CN115986231A - 电池组模块、多电池组供电系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种电池组模块、多电池组供电系统及控制方法，涉及电助力自行车领域。该电池组模块包括电池组、开关单元、控制单元、供电电路、电池管理单元、总线接口，电池组连接开关单元的一端，开关单元的另一端用于和其他电池组模块并联连接，电池组通过供电电路连接控制单元，电池组连接电池管理单元，电池管理单元连接控制单元，控制单元连接开关单元，控制单元连接总线接口，总线接口用于和其他电池组模块进行通信连接，电池组模块中的控制单元通过总线接口与其他电池组模块进行通信交互，协商并确定待切换的电池组模块，使得待切换的电池组模块控制开关单元闭合，通过总线接口和通信交互实现电池组的切换，降低了硬件成本。

Description

电池组模块、多电池组供电系统及控制方法

技术领域

本申请涉及电助力自行车技术领域，具体而言，涉及一种电池组模块、多电池组供电系统及控制方法。

背景技术

随着电助力自行车的发展，对电助力自行车中驱动系统的驱动时长提出了越来越高的要求，为了延长驱动系统的使用时长，需使得电助力自行车的电池电量较大。

电助力自行车中可通过装配多组电池组来增加电量，但是，装配多组电池组后需要使用多组电池组的控制设备对其进行控制，现有技术中，在多组电池组间增加电压平衡器，使用电压平衡器检测各组电池组的电压或者电量，以根据电压或者电量控制其中一组电池组进行负载放电，但是，电压平衡器的使用增加了硬件成本。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种电池组模块、多电池组供电系统及控制方法，以解决现有技术中通过电压平衡器检测电池信息以控制电池组供电时成本较大的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种电池组模块，该电池组模块包括：电池组、开关单元、控制单元、供电电路、电池管理单元、总线接口；

所述电池组连接所述开关单元的一端，所述开关单元的另一端用于和其他电池组模块并联连接；所述电池组还通过所述供电电路连接所述控制单元，以为所述控制单元供电；

所述电池组还连接所述电池管理单元，所述电池管理单元还连接所述控制单元，所述控制单元连接所述开关单元，以控制所述开关单元的通断；所述控制单元还连接所述总线接口，所述总线接口用于和其他电池组模块进行通信连接。

可选地，所述电池管理单元包括：电池管理芯片、负载均衡电路；

所述电池组还连接所述负载均衡电路的一端，所述负载均衡电路的另一端连接所述电池管理芯片，所述电池管理芯片还连接所述控制单元。

可选地，所述开关单元包括：第一开关单元和/或第二开关单元；

其中，所述第一开关单元连接在所述电池组的正极；所述第二开关单元连接在所述电池组的负极。

第二方面，本申请实施例提供一种多电池组供电系统，包括：并联电连接的多个电池组模块，所述多个电池组模块通过总线接口通信连接；

所述多个电池组模块用于电连接用电负载；所述多个电池组模块中主电池组模块中的开关单元处于闭合状态，备用电池组模块中的开关单元处于断开状态；

每个电池组模块为上述第一方面中任一所述的电池组模块。

第三方面，本申请实施例提供一种多电池组供电控制方法，应用于上述第二方面的多电池组供电系统中的主电池组模块中的控制单元，所述方法包括：

获取所述主电池组模块的电压信息；

若所述电压信息满足预设的切换条件，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块；

向所述目标备用电池组模块发送主电池组切换请求，以指示所述目标备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块；

若接收到所述目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则控制所述主电池组模块中的开关单元处于断开状态。

可选地，所述从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块，包括：

根据预设的备用电池组模块的优先级顺序，从所述其余备用电池组模块中确定所述目标备用电池组模块。

可选地，所述方法还包括：

若在发送所述主电池组切换请求后的第一预设时间内未接收到所述目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则重新确定所述目标备用电池组模块。

可选地，所述获取所述主电池组模块的电压信息之前，还包括：

在所述主电池组模块接入总线接口对应的通信总线时，发布主电池组协商请求；

在发布所述主电池组协商请求后的第二预设时间内若未接收到其他电池组模块反馈的响应消息，则控制所述主电池组模块中的开关单元处于闭合状态。

可选地，所述控制所述主电池组模块中的开关单元处于闭合状态之后，所述方法还包括：

在第一备用电池组模块接入所述通信总线时，接收所述第一备用电池组模块发布的主电池组协商请求；

向所述第一备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并创建所述预设的备用电池组模块的优先级顺序；所述主电池组切换请求中包括：所述预设的备用电池组模块的优先级顺序。

可选地，所述创建所述预设的备用电池组模块的优先级顺序之后，还包括：

在第二备用电池组模块接入所述通信总线时，接收所述第二备用电池组模块发布的主电池组协商请求；

向所述第二备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并更新所述预设的备用电池组模块的优先级顺序。

相对现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请提供的一种电池组模块、多电池组供电系统及控制方法，该电池组模块包括：电池组、开关单元、控制单元、供电电路、电池管理单元、总线接口，电池组连接开关单元的一端，开关单元的另一端用于和其他电池组模块并联连接，电池组还通过供电电路连接控制单元，以为控制单元供电，电池组还连接电池管理单元，电池管理单元还连接控制单元，控制单元连接开关单元，以控制开关单元的通断，控制单元还连接总线接口，总线接口用于和其他电池组模块进行通信连接，电池组模块中的控制单元通过总线接

口与其他电池组模块进行通信交互，协商并确定待切换的电池组模块，使得待切换的电池组模块的控制单元控制对应的开关单元闭合，完成电池组的切换，相比电压平衡器，本申请的电池组模块通过总线接口和通信交互实现电池组的切换，极大的降低了硬件成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实

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为本申请实施例提供的一种电池组模块的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种电池组模块的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种电池组模块的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种多电池组供电系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种多电池组供电控制方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种主电池组模块确认方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种创建备用电池组模块的优先级顺序的方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种更新备用电池组模块的优先级顺序的方法的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种多电池组供电控制装置的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种控制单元的示意图。

图标：电池组10；开关单元20；控制单元30；供电电路40；电池管理

单元50；总线接口60；电池管理芯片51；负载均衡电路52；第一开关单元21；第二开关单元22；多电池组供电系统1；电池组模块100。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，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

请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

电助力自行车中可以装配多组电池组来增加电量，其中一组电池组给

驱动系统供电。现有技术中，通过电压平衡器检测各电池组的电压或者电量，控制切换多组电池组中的某一电池组进行负载放电，成本较高。为了减少电池组在切换时成本较高的技术问题，本本申请提供一种电池组模块、多电池

组供电系统及控制方法，通过电池组之间的通信交互实现电池组的切换，相比电压平衡器，可以降低硬件成本。

如下通过具体示例，对本申请实施例所提供的一种电池组模块进行解释说明。图1为本申请实施例提供的一种电池组模块的结构示意图，如图1

所示，该电池组模块包括：电池组10、开关单元20、控制单元30、供电电路40、电池管理单元50、总线接口60。

电池组10连接开关单元20的一端，开关单元20的另一端用于和其他

电池组模块并联连接。其中，开关单元20的另一端为该电池组的电能输出端，即供电端，多个电池组模块通过多个电池组10并联连接之后可以形成多个电池组组成的电助力自行车内的总电池装置，并联连接之后得到总电池装置的总输出端，即总供电端。其中，每个电池组模块的供电可由每个电池组模块中的开关单元20控制，开关单元20断开时，该开关单元20对应的电池组模块不能输出电能，即不能进行供电。

电池组10还通过供电电路40连接控制单元30，以为控制单元30供电。供电电路40可以将电池组10的电能的电压转换为控制单元30工作所需电压，以使得控制单元30处于工作状态。

电池组10还连接电池管理单元50，电池管理单元50还连接控制单元30。电池组10可以电池管理单元50供电，使其处于工作状态，电池管理单元50可以采集电池组的相关信息，控制单元30可以获取电池管理单元50采集的信息。在本申请实施例中，电池管理单元50可以采集电池组10的电压信息并传输至控制单元30，使得控制单元30可以监控电池组10的电量情况。示例地，若电池组10的电压信息小于预设电压阈值，表示该电池组10的电量不足。

控制单元30连接开关单元20，以控制开关单元20的通断，进而控制该电池组模块的输出电能或供电。

控制单元30还连接总线接口60，总线接口60用于和其他电池组模块进行通信连接。控制单元30可以通过总线接口60和其他电池组模块进行通信，在本申请实施例中，若开关单元20为闭合状态，控制单元30获取得到电池组10的电量不足时，可通过总线接口60向其他电池组模块通信协商，确定可以延续进行供电的一个电池组模块，确定之后将供电的任务切换至该一个电池组模块，使得该一个电池组模块中的控制单元30控制该一个电池组模块中的开关单元20闭合，同时，电量不足的电池组模块中的控制单元30控制该电池组模块中的开关单元20断开，完成用于供电的电池组模块的切换。

在本申请实施例中，总线接口60可以为CAN(Controller Area Network，控制器域网)接口，总线接口60用于连接CAN总线，以在CAN总线上进行通信数据传输。

可选地，控制单元30可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，还可以为其他控制单元，在本申请实施例中不作具体限制。

可选地，控制单元30还可以连接电流采样电路，电流采样电路连接电池组的负极，用于采集充电或者负载放电时的电流大小。

可选地，控制单元30还可以连接温度采样电路，温度采样电路紧挨电池组，用于采集电池组的温度，当温度过高时，控制单元30记录过温时间及过温时间。

可选地，供电电路40中还可包括开关按键，通过按下开关按键，实现对控制单元30进行工作电压的供电。

本申请提供的一种电池组模块，电池组模块中的控制单元通过总线接口与其他电池组模块进行通信交互，协商并确定待切换的电池组模块，使得待切换的电池组模块的控制单元控制对应的开关单元闭合，完成电池组的切换，相比电压平衡器，本申请的电池组模块通过总线接口和通信交互实现电池组的切换，极大的降低了硬件成本。

进一步地，在上述图1所示的一种电池组模块的结构示意图的基础上，还通过电池管理单元的可能实现示例，对一种电池组模块作进一步解释说明，可选地，图2为本申请实施例提供的另一种电池组模块的结构示意图，如图2所示，电池管理单元50包括：电池管理芯片51、负载均衡电路52。

电池组10还连接负载均衡电路52的一端，负载均衡电路52可以采集电池组10中每个电池单体的电压信息。

负载均衡电路52的另一端连接电池管理芯片51，电池管理芯片51还连接控制单元30。电池管理芯片51可以获取负载均衡电路52采集的每个电池单体的电压信息，使得控制单元30可以获取每个电池单体的电压信息。电池管理芯片51还可以根据获取的负载均衡电路52采集的每个电池单体的电压信息，得到该电池组10的总电压信息，使得控制单元30可以获取电池组10的总电压信息。

在一种可实现的方式中，若开关单元20为闭合状态，控制单元30可根据获取的每个电池单体的电压信息，判断是否存在一个电池单体的电压信息小于预设电池单体电压，若存在，则表示该电池组的电量不足，则通过控制单元30连接的总线接口与其他电池组模块通信，进行电池组的切换。

在另一种可实现的方式中，若开关单元20为闭合状态，控制单元30可根据获取的电池组10的总电压信息，判断是否小于预设总电池电压，若小于，则表示该电池组的电量不足，则通过控制单元30连接的总线接口与其他电池组模块通信，进行电池组的切换。

可选地，电池管理芯片51可以为O2MICRO电池管理芯片OZ8920TN，当然，还可以为其他电池管理芯片，在本申请实施例中不作具体限制。

在本申请实施例中，电池管理芯片51的供电端可直接与电池组10相连接，使得电池组10为电池管理芯片51供电。

本申请实施例提供的一种电池组模块，电池管理单元包括：电池管理芯片、负载均衡电路，电池组还连接负载均衡电路的一端，负载均衡电路的另一端连接电池管理芯片，电池管理芯片还连接控制单元，使得控制单元可依次通过电池管理芯片、负载均衡电路获得电池组的电压信息，以在开关单元闭合时，根据电压信息确定是否需要进行电池组的切换。

进一步地，在上述图1所示的一种电池组模块的结构示意图的基础上，还通过开关单元的可能实现示例，对一种电池组模块作进一步解释说明，可选地，图3为本申请实施例提供的另一种电池组模块的结构示意图，如图3所示，开关单元20包括：第一开关单元21，和/或，第二开关单元22。

其中，第一开关单元21连接在电池组10的正极，第二开关单21连接在电池组10的负极。

若开关单元20为闭合状态，控制单元30可获取的电池组的电压信息表示电量不足，进行电池组10的切换之后，控制单元30断开第一开关单元21，或者，断开第二开关单元22，或者，同时断开第一开关单元21和第二开关单元22，以断开该电池组模块的供电。

可选地，开关单元20还可只包括第一开关单元21，进行电池组10的切换之后，控制单元30断开第一开关单元21。

可选地，开关单元20还可只包括第二开关单元22，进行电池组10的切换之后，控制单元30断开第二开关单元22。

可选地，第一开关单元21和第二开关单元22可为MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，控制单元30连接第一开关单元21的管脚或者第二开关单元22的管脚发出高电平时可以使得第一开关单元21或者第二开关单元22导通，管脚为低电平时第一开关单元21或者第二开关单元22断开。

本申请实施例提供的一种电池组模块，开关单元包括：第一开关单元和/或第二开关单元，第一开关单元连接在电池组的正极，第二开关单元连接在电池组的负极，以通过控制单元控制第一开关单元和/或第二开关单元的导通或断开，进而实现对电池组模块的供电控制。

在上述图1～图3所示电池组模块的结构示意图的基础上，本申请实施例还提供了一种多电池组供电系统。可选地，图4为本申请实施例提供的一种多电池组供电系统的结构示意图，如图4所示，多电池组供电系统1包括：并联电连接的多个电池组模块100，多个电池组模块100通过总线接口60通信连接。

多个电池组模块100的正极并联电连接之后，得到一个总供电正极，U多个电池组模块100的负极并联电连接之后，得到一个总供电负极，总供电正极和总供电负极组成多电池组供电系统1的总供电端。

多个电池组模块100用于电连接用电负载。其中，总供电正极和总供电负极连接用电负载，以为用电负载进行供电。

多个电池组模块100中主电池组模块中的开关单元20处于闭合状态，备用电池组模块中的开关单元20处于断开状态。其中，主电池组模块为正在对用电负载进行供电的一组电池组模块，因此，其开关单元20闭合，备用电池组模块为除主电池组模块之外的其他电池组模块，通常情况下，在主电池组模块供电的同时备用电池组模块不进行供电，即对用电负载进行供电时，通常情况下只有一个电池组模块用于供电，即只有一个开关单元20处于闭合状态，当正在供电的主电池组模块的电量不足时，可切换一个备用电池组作为新的主电池组模块继续对用电负载进行供电，保持供电的持续性。

当正在供电的主电池组模块的电量不足时，控制单元30可通过总线接口60向与通信总线通信连接的一个备用电池组模块发送主电池组切换请求，与一个备用电池组模块通过通信总线进行通信交互后，可使得一个备用电池组作为新的主电池组模块，闭合其对应的开关单元20，以通过新的主电池组模块继续对用电负载进行供电，同时，原来的电量不足的主电池组模块的控制单元30控制其对应的开关单元20断开，完成电池组模块100的切换。

本申请提供的一种多电池组供电系统，包括：并联电连接的多个电池组模块，多个电池组模块通过总线接口通信连接，多个电池组模块用于电连接用电负载，多个电池组模块中主电池组模块中的开关单元处于闭合状态，备用电池组模块中的开关单元处于断开状态，在主电池组模块的电量不足时，通过电池组模块之间的通讯交互，切换多个电池组模块中的一个备用电池组模块作为新的主电池组模块以进行用电负载的继续供电，即通过通信交互实现主电池组模块的切换，无需单独增加电压平衡器等硬件，降低了硬件成本。

在上述图4所示的一种多电池组供电系统的结构示意图的基础上，本申请实施例还提供了一种多电池组供电控制方法。可选地，图5为本申请实施例提供的一种多电池组供电控制方法的流程示意图，如图5所示，该方法应用于多电池组供电系统中的主电池组模块中的控制单元，该方法包括：

S501，获取主电池组模块的电压信息。

主电池组模块在对用电负载进行供电的过程中(开关单元闭合)，主电池组模块中的控制单元实时获取电池管理单元检测的电池组的电压信息，以确定电池组的电量情况。其中，该电压信息可以为该电池组中每个电池单体的电压信息，还可以为该电池组的总电压信息。

可选地，还可获取主电池组模块的电池组的其他信息，其他信息能指示电池组的电量情况即可。

S502，若电压信息满足预设的切换条件，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块。

若获取的主电池组模块的电压信息为每个电池单体的电压信息，则预

设的切换条件为：存在至少一个电池单体的电压信息小于预设电池单体电5压；若获取的主电池组模块的电压信息为该电池组的总电压信息，则预设的

切换条件为：总电压信息小于预设总电池电压。

若电压信息满足预设的切换条件，即该主电池组模块的电量不足，不能继续再为用电负载进行供电，此时，可切换至其他的电池组模块继续为用电

负载进行供电。因此，可以从除主电池组模块之外的其他备用电池组模块中0选择一个可以进行供电的目标备用电池组模块，以通过该目标备用电池组模块继续为用电负载进行供电。

S503，向目标备用电池组模块发送主电池组切换请求，以指示目标备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块。

主电池组模块中的控制单元通过通信总线向目标备用电池组模块发送5主电池组切换请求，用于主电池组模块的切换，即指示目标备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块。

其中，该主电池组切换请求为点对点消息，该点对点消息中包括：主电池组模块的标识、目标备用电池组模块的标识、切换信息。

在本申请实施例中，点对点消息对应的点对点报文的数据帧结构可以0采用CAN扩展帧结构，CAN扩展帧结构包括：起始段(数据帧的开始)、仲裁段、控制段(表示保留位和数据字节数)、数据段、CRC段(用于检查帧的传输错误)、ACK(对帧已经被正常接收的一个证实)、结束帧(指示数据帧结束)。仲裁段中通常包括源节点ID，目标节点ID、命令、数据类型

等信息，实现通讯交互，可定义CAN扩展帧结构的仲裁段的29BIT中高528-24位为源ID(主电池组模块的标识)，23-19位为目标ID(标备用电池

组模块的标识)，其它部分位可用于定义电池组为交互信息和含义。数据段中通常包含要通信的数据，可包括切换信息等。

其中，每个电池组模块的标识具有唯一性，为预先配置好的。当然，还可以在电池组模块发生变化时按需调整。

S504，若接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于断开状态。

目标备用电池组模块根据其电量情况，确定是否可以作为主电池组模块进行供电。若目标备用电池组模块确定其可以作为主电池组模块进行供电，则会根据主电池组模块发来的主电池组切换请求，向主电池组模块发送确认切换响应消息，以指示主电池组模块该目标备用电池组模块可作为新的主电池组模块为用电负载进行供电。同时，该目标备用电池组模块中的控制单元控制对应的开关单元闭合以进行用电负载的供电，作为新的主电池组模块。

其中，确认切换响应消息为点对点消息，该点对点消息中包括：目标备用电池组模块的标识、主电池组模块的标识、确认切换信息。

主电池组模块接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息之后，确认目标备用电池组模块可作为新的主电池组模块，控制主电池组模块中的开关单元处于断开状态。

本申请提供的一种多电池组供电控制方法，获取主电池组模块的电压信息，若电压信息满足预设的切换条件，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块，向目标备用电池组模块发送主电池组切换请求，以指示目标备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块，若接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于断开状态，通过电池组模块之间的通信交互，实现了主电池组模块的电量不足时主电池组模块的切换，以对用电负载持续进行供电。

进一步地，在上述图5所示的一种多电池组供电控制方法的基础上，本申请实施例还提供了一种确定目标备用电池组模块的方法。可选地，上述方法S502，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块，包括：

根据预设的备用电池组模块的优先级顺序，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块。

主电池组模块的控制单元中存储了预设的备用电池组模块的优先级顺序，该存储数据可以为多个备用电池组模块的标识的优先级顺序。

确定目标备用电池组模块时可选择优先级顺序中优先级最高的备用电池组模块作为目标备用电池组模块。

预设的备用电池组模块的优先级顺序可通过接入通信总线的时间进行排序并不断更新，还可根据CAN通讯设置优先级，还可通过用户自定义等其他方式设置优先级顺序，在本申请实施例中不作具体限制。

本申请实施例提供的一种确定目标备用电池组模块的方法，根据预设的备用电池组模块的优先级顺序，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块，实现了多个备用电池组模块中选择一个优先级较高的目标备用电池组模块，进而可向该目标备用电池组模块发送主电池组切换请求。

进一步地，在上述图5所示的一种多电池组供电控制方法的基础上，本申请实施例还提供了另一种多电池组供电控制的方法。可选地，上述方法还包括：

若在发送主电池组切换请求后的第一预设时间内未接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则重新确定目标备用电池组模块。

主电池组模块向目标备用电池组模块发送主电池组切换请求后，若在第一预设时间内一直没有接收到目标备用电池组模块反馈的确认响应消息，则该目标备用电池组模块不具备供电的条件。示例地，该目标备用电池组模块的电量也不足，不允许进行供电，或者，该目标备用电池组模块暂未接入通信总线等。

主电池组模块确定目标备用电池组模块不具备供电的条件之后，继续重新确定新的目标备用电池组模块。示例地，可根据预设的备用电池组模块的优先级顺序，选择优先级较高的并且不是原来的目标备用电池组模块的备用电池组模块，作为新的目标备用电池组模块。

向新的目标备用电池组模块发送主电池组切换请求，以指示新的目标备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块，若接收到新的目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于断开状态。

本申请实施例提供的一种多电池组供电控制方法，若在发送主电池组切换请求后的第一预设时间内未接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则重新确定目标备用电池组模块，直到存在一个目标备用电池组模块反馈了确认切换响应消息，进而使得该目标备用电池组模块作为新的主电池组模块进行用电负载的供电。

进一步地，在上述图5所示的一种多电池组供电控制方法的基础上，本申请实施例还提供了一种主电池组模块确认的方法。可选地，图6为本申请实施例提供的一种主电池组模块确认方法的流程示意图，如图6所示，上述方法S501之前，即获取主电池组模块的电压信息之前，还包括：

S601，在主电池组模块接入总线接口对应的通信总线时，发布主电池组协商请求。

当一个电池组模块接入总线接口对应的通信总线时(电池组为控制单元、电池管理单元、总线接口进行供电，但未闭合开关单元)，周期性地发布主电池组协商请求，该主电池组协商请求用于确认是否存在主电池组模块正在为用电负载进行供电。

该主电池组协商请求对应的数据报文可以为发布式报文或者点对点报文。该发布式报文和点对点报文的数据帧结构均可采用CAN扩展帧结构。

示例地，若主电池组协商请求对应的数据报文为发布式报文，则该发布式报文中包括：该电池组模块的标识、主电池组模块查询信息，该发布式报文可以发送至该通信总线上的所有电池组模块。

示例地，若主电池组协商请求对应的数据报文为点对点报文，该电池组模块内预先存储了应该接入通信总线的所有电池组模块的标识，该电池组模块根据除了该电池组模块之外的应该接入通信总线的多个电池组模块的标识，生成多个点对点报文，以发送至对应的电池组模块。每个点对点报文中包括：该电池组模块的标识、除了该电池组模块之外的每个电池组模块的标识、主电池组模块查询信息，每个点对点报文可以发送至对应的电池组模块。

S602，在发布主电池组协商请求后的第二预设时间内若未接收到其他电池组模块反馈的响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于闭合状态。

该电池组模块在发布主电池组协商请求后的第二预设时间内，若未接收到其他电池组模块反馈的响应消息，表示该通信总线上暂未接入其他的电池组模块，因此，该电池组模块可确认自己为主电池组模块，控制该主电池组模块中的开关单元处于闭合状态，以为用电负载进行供电。

可选地，第二预设时间需超过一个周期。

在本申请实施例中，该主电池组模块可以为第一个接入通信总线的电池组模块，即第一个接入通信总线的电池组模块为第一个主电池组模块。

本申请实施例提供的一种主电池组模块确认方法，在主电池组模块接入总线接口对应的通信总线时，发布主电池组协商请求，在发布主电池组协商请求后的第二预设时间内若未接收到其他电池组模块反馈的响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于闭合状态，因此，第一个接入通信总线的电池组模块作为第一个主电池组模块。

进一步地，在上述图6所示的一种主电池组模块确认方法的基础上，本申请实施例还提供了一种创建备用电池组模块的优先级顺序的方法。可选地，图7为本申请实施例提供的一种创建备用电池组模块的优先级顺序的方法的流程示意图，如图7所示，上述方法S602之后，即在发布主电池组协商请求后的第二预设时间内若未接收到其他电池组模块反馈的响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于闭合状态之后，还包括：

S701，在第一备用电池组模块接入通信总线时，接收第一备用电池组模块发布的主电池组协商请求。

第一个接入通信总线的电池组模块作为第一个主电池组模块之后，通信总线上继续接入新的电池组模块，该新的电池组模块可以称为第一备用电池组模块。

该新的电池组模块接入通信总线时，也会周期性地发布主电池组协商请求，用于确认是否存在主电池组模块正在为用电负载进行供电，此时，主电池组模块可以接收到该新的电池组模块发布的主电池组协商请求。

S702，向第一备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并创建预设的备用电池组模块的优先级顺序。

主电池组模块接收到该新的电池组模块发布的主电池组协商请求之后，向该新的电池组模块反馈主电池组存在响应消息，表示该通信总线上已经存在正在供电的主电池组模块。

其中，主电池组存在响应消息为点对点消息，该点对点消息对应的报文包括：主电池组模块的标识、该新的电池组模块的标识、主电池组存在信息。

该新的电池组模块接收到主电池组存在响应消息之后，确认自己为备用电池组模块，不闭合其开关单元。

主电池组模块向第一备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息之后，根据第一备用电池组模块发布的主电池组协商请求中的第一备用电池组模块的标识，创建预设的备用电池组模块的优先级顺序。该预设的备用电池组模块的优先级顺序可以为：主电池组模块>第一备用电池组模块。

当主电池组模块的电量不足时，根据该优先级顺序，选择不是该主电池组模块的优先级最高的备用电池组模块作为新的主电池组模块，此时，该新的主电池组模块可为第一备用电池组模块。

主电池组切换请求中包括：预设的备用电池组模块的优先级顺序，使得新的主电池组模块的电量不足时，该优先级顺序可作为切换电池组模块时确定目标备用电池组模块的条件或者依据。

具体地，当主电池组模块的电量不足时，即主电池组模块的电压信息满足预设的切换条件时，根据预设的备用电池组模块的优先级顺序(主电池组模块>第一备用电池组模块)，选择不是该主电池组模块的优先级最高的第一备用电池组模块为目标备用电池组模块，向第一备用电池组模块发送主电池组切换请求，第一备用电池组模块根据自身的电量情况确认可以进行供电时，控制第一备用电池组模块中的开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块，其中，主电池组切换请求中包括：预设的备用电池组模块的优先级顺序，第一备用电池组模块可以存储主电池组切换请求中的预设的备用电池组模块的优先级顺序，以作为该第一备用电池组模块的电量不足时切换电池组模块时选择目标备用电池组模块的依据。第一备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态后，向主电池组模块发送确认切换响应消息，主电池组模块接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息之后，控制主电池组模块中的开关单元处于断开状态，完成电池组模块的切换。

本申请实施例提供的一种创建备用电池组模块的优先级顺序的方法，在第一备用电池组模块接入通信总线时，接收第一备用电池组模块发布的主电池组协商请求，向第一备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并创建预设的备用电池组模块的优先级顺序，使得主电池组模块的电量不足时，根据该预设的备用电池组模块的优先级顺序确定目标备用电池组模块，其中，主电池组切换请求中包括：预设的备用电池组模块的优先级顺序，使得目标备用电池组模块作为新的主电池组模块之后，可以根据该优先级顺序确定对应的目标备用电池组模块。

进一步地，在上述图7所示的一种创建备用电池组模块的优先级顺序的基础上，本申请实施例还提供了一种更新备用电池组模块的优先级顺序的方法。可选地，图8为本申请实施例提供的一种更新备用电池组模块的优先级顺序的方法的流程示意图，如图8所示，上述方法S702之后，即创建预设的备用电池组模块的优先级顺序之后，还包括：

S801，在第二备用电池组模块接入通信总线时，接收第二备用电池组模块发布的主电池组协商请求。

在第一备用电池组模块接入通信总线后，若主电池组模块未发生变化，继续接入新的电池组模块时，该新的电池组模块可以称为第二备用电池组模块。

该新的电池组模块接入通信总线时，也会周期性地发布主电池组协商请求，用于确认是否存在主电池组模块正在为用电负载进行供电，此时，主电池组模块可以接收到该新的电池组模块发布的主电池组协商请求。

S802，向第二备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并更新预设的备用电池组模块的优先级顺序。

主电池组模块接收到该新的电池组模块发布的主电池组协商请求之后，向该新的电池组模块反馈主电池组存在响应消息。

该新的电池组模块接收到主电池组存在响应消息之后，确认自己为备用电池组模块，不闭合其开关单元。

主电池组模块向第二备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息之后，根据第二备用电池组模块发布的主电池组协商请求中的第二备用电池组模块的标识，更新之前创建的预设的备用电池组模块的优先级顺序。若之前创建的预设的备用电池组模块的优先级顺序为：主电池组模块>第一备用电池组模块，可根据电池组模块接入通信总线的时间，对之前创建的备用电池组模块的优先级顺序进行更新，更新之后的优先级顺序可以为：主电池组模块>第一备用电池组模块>第二备用电池组模块。

当主电池组模块的电量不足时，根据该优先级顺序，选择不是该主电池组模块的优先级最高的第一备用电池组模块作为新的主电池组模块，同时将该优先级顺序发送至新的主电池组模块。新的主电池组模块在供电期间若没有新的电池组模块接入通信总线，则不更新该优先级顺序，若存在新的电池组模块接入通信总线，则更新该优先级顺序。若新的主电池组模块的电量不足时，可根据更新的最新的优先级顺序确定不是该新的主电池组模块的优先级最高的一个电池组模块作为新的主电池组模块。

可选地，若存在电池组模块与通信总线断开时，可删除最新的优先级顺序中的该电池组模块，以提高切换效率。

本申请实施例提供的一种更新备用电池组模块的优先级顺序的方法，在第二备用电池组模块接入通信总线时，接收第二备用电池组模块发布的主电池组协商请求，向第二备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并更新预设的备用电池组模块的优先级顺序，使得优先级顺序随着电池组模块在通信总线上的接入不断更新，提高供电控制方法的灵活性，同时，使得主电池组模块的电量不足时，根据最新的备用电池组模块的优先级顺序确定目标备用电池组模块。

下述对用以执行的本申请所提供的一种多电池组供电控制装置、控制单元及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。

图9为本申请实施例提供的一种多电池组供电控制装置的示意图，如图9所示，该多电池组供电控制装置包括：

获取模块901，用于获取主电池组模块的电压信息。

第一确定模块902，用于若电压信息满足预设的切换条件，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块。

发送模块903，用于向目标备用电池组模块发送主电池组切换请求，以指示目标备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块。

控制模块904，用于若接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于断开状态。

可选地，第一确定模块902，具体用于根据预设的备用电池组模块的优先级顺序，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块。

第二确定模块905，用于若在发送主电池组切换请求后的第一预设时间内未接收到目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则重新确定目标备用电池组模块。

可选地，获取模块901，还用于在主电池组模块接入总线接口对应的通信总线时，发布主电池组协商请求；在发布主电池组协商请求后的第二预设时间内若未接收到其他电池组模块反馈的响应消息，则控制主电池组模块中的开关单元处于闭合状态。

可选地，获取模块901，还用于在第一备用电池组模块接入通信总线时，接收第一备用电池组模块发布的主电池组协商请求；向第一备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并创建预设的备用电池组模块的优先级顺序；主电池组切换请求中包括：预设的备用电池组模块的优先级顺序。

可选地，获取模块901，还用于在第二备用电池组模块接入通信总线时，接收第二备用电池组模块发布的主电池组协商请求；向第二备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并更新预设的备用电池组模块的优先级顺序。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图10为本申请实施例提供的一种控制单元的示意图，该控制单元可以是具备计算处理功能的设备。

该控制单元包括：处理器1001、存储介质1002、总线1003。处理器1001和存储介质1002通过总线1003连接。

存储介质1002用于存储程序，处理器1001调用存储介质1002存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，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。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上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以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池组模块，其特征在于，所述电池组模块包括：电池组、开关单元、控制单元、供电电路、电池管理单元、总线接口；

所述电池组连接所述开关单元的一端，所述开关单元的另一端用于和其他电池组模块并联连接；所述电池组还通过所述供电电路连接所述控制单元，以为所述控制单元供电；

所述电池组还连接所述电池管理单元，所述电池管理单元还连接所述控制单元，所述控制单元连接所述开关单元，以控制所述开关单元的通断；所述控制单元还连接所述总线接口，所述总线接口用于和其他电池组模块进行通信连接。

2.根据权利要求1所述的电池组模块，其特征在于，所述电池管理单元包括：电池管理芯片、负载均衡电路；

所述电池组还连接所述负载均衡电路的一端，所述负载均衡电路的另一端连接所述电池管理芯片，所述电池管理芯片还连接所述控制单元。

3.根据权利要求1所述的电池组模块，其特征在于，所述开关单元包括：第一开关单元和/或第二开关单元；

其中，所述第一开关单元连接在所述电池组的正极；所述第二开关单元连接在所述电池组的负极。

4.一种多电池组供电系统，其特征在于，包括：并联电连接的多个电池组模块，所述多个电池组模块通过总线接口通信连接；

所述多个电池组模块用于电连接用电负载；所述多个电池组模块中主电池组模块中的开关单元处于闭合状态，备用电池组模块中的开关单元处于断开状态；

每个电池组模块为上述权利要求1-3中任一所述的电池组模块。

5.一种多电池组供电控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求4所述的多电池组供电系统中的主电池组模块中的控制单元，所述方法包括：

获取所述主电池组模块的电压信息；

若所述电压信息满足预设的切换条件，从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块；

向所述目标备用电池组模块发送主电池组切换请求，以指示所述目标备用电池组模块控制开关单元处于闭合状态，以作为新的主电池组模块；

若接收到所述目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则控制所述主电池组模块中的开关单元处于断开状态。

6.根据权利要求5所述的多电池组供电控制方法，其特征在于，所述从其余备用电池组模块中确定目标备用电池组模块，包括：

根据预设的备用电池组模块的优先级顺序，从所述其余备用电池组模块中确定所述目标备用电池组模块。

7.根据权利要求5所述的多电池组供电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在发送所述主电池组切换请求后的第一预设时间内未接收到所述目标备用电池组模块反馈的确认切换响应消息，则重新确定所述目标备用电池组模块。

8.根据权利要求6所述的多电池组供电控制方法，其特征在于，所述获取所述主电池组模块的电压信息之前，还包括：

在所述主电池组模块接入总线接口对应的通信总线时，发布主电池组协商请求；

在发布所述主电池组协商请求后的第二预设时间内若未接收到其他电池组模块反馈的响应消息，则控制所述主电池组模块中的开关单元处于闭合状态。

9.根据权利要求8所述的多电池组供电控制方法，其特征在于，所述控制所述主电池组模块中的开关单元处于闭合状态之后，所述方法还包括：

在第一备用电池组模块接入所述通信总线时，接收所述第一备用电池组模块发布的主电池组协商请求；

向所述第一备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并创建所述预设的备用电池组模块的优先级顺序；所述主电池组切换请求中包括：所述预设的备用电池组模块的优先级顺序。

10.根据权利要求9所述的多电池组供电控制方法，其特征在于，所述创建所述预设的备用电池组模块的优先级顺序之后，还包括：

在第二备用电池组模块接入所述通信总线时，接收所述第二备用电池组模块发布的主电池组协商请求；

向所述第二备用电池组模块反馈主电池组存在响应消息，并更新所述预设的备用电池组模块的优先级顺序。

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