电效率提供了参数验证方式，确保充电前的合规性和安全性。
实施例五
图5是本发明电池组协同充电方法第五实施例的流程图，基于上述实施例，所述在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启，还包括：
S23、根据所述电压状态数据获取各个所述电池组的电压之间的相互关系，并根据所述相互关系，按电压由低到高对所述电池组进行先后排序；
S24、按所述先后排序依次启动各个所述电池组的所述充电开关，其中，在前一电池组启动所述充电开关时，若所述前一电池组的电压被充至后一电池组的电压，则启动后一电池组的所述充电开关并，直至所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关。
在本实施例中，根据各电池组的电压，优先开启电压最低的电池组的充电开关，进行充电，待电池组的电压充到与第二低的电池组电压一致时，开启第二组电池组的充电开关，两组电池组一起充电。依此类推，待所有的充电开关都打开后，所有电池组一起充电。
可选地，在本实施例中，充电开关为继电器或者其它起到开关作用的MOS场效应管器件。
在本实施例中，按电压充低到高依次开启继电器，首先，进行各电池组的分布式充电，再在电压一致后进行同步充电的控制策略，可实现不同电压的电池并联到一起充电，提升了充电均衡性和充电效率。
本实施例的有益效果在于，通过所述电压状态数据获取各个所述电池组的电压之间的相互关系，并根据所述相互关系，按电压由低到高对所述电池组进行先后排序；按所述先后排序依次启动各个所述电池组的所述充电开关，其中，在前一电池组启动所述充电开关时，若所述前一电池组的电压被充至后一电池组的电压，则启动后一电池组的所述充电开关并，直至所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关。本实施例为实现多组电池组进行协同充电提供了各电池组的充电均衡控制，并优化了各电池组协同充电时的充电统筹逻辑。
实施例六
图6是本发明电池组协同充电方法第六实施例的流程图，基于上述实施例，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，包括：
S31、在所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关时，获取所有所述电池组累加的所述汇总电流需求；
S32、在所述汇总电流需求未满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率未处于当前电网的带载范围时，调整所述汇总电流需求对应的总电流，以使所述汇总电流需求满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率处于当前电网的带载范围。
在本实施例中，通过上述充电控制模块计算总充电电压、总充电电流需求，累加所有开启了继电器的电池组的充电电流需求，并按取最小值的方式统计所有开启了继电器的电池组的充电电压需求。
在本实施例中，通过上述充电控制模块判断当前的电流是否过大，例如，判断每一组电池组的电流是否超出自身需求，总的电流是否超出充电口、充电线缆等部件的设计规格，总的功率是否超出预设的电网的带载能力。
本实施例的有益效果在于，通过在所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关时，获取所有所述电池组累加的所述汇总电流需求；在所述汇总电流需求未满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率未处于当前电网的带载范围时，调整所述汇总电流需求对应的总电流，以使所述汇总电流需求满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率处于当前电网的带载范围。本实施例通过调整总充电电流的方式，确保多组电池同时充电时，总电流不会超出充电口、充电线缆、充电机等部件的设计负荷，从而保证了充电安全。
实施例七
图7是本发明电池组协同充电方法第七实施例的流程图，基于上述实施例，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，还包括：
S33、检测各个所述电池组的充电电流是否满足各个所述电池组的所述充电电流需求；
S34、在所述电池组的所述充电电流未满足所述电池组的所述充电电流需求时，对所述电池组的所述充电电流进行调整，以使得所述电池组的所述充电电流处于所述正常工作状态。
在本实施例中，一种方式是，通过上述充电控制模块调整充电时的总电流需求，例如，减小总电流需求，确保每一组电池的电流不超出电池组本身的需求电流，确保总电流不超出充电口、充电线缆、充电机的规格，确保总功率不超出预设的电网的带载能力。
在本实施例中，另一种方式是，通过上述充电控制模块调整单体电流过大的电池组的充电电流需求，例如，减小某一电池组的电流需求，以确保该电池组的电流不超出该电池组本身的需求电流，同时，也确保总电流不超出充电口、充电线缆、充电机的规格，确保总功率不超出预设的电网的带载能力。
本实施例的有益效果在于，通过检测各个所述电池组的充电电流是否满足各个所述电池组的所述充电电流需求；在所述电池组的所述充电电流未满足所述电池组的所述充电电流需求时，对所述电池组的所述充电电流进行调整，以使得所述电池组的所述充电电流处于所述正常工作状态。本实施例针对每一组电池的电流进行监测，并通过调整总充电电流的方式，使每一组电池的电流都不会超出需求的电流，从而进一步保证了充电安全。
实施例八
图8是本发明电池组协同充电方法第八实施例的流程图，基于上述实施例，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，还包括：
S35、将所述电池组的当前充电电流参数、当前充电电压参数以及当前充电温度参数作为所述充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机确定所述当前充电电流参数、所述当前充电电压参数以及所述当前充电温度参数是否分别处于所述最大电流参数、所述最大电压参数以及所述最高温度参数对应的设计范围；
S36、在所述充电状态处于所述设计范围时，接收由所述充电机返回的输出状态，在所述充电状态未处于所述设计范围时，由所述充电机主动停止充电。
在本实施例中，由上述充电控制模块向充电机发送充电需求并发送电池状态，例如，向充电机发送调整后的充电电压和电流需求，同时发送各电池组的电压、电流、温度、电量等数据给充电机。以便充电机判断电池组是否超出设计的参数范围。可选地，充电机在发现异常时，亦可主动停止充电。
在本实施例中，为了获取充电机当前的充电状态是否正常，在充电机返回充电机的输出状态时，由充电控制模块根据该输出状态判断充电机当前的输出是否异常。
在本实施例中，由充电控制模块根据当前的充电电流参数、当前充电电压参数以及当前充电温度参数中的一种或多种判断当前是否已充满、或者是否需要停止充电；其中，在当前是已充满、或者需要停止充电时，由充电控制模块向充电机发出主动停止充电的控制指令。
在本实施例中，由充电控制模块将当前的充电电流参数、当前充电电压参数以及当前充电温度参数中的一种或多种发送至充电机，并由充电机判断当前是否已充满、或者是否需要停止充电；其中，在当前是已充满、或者需要停止充电时，由充电机发出主动停止充电的控制指令。
在本实施例中，通过上述充电控制模块识别到各电池组的内部通讯总线出现通讯中断、或者各电池组与充电机的充电通讯总线出现通讯中断，即任一电池组与充电控制模块的通讯中断、或着充电控制模块与充电机通讯中断时，立即停止充电，从而确保充电的安全性。
在本实施例中，在当操作人员在飞行设备上做出停止充电的操作、或者充电控制模块检测到电池组已充满、或者充电控制模块检测到电池组异常、或者充电控制模块检测到充电机异常时，通过上述充电控制模块发出结束充电的控制指令，并通过该控制指令控制充电机关闭自身的继电器，以停止输出，同时，控制所有电池组关闭自身的继电器。
在本实施例中，在当操作人员在充电机上做出停止充电的操作、或者充电机检测到充电费用的结算操作、或者充电机检测到自身工作异常、或者充电机检测到电池组工作异常时，通过上述充电机发出结束充电的控制指令，并通过该控制指令控制所有电池组关闭自身的继电器，同时，控制关闭自身的继电器，以停止输出。
进一步的，在充电机停止输出后，充电控制模块与充电机之间执行结束充电原因、充电费用等信息交互。
本实施例的有益效果在于，通过将所述电池组的当前充电电流参数、当前充电电压参数以及当前充电温度参数作为所述充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机确定所述当前充电电流参数、所述当前充电电压参数以及所述当前充电温度参数是否分别处于所述最大电流参数、所述最大电压参数以及所述最高温度参数对应的设计范围；在所述充电状态处于所述设计范围时，接收由所述充电机返回的输出状态，在所述充电状态未处于所述设计范围时，由所述充电机主动停止充电。本实施例在保证充电安全的前提下，通过充电控制模块与充电机的交互控制有效地提升了多组电池组进行协同充电的充电效率和充电安全性。
实施例九
基于上述实施例，本发明还提出了一种电池组协同充电设备，该设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的电池组协同充电方法的步骤。
需要说明的是，上述设备实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。
实施例十
基于上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有电池组协同充电程序，电池组协同充电程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的电池组协同充电方法的步骤。
需要说明的是，上述介质实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在介质实施例中均对应适用，这里不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池组协同充电方法，应用于电池组的充电控制模块，其特征在于，所述方法包括：
在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据；
在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启；
根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出。
2.根据权利要求1所述的电池组协同充电方法，其特征在于，所述在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据，包括：
在所述电池组与所述充电机通过充电通信总线建立连接时，激活所述电池组内的所述充电控制模块；
通过所述充电控制模块采集所述电池组的电压状态数据、电流状态数据、温度状态数据、充电开关状态数据、电芯压差数据以及电芯温差数据。
3.根据权利要求2所述的电池组协同充电方法，其特征在于，所述在所述电池组与充电机连接时，通过所述充电控制模块采集的所述电池组的状态数据计算所述电池组的充电需求，并获取所述电池组的参数数据，还包括：
根据所述电压状态数据、所述电流状态数据、所述温度状态数据、所述充电开关状态数据、所述电芯压差数据以及所述电芯温差数据计算得到充电电压需求和充电电流需求；
在充电电压需求和充电电流需求与所述电池组的电芯参数数据和器件参数数据相匹配时，确定所述电池组处于所述正常工作状态，在不匹配时，生成所述电池组处于异常工作状态的报警信息。
4.根据权利要求2所述的电池组协同充电方法，其特征在于，所述在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启，包括：
各个所述电池组通过内部通讯总线将各个电池组的各个部件所能承受的最大电流参数、最大电压参数以及最高温度参数作为汇总参数通过内部通讯总线发送给任一个所述电池组的充电控制模块；
通过所述充电通讯总线获取所述充电机的输出参数，并在所述汇总参数与所述输出参数匹配时，将所述汇总参数发送至所述充电机。
5.根据权利要求2所述的电池组协同充电方法，其特征在于，所述在所述电池组处于正常工作状态时，检测所述电池组的规格数据与所述参数数据是否匹配，并在匹配时开启所述电池组的充电开关，其中，根据各个所述电池组的电压的相互关系控制各个所述电池组的充电开关的开启，包括：
根据所述电压状态数据获取各个所述电池组的电压之间的相互关系，并根据所述相互关系，按电压由低到高对所述电池组进行先后排序；
按所述先后排序依次启动各个所述电池组的所述充电开关，其中，在前一电池组启动所述充电开关时，若所述前一电池组的电压被充至后一电池组的电压，则启动后一电池组的所述充电开关并，直至所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关。
6.根据权利要求5所述的电池组协同充电方法，其特征在于，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，包括：
在所有所述电池组均已开启各自的所述充电开关时，获取所有所述电池组累加的所述汇总电流需求；
在所述汇总电流需求未满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率未处于当前电网的带载范围时，调整所述汇总电流需求对应的总电流，以使所述汇总电流需求满足充电口或充电线缆的部件规格，或者所述总电流对应的总功率处于当前电网的带载范围。
7.根据权利要求3所述的电池组协同充电方法，其特征在于，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，还包括：
检测各个所述电池组的充电电流是否满足各个所述电池组的所述充电电流需求；
在所述电池组的所述充电电流未满足所述电池组的所述充电电流需求时，对所述电池组的所述充电电流进行调整，以使得所述电池组的所述充电电流处于所述正常工作状态。
8.根据权利要求7所述的电池组协同充电方法，其特征在于，所述根据计算的汇总电流需求对所有所述电池组的总充电电流和每一电池组的充电电流进行检测和调整，并将所述总充电电流和所述电池组的充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机在所述电池组完成充电时停止输出，还包括：
将所述电池组的当前充电电流参数、当前充电电压参数以及当前充电温度参数作为所述充电状态发送至所述充电机，以使所述充电机确定所述当前充电电流参数、所述当前充电电压参数以及所述当前充电温度参数是否分别处于所述最大电流参数、所述最大电压参数以及所述最高温度参数对应的设计范围；
在所述充电状态处于所述设计范围时，接收由所述充电机返回的输出状态，在所述充电状态未处于所述设计范围时，由所述充电机主动停止充电。
9.一种电池组协同充电设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的电池组协同充电方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有电池组协同充电程序，所述电池组协同充电程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的电池组协同充电方法的步骤。
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