CN115441071B - 电池管理方法、系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池管理方法、系统及存储介质，涉及电池管理技术领域，方法应用于电池组，电池组包括并联的多个电池包，方法包括：获取多个电池包的序列号；根据多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址；根据通讯地址，建立多个电池包之间的多机并联通信关系；基于多机并联通信关系对电池组进行电池管理。本发明解决了现有技术中电池组的生产组装时，需要人为配置各个电池包的地址，存在工作量大且耗费人力的问题，实现了对电池组进行自动编址，减轻了电池组生产和组装的工作量以及提高电池组中每个电池包的利用率的效果。

Description

电池管理方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种电池管理方法、系统及存储介质。
背景技术
电池管理系统(BMS系统)中，电池组一般由多个电池包并联构成，实现多机并联通信。目前在电池组的生产组装时，一般采用拨码开关来定义各个电池包的主机地址或从机地址。而拨码开关需要人为地手动去设置，给电池组的生产组装带来了额外的工作量。
发明内容
本发明的主要目的在于：提供一种电池管理方法、系统及存储介质，旨在解决现有技术中电池组的生产组装时，需要人为配置各个电池包的地址，存在工作量大且耗费人力的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种电池管理方法，所述方法应用于电池组，所述电池组包括并联的多个电池包，所述方法包括：
获取所述多个电池包的序列号；
根据所述多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址；
根据所述通讯地址，建立所述多个电池包之间的多机并联通信关系；
基于所述多机并联通信关系对所述电池组进行电池管理。
可选地，上述电池管理方法中，所述根据所述多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址，包括：
根据所述多个电池包的序列号，进行地址写码，得到多个通讯地址；
将所述多个通讯地址依次分发给所述多个电池包，得到各个电池包的通讯地址。
可选地，上述电池管理方法中，所述根据所述通讯地址，建立所述多个电池包之间的多机并联通信关系，包括：
根据所述通讯地址确定各个电池包的身份，得到主机电池包和从机电池包；
控制所述主机电池包生成同步命令数据，并将所述同步命令数据发送至所述从机电池包；
控制所述从机电池包根据所述同步命令数据，生成对应的同步应答数据，并将所述同步应答数据反馈至所述主机电池包，以建立所述主机电池包与所述从机电池包之间的多机并联通信关系。
可选地，上述电池管理方法中，所述基于所述多机并联通信关系对所述电池组进行电池管理，包括：
获取各个电池包的剩余容量；
根据所述多机并联通信关系和所述各个电池包的剩余容量，得到各个电池包的目标电流值；
根据所述各个电池包的目标电流值，控制所述电池组工作。
可选地，上述电池管理方法中，所述根据所述多机并联通信关系和所述各个电池包的剩余容量，得到各个电池包的目标电流值，包括：
获取各个电池包的输出电流占比和剩余容量占比；
针对每个电池包，判断所述输出电流占比与所述剩余容量占比的差值是否在预设阈值范围内；
若所述差值在预设阈值范围内，则将所述电池包的实时电流值作为所述电池包的目标电流值，得到所述各个电池包的目标电流值；
若所述差值不在预设阈值范围内，则根据所述剩余容量占比与所述电池组的输出电流值的乘积计算所述电池包的目标电流值，得到所述各个电池包的目标电流值。
可选地，上述电池管理方法中，所述获取各个电池包的输出电流占比和剩余容量占比，包括：
获取所述多个电池包的实时电流值；
根据所述多个电池包的实时电流值与所述电池组的输出电流值的比值，得到各个电池包的输出电流占比，其中，所述电池组的输出电流值为所述多个电池包的实时电流值之和；
根据所述多个电池包的剩余容量与所述电池组的剩余容量的比值，得到各个电池包的剩余容量占比，其中，所述电池组的剩余容量为所述多个电池包的剩余容量之和。
可选地，上述电池管理方法中，所述获取所述多个电池包的序列号，包括：
在检测到计时器计时结束时，控制各个电池包广播自身的序列号，得到所述多个电池包的序列号。
第二方面，本发明提供了一种电池管理系统，所述系统包括：电池组，与负载连接，用于给所述负载供电，其中，所述电池组包括并联的多个电池包，所述多个电池包均与所述负载连接；
上位机，分别与所述多个电池包连接，用于实现如上述的电池管理方法。
可选地，上述电池管理系统中，所述电池组包括：
控制单元，通过通讯总线与所述上位机连接，用于接收所述上位机发送的控制指令，生成控制信号；
限流单元，通过控制线路与所述控制单元连接，并与所述负载连接，用于根据所述控制信号，输出目标电流值对应的电流信号。
第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如上述的电池管理方法。
本发明提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：
本发明提出的一种电池管理方法、系统及存储介质，通过获取多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址，然后根据通讯地址，建立多个电池包之间的多机并联通信关系，再基于多机并联通信关系对电池组进行电池管理，实现了建立电池组中主机与各个从机之间的通信的目的。本发明对电池组进行自动编址，不需要耗费人力去配置各个电池包的地址，减轻了电池组生产和组装的工作量；并且，基于自动编址建立的多机并联通信关系对电池组进行电池管理，可以实现对电池组内各个电池包的电池管理，以便提高电池组中每个电池包的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据提供的这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中电池管理系统的硬件连接示意图；
图2为本发明电池管理方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明涉及的电池管理系统的硬件连接示意图；
图4为本发明电池管理方法第二实施例的流程示意图；
图5为图4中步骤S420的细化流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，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在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，在本发明中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。另外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系。在本发明中，若有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明中，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。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，各个实施例的技术方案可以相互结合，但是，是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
对现有技术的分析发现，电池管理系统(BMS系统)中，电池组一般由多个电池包并联构成，实现多机并联，如图1所示为现有技术中电池管理系统的硬件连接示意图。目前在电池组的生产组装时，一般采用拨码开关来定义各个电池包的主机地址或从机地址，如图1所示。而拨码开关需要人为地手动去设置，给电池组的生产组装带来了额外的工作量。
同时，现有技术在多机并联的电池组的放电过程中，一般仅管理电池组放电的总电流，不会对每个电池包的电流进行管理。但是，当使用电池组一段时间后，每个电池包的实际放电容量都会存在不一致，容易造成某个电池包提前于其他电池包先达到过放，从而造成整个电池组由于过放保护而无法放电，提前结束使用。不仅造成电池组的使用时间缩短，还会造成电池组中其他电池包的资源浪费。
鉴于现有技术中电池组的生产组装存在工作量大且耗费人力，以及电池组的使用时间缩短的技术问题，本发明提供了一种电池管理方法，总体思路如下：
获取多个电池包的序列号；根据多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址；根据通讯地址，建立多个电池包之间的多机并联通信关系；基于多机并联通信关系对电池组进行电池管理。
通过上述技术方案，实现了建立电池组中主机与各个从机之间的通信的目的。本发明对电池组进行自动编址，不需要耗费人力去配置各个电池包的地址，减轻了电池组生产和组装的工作量；并且，基于自动编址建立的多机并联通信关系对电池组进行电池管理，可以实现对电池组内各个电池包的电池管理，以便提高电池组中每个电池包的利用率。
下面结合附图，通过具体的实施例和实施方式对本发明提供的电池管理方法、系统及存储介质进行详细说明。
实施例一
参照图2的流程示意图，提出本发明电池管理方法的第一实施例，该电池管理方法应用于电池管理系统(BMS)。
如图3所示为电池管理系统的硬件连接示意图，该电池管理系统可以包括电池组以及上位机；
电池组，与负载连接，用于给负载供电，其中，电池组包括并联的多个电池包，多个电池包均与该负载连接，负载可以是任意的用电设备；
上位机，分别与多个电池包连接，用于实现本实施例的电池管理方法，对电池组进行配置和管理，其中，上位机是指能够实现通讯连接的终端设备或控制器件，可以是嵌入式工控机、监控平台等终端设备，也可以是控制器、处理器等控制器件。
图3中表示的是5个电池包并联的电池组与上位机构成的电池管理系统，用于管理到负载的输出。本领域技术人员可以理解，图3中示出的硬件并不构成对本发明电池管理系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
具体的，电池组可以包括：
控制单元，通过通讯总线与上位机连接，用于接收上位机发送的控制指令，生成控制信号，其中，通讯总线可以是CAN总线；
限流单元，通过控制线路与控制单元连接，并与负载连接，用于根据控制信号，输出目标电流值对应的电流信号，其中，控制线路可以是两线控制线路，如图3所示。
具体的，上位机可以包括处理器和存储器，存储器可以存储各种类型的数据，这些数据例如可以包括该上位机中任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，此处存储器中存储有电池管理程序；处理器用于调用存储器中存储的电池管理程序，该电池管理程序被处理器执行时，实现本实施例的电池管理方法的全部或部分步骤。
可选地，该电池管理方法中部分步骤还可以在电池组中的控制单元内执行，与上位机配合，实现电池组中每个电池包的独立管理，尤其是电流输出管理。
基于上述的电池管理系统，下面结合图2所示的流程示意图，对本实施例的电池管理方法进行详细描述。方法可以包括以下步骤：
步骤S100：获取多个电池包的序列号。
序列号可以是标识不同电池包身份信息的符号或号码，例如SN码。电池组包括并联的多个电池包，每个电池包具有广播功能，可以将自身的序列号通过CAN总线广播出去，可以广播到其他电池包，也可以广播发送到上位机。此处以上位机接收所有电池包的序列号为例。
步骤S200：根据多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址。
电池管理系统中，电池组内每个电池包都具有不同的通讯地址，现有技术是在生产和组装电池组时通过拨码开关配置的，此处通过上位机或电池包内的控制单元计算得到。也就是说，计算通讯地址的过程，可以是在上位机上分别对各个电池包进行自动编址，也可以是由电池包内的控制单元自行进行自动编址，而不需要经过上位机。
在上位机上计算通讯地址的具体过程为，在上位机接收完所有电池包发送的SN码后，一次性计算出所有电池包的通讯地址，再分发给各个电池包，该方式仅调用电池包的序列号发送功能和通讯地址接收功能，而不需要使用控制单元过多功能，可以节省控制单元的程序设计，同时，由上位机一次性计算出所有电池包的通讯地址，在减轻电池组自身压力的情况下，还更方便和快捷；
由电池包内的控制单元自行进行自动编址，不需要经过上位机是指仅电池包之间相互通信传输序列号，在控制单元接收完所有与其所在电池包并联的其他电池包的SN码后，调用控制单元的预设程序计算出自己的通讯地址，该方式可以节省传输至上位机以及接收上位机发送信号的过程，由电池包内各自的控制单元进行计算，可以计算出更准确且更合适电池包自身配置信息的通讯地址。
步骤S300：根据通讯地址，建立多个电池包之间的多机并联通信关系。
确定各个电池包的通讯地址后，结合CAN总线，可以建立并联的多个电池包之间的多机并联通信关系，即确定好哪个电池包是主机，哪个或哪些电池包是从机，以便之后作为主机的电池包实现更多功能或对作为从机的电池包进行信息配置等。
步骤S400：基于多机并联通信关系对电池组进行电池管理。
在明确每个电池包的身份自动建立多机并联通信关系后，可以通过上位机对电池组进行电池管理，也可以由电池组自身的控制单元进行电池管理。具体的，可以由上位机基于该多机并联通信关系发送启停指令、配置指令等指令给每个电池包或指定的电池包，由电池包的控制单元根据接收到的指令产生对应的控制信号进行控制，实现上位机对电池组的电池管理。也可以是电池组内作为主机的电池包产生控制信号、配置信号等信号，并发送给其他作为从机的电池包，由其他电池包的控制单元根据接收到的信号进行控制，实现电池组内主机对从机的电池管理。
本实施例提供的电池管理方法，通过获取多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址，然后根据通讯地址，建立多个电池包之间的多机并联通信关系，再基于多机并联通信关系对电池组进行电池管理，实现了建立电池组中主机与各个从机之间的通信的目的。本发明对电池组进行自动编址，不需要耗费人力去配置各个电池包的地址，减轻了电池组生产和组装的工作量；并且，基于自动编址建立的多机并联通信关系对电池组进行电池管理，可以实现对电池组内各个电池包的电池管理，以便提高电池组中每个电池包的利用率。
实施例二
基于同一发明构思，参照图4和图5，提出本发明电池管理方法的第二实施例，该电池管理方法也应用于电池管理系统。下面结合图4所示的流程示意图，对本实施例的电池管理方法进行详细描述。方法可以包括以下步骤：
步骤S100：获取多个电池包的序列号。
具体的，步骤S100可以包括：
步骤S110：在检测到计时器计时结束时，控制各个电池包广播自身的序列号，得到所述多个电池包的序列号。
序列号可以是SN码或其他标识电池包身份的符号；计时器可以是设置在上位机上的编码定时器，也可以是设置在电池包内控制单元中的编码定时器；对应通过上位机判断编码定时器是否计时完成，检测是否计时结束，或通过控制单元判断编码定时器是否计时完成，检测是否计时结束。
计时器的设置，将电池包配置成了可以间隔预设时间广播自身序列号，例如，每500毫秒广播一帧本机SN码，当编码定时器计时500毫秒结束时，各个电池包的控制单元可以发送自身的SN码。计时器设置在控制单元中，可以在计时结束时，直接通过CAN总线广播自身的SN码至电池组内的其他电池包，由控制单元汇总包括自身以及其他电池包广播的SN码，即可得到电池组中所有电池包的SN码。计时器设置在上位机中，可以在计时结束时，由上位机发送广播指令给电池包的控制单元，控制各个电池包广播自身的SN码，再通过CAN总线发送至上位机，由上位机汇总得到电池组中所有电池包的SN码。
步骤S200：根据多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址。
具体的，步骤S200可以包括：
步骤S210：根据所述多个电池包的序列号，进行地址写码，得到多个通讯地址；
步骤S220：将所述多个通讯地址依次分发给所述多个电池包，得到各个电池包的通讯地址。
上位机得到电池组中所有电池包的SN码后，利用编码器进行地址编码，得到多个不同的通讯地址，例如针对图3的5个电池包，可以编码出5个地址，表示为地址0、地址1、地址2、地址3、地址4等5个通讯地址，然后上位机将这5个通讯地址依次分发给5个电池包，例如，将地址0发送给第1个电池包，地址1发送给第2个电池包，这样每个电池包都可以得到一个通讯地址，从而可以确定出各个电池包的通讯地址。
电池包广播SN码至其他电池包的方式中，在每个电池包中，其控制单元接收到其他电池包广播的SN码，得到所有电池包的SN码后，通过这些SN码，利用编码器或预设计算程序，计算出自己的通讯地址，即可确定出各个电池包的通讯地址。例如，第1个电池包中的控制单元，在得到其他4个电池包广播的SN码后，结合自身的SN码计算一个通讯地址，该地址即为该第1个电池包的通讯地址，标记为地址0。可以理解，每个电池包计算自己的通讯地址时，可以结合自身所独有的特点计算出只适合自己的通讯地址，以免不同的电池包计算出相同的通讯地址，而不方便后续确定主机和从机，其中编码器的编码方式或计算程序的计算方式可以根据实际情况设定。
步骤S300：根据通讯地址，建立多个电池包之间的多机并联通信关系。
具体的，步骤S300可以包括：
步骤S310：根据所述通讯地址确定各个电池包的身份，得到主机电池包和从机电池包。
具体的，在确定电池包的通讯地址后，可以通过该通讯地址来判断该电池包是主机还是从机，该过程可以由电池包的控制单元实现。例如，当第1个电池包确定自身的通讯地址为地址0时，假设用户设定的地址0为主机，那么，该电池包的控制单元可以判断得到自身即为主机，又例如，当第3个电池包确定自身的通讯地址为地址2时，假设用户设定的地址0为主机，那么，该电池包的控制单元可以判断得到自身并非主机，而是从机。如此，便可以确定出每个电池包的身份，例如图3的5个电池包中，第1个电池包为主机电池包，第2-5个电池包均为从机电池包。
步骤S320：控制所述主机电池包生成同步命令数据，并将所述同步命令数据发送至所述从机电池包；
步骤S330：控制所述从机电池包根据所述同步命令数据，生成对应的同步应答数据，并将所述同步应答数据反馈至所述主机电池包，以建立所述主机电池包与所述从机电池包之间的多机并联通信关系。
具体的，确定各个电池包的身份后，可以得到一个主机电池包以及N个从机电池包，N≥1。主机电池包可以生成同步命令数据，并以数据包的形式将其发送至所有的从机电池包，针对每个从机电池包，可以根据接收到的同步命令数据对应生成同步应答数据，并以数据包的形式将其反馈至主机电池包，即建立了主机电池包与从机电池包之间的多机并联通信关系，即完成该电池管理系统的自动编址。可以理解，上述过程即可以由电池包的控制单元实现，也可以由上位机发送指令控制电池包的控制单元实现。
步骤S400：基于多机并联通信关系对电池组进行电池管理。
对电池组的电池管理可以由上位机进行运算，发送指令给控制单元对应进行控制，也可以直接由主机电池包的控制单元进行运算，发送数据包给从机电池包的控制单元对应进行控制。此处以上位机进行运算，控制各个电池包的控制单元为例进行说明。
具体的，步骤S400可以包括：
步骤S410：获取各个电池包的剩余容量。
对电池组进行电池管理是要在建立主机电池包与从机电池包之间的多机并联通信关系之后才可以进行，此处对电池组进行电池管理主要包括对电池组进行均流管理，以解决电池组中不同电池包在实际应用中，尤其是在使用一段时间后，电池包的剩余容量可能不同，导致某一个电池包提前达到过放，即提前结束寿命，从而导致整个电池组不能使用的问题。剩余容量的计算可以由电池包的控制单元计算得到，可以将计算得到的自身剩余容量发送至上位机，由上位机执行后续步骤；也可以由从机电池包将计算得到的自身剩余容量发送至主机电池包，由主机电池包执行后续步骤。
步骤S420：根据所述多机并联通信关系和所述各个电池包的剩余容量，得到各个电池包的目标电流值。
可以直接由各个电池包的剩余容量占比与电池组输出电流的乘积来得到各个电池包的目标电流值，也可以按下述步骤计算各个电池包的目标电流值。
进一步地，如图5所示的细化流程示意图，步骤S420可以包括：
步骤S421：获取各个电池包的输出电流占比和剩余容量占比。
各个电池包的输出电流占比，可以是电池包当前输出电流与电池组的额定输出电流或当前输出电流的比值，也可以是电池包当前输出电流与根据所有电池包的当前输出电流计算的总输出电流的比值；对应的，各个电池包的剩余容量占比，可以是电池包当前剩余容量与电池组的总容量或当前剩余容量的比值，也可以是电池包当前剩余容量与根据所有电池包的当前剩余容量计算的总剩余容量的比值。可以理解，此处电池组的当前输出电流与计算的总输出电流在实际应用中可以不同，电池组的当前剩余容量与计算的总剩余容量在实际应用中也可以不同。
更进一步地，步骤S421可以包括：
步骤S421.1：获取所述多个电池包的实时电流值；
步骤S421.2：根据所述多个电池包的实时电流值与所述电池组的输出电流值的比值，得到各个电池包的输出电流占比，其中，所述电池组的输出电流值为所述多个电池包的实时电流值之和；
本实施例中，输出电流占比的计算过程为，各个电池包中，通过控制单元获取自身的实时电流值，发送给上位机，上位机获取到所有电池包的实时电流值，然后计算所有电池包的实时电流值之和，将该结果作为电池组的输出电流值；然后，计算每个电池包的实时电流值与该电池组的输出电流值的比值，得到每个电池包的输出电流占比。
步骤S421.3：根据所述多个电池包的剩余容量与所述电池组的剩余容量的比值，得到各个电池包的剩余容量占比，其中，所述电池组的剩余容量为所述多个电池包的剩余容量之和。
本实施例中，剩余容量占比的计算过程为，各个电池包中，通过控制单元获取自身的剩余容量，发送给上位机，上位机获取到所有电池包的剩余容量，然后计算所有电池包的剩余容量之和，将该结果作为电池组的剩余容量；然后，计算每个电池包的剩余容量与该电池组的剩余容量的比值，得到每个电池包的剩余容量占比。
步骤S422：针对每个电池包，判断所述输出电流占比与所述剩余容量占比的差值是否在预设阈值范围内；
步骤S423：若所述差值在预设阈值范围内，则将所述电池包的实时电流值作为所述电池包的目标电流值，得到所述各个电池包的目标电流值；
步骤S424：若所述差值不在预设阈值范围内，则根据所述剩余容量占比与所述电池组的输出电流值的乘积计算所述电池包的目标电流值，得到所述各个电池包的目标电流值。
上位机计算出每个电池包的输出电流占比和剩余容量占比后，可以直接进行判断，也可以将结果返回给相应的电池包，由电池包的控制单元进行判断，判断电池包的输出电流占比与剩余容量占比的差值是否在预设阈值范围内。设置预设阈值范围的目的是防止过小的差值而频繁地控制电池包更改输出电流，使电池组的内核运算过多，增加电池组的负担。
当差值在预设阈值范围内时，说明目前电池包的输出电流都比较稳定或差异不是很大，可以不用进行均流管理，保持当前的输出电流值即可，也就是将各电池包的实时电流值作为目标电流值，恒流输出；当差值不在预设阈值范围内时，说明目前电池包的输出电流已经具有差异，需要进行均流管理，结合前述计算得到的电池组的输出电流值，将该输出电流值按比例分配给各个电池包，具体计算各个电池包的剩余容量占比与该电池组的输出电流值的乘积来得到该电池包对应需要产生的电流值，即得到目标电流值，之后便可以更改该电池包的输出电流为目标电流值，实现均流管理。
步骤S430：根据所述各个电池包的目标电流值，控制所述电池组工作。
在得到各个电池包的目标电流值之后，上位机可以将目标电流值发送给对应的电池包，具体可以以指令的形式发送目标电流值，由电池包的控制单元接收指令，产生对应的控制信号，从而控制限流单元产生相应的输出电流，从而使电池组产生输出电流，满足负载需要。
当前述计算过程是主机电池包的控制单元执行时，针对主机电池包，当差值不在预设阈值范围内时，计算得到自身目标电流值后，可以直接根据该目标电流值产生控制信号，并输出控制信号控制限流单元；针对从机电池包，当差值不在预设阈值范围内时，可以由主机电池包将对应的从机电池包需要产生的目标电流值下发给从机电池包的控制单元，再由从机电池包的控制单元根据接收到的目标电流值产生控制信号，并输出控制信号控制限流单元。
将整个电池组需要产生的电流合理分配给各个电池包，在保证整个电池组产出的电流不变的情况下，剩余容量大的电池包产出的电流可以分配的大一些，剩余容量小的电池包产出的电流可以分配的少一些，这样就可以保证整个电池组各个电池包剩余容量都比较均衡，从而最大化的利用整个电池组的容量，增加电池组的使用寿命。
上述方法步骤的具体实施方式中更多实施细节可参见实施例一中具体实施方式的描述，为了说明书的简洁，此处不再重复赘述。
本实施例提供的电池管理方法，通过自动编址，实现了在电池组的生产和组装时，不需要耗费人力配置各个电池包的地址的效果，通过均流管理，实现了最大化利用整个电池组内所有电池包容量的效果。本实施例解决了在电池生产组装时需要耗费人力去配置各个电池包的地址的问题，以及由于某个电池实际容量偏低造成整个电池组使用时间缩短的问题。通过配置上位机的程序，以执行该电池管理方法，从BMS设计之初就考虑到要解决的上述问题，并从根源上解决上述问题。
实施例三
基于同一发明构思，参照图3的硬件连接示意图，本实施例提供了一种电池管理系统，该电池管理系统可以包括：
电池组，与负载连接，用于给负载供电，其中，电池组包括并联的多个电池包，多个电池包均与该负载连接，负载可以是任意的用电设备；
上位机，分别与多个电池包连接，用于实现本发明电池管理方法各个实施例的全部或部分步骤，对电池组进行配置和管理，其中，上位机是指能够实现通讯连接的终端设备或控制器件，可以是嵌入式工控机、监控平台等终端设备，也可以是控制器、处理器等控制器件。
具体的，电池组可以包括：
控制单元，通过通讯总线与上位机连接，用于接收上位机发送的控制指令，生成控制信号，其中，通讯总线可以是CAN总线；
限流单元，通过控制线路与控制单元连接，并与负载连接，用于根据控制信号，输出目标电流值对应的电流信号，其中，控制线路可以是两线控制线路，如图3所示。
具体的，上位机可以包括：
处理器和存储器，存储器存储有电池管理程序；处理器用于调用存储器中存储的电池管理程序，实现本实施例的电池管理方法的全部或部分步骤。
存储器用于存储各种类型的数据，这些数据例如可以包括任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘，可选的，存储器还可以是独立于处理器的存储装置。
处理器用于调用存储器中存储的电池管理程序，并执行如上述的电池管理方法，处理器可以是专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(DigitalSignal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件，用于执行如上述电池管理方法各个实施例的全部或部分步骤。
需要说明，本实施例提供的电池管理系统可实现的功能和对应达到的技术效果可以参照本发明电池管理方法各个实施例中具体实施方式的描述，为了说明书的简洁，此处不再赘述。
实施例四
基于同一发明构思，本实施例提供了一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器等等，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序可被一个或多个处理器执行，该计算机程序被处理器执行时可以实现本发明电池管理方法各个实施例的全部或部分步骤。
需要说明，上述本发明实施例序号仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上实施例仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池管理方法，其特征在于，所述方法应用于电池组，所述电池组包括并联的多个电池包，所述方法包括：
获取所述多个电池包的序列号；
根据所述多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址；
根据所述通讯地址，建立所述多个电池包之间的多机并联通信关系；
基于所述多机并联通信关系对所述电池组进行电池管理；
所述根据所述通讯地址，建立所述多个电池包之间的多机并联通信关系，包括：
根据所述通讯地址确定各个电池包的身份，得到主机电池包和从机电池包；
控制所述主机电池包生成同步命令数据，并将所述同步命令数据发送至所述从机电池包；
控制所述从机电池包根据所述同步命令数据，生成对应的同步应答数据，并将所述同步应答数据反馈至所述主机电池包，以建立所述主机电池包与所述从机电池包之间的多机并联通信关系。
2.如权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述根据所述多个电池包的序列号，确定各个电池包的通讯地址，包括：
根据所述多个电池包的序列号，进行地址写码，得到多个通讯地址；
将所述多个通讯地址依次分发给所述多个电池包，得到各个电池包的通讯地址。
3.如权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述多机并联通信关系对所述电池组进行电池管理，包括：
获取各个电池包的剩余容量；
根据所述多机并联通信关系和所述各个电池包的剩余容量，得到各个电池包的目标电流值；
根据所述各个电池包的目标电流值，控制所述电池组工作。
4.如权利要求3所述的电池管理方法，其特征在于，所述根据所述多机并联通信关系和所述各个电池包的剩余容量，得到各个电池包的目标电流值，包括：
获取各个电池包的输出电流占比和剩余容量占比；
针对每个电池包，判断所述输出电流占比与所述剩余容量占比的差值是否在预设阈值范围内；
若所述差值在预设阈值范围内，则将所述电池包的实时电流值作为所述电池包的目标电流值，得到所述各个电池包的目标电流值；
若所述差值不在预设阈值范围内，则根据所述剩余容量占比与所述电池组的输出电流值的乘积计算所述电池包的目标电流值，得到所述各个电池包的目标电流值。
5.如权利要求4所述的电池管理方法，其特征在于，所述获取各个电池包的输出电流占比和剩余容量占比，包括：
获取所述多个电池包的实时电流值；
根据所述多个电池包的实时电流值与所述电池组的输出电流值的比值，得到各个电池包的输出电流占比，其中，所述电池组的输出电流值为所述多个电池包的实时电流值之和；
根据所述多个电池包的剩余容量与所述电池组的剩余容量的比值，得到各个电池包的剩余容量占比，其中，所述电池组的剩余容量为所述多个电池包的剩余容量之和。
6.如权利要求1-5中任一项所述的电池管理方法，其特征在于，所述获取所述多个电池包的序列号，包括：
在检测到计时器计时结束时，控制各个电池包广播自身的序列号，得到所述多个电池包的序列号。
7.一种电池管理系统，其特征在于，所述系统包括：
电池组，与负载连接，用于给所述负载供电，其中，所述电池组包括并联的多个电池包，所述多个电池包均与所述负载连接；
上位机，分别与所述多个电池包连接，用于实现如权利要求1至6中任一项所述的电池管理方法。
8.如权利要求7中所述的电池管理系统，所述电池组包括：
控制单元，通过通讯总线与所述上位机连接，用于接收所述上位机发送的控制指令，生成控制信号；
限流单元，通过控制线路与所述控制单元连接，并与所述负载连接，用于根据所述控制信号，输出目标电流值对应的电流信号。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的电池管理方法。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114784902A (zh) * 2022-04-11 2022-07-22 宁波维科新能源科技有限公司 一种基于can通信的电池包并联控制方法及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009295288A (ja) * 2008-06-02 2009-12-17 Canon Inc 電池パック
CN108270616A (zh) * 2017-12-29 2018-07-10 深圳市沃特玛电池有限公司 一种采集模块的通讯地址配置系统及配置方法
CN108540587A (zh) * 2018-03-13 2018-09-14 电子科技大学 一种适用于大规模电池管理系统的自动分配通讯地址方法
CN112714203A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 伊顿智能动力有限公司 Ups系统中并联多电池包的地址分配方法及ups系统
CN114513035B (zh) * 2022-04-19 2022-12-09 深圳市德兰明海科技有限公司 电池包地址分配系统、方法及计算机可读存储介质

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114784902A (zh) * 2022-04-11 2022-07-22 宁波维科新能源科技有限公司 一种基于can通信的电池包并联控制方法及系统

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