CN116565352A - 开机方法、储能电源的主机模块和电池模块以及储能电源 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种开机方法、储能电源的主机模块和电池模块以及储能电源,电池模块在接收到触发信号的情况下,导通电池模块中第一电池包的电池和主控模块之间的第一预放电路,以利用第一电池包的电池给主控模块供电。而后接收到主控模块发送的第一信息后,根据第一信息得到电池包的地址,获取得到的电池包的地址对应的电池状态参数并发送至主控模块,以使主控模块根据电池状态参数生成开机充放电控制信号,根据开机充放电控制信号控制电池模块中的电池包的充放电电路的通断状态。本申请的方案,能够根据各电池包的地址获取各电池包的状态参数,根据各电池包的状态参数恰当控制各电池包的充放电,提高电池包的使用效率或使用体验。
Description
技术领域
本申请涉及便携式或大功率储能电源技术领域,尤其涉及一种开机方法、储能电源的主机模块和电池模块以及储能电源。
背景技术
随着电子产品越来越多,用对储能电源的功率要求越来越高。为了满足用户的大功率需求,可以通过将多个电池包连接在一起,扩展储能电源的容量,且可允许用户拆卸增减电池包,满足不同场景的需求。并且,为了使主控模块能够更好的控制电池包进行充放电,需要能够将不同电池包区分开。可以通过在储能电源开机时,通过先给电池包设置地址以区分不同电池包,再完成其他开机操作。
发明人考虑将储能电源中的主控模块和电池模块分开设置,以减少主控模块,从而降低成本,基于此,在主控模块给电池包设置地址时,就需要解决给主控模块供电的问题。若通过额外电源给主控模块供电,会增加储能电源的重量和成本。或者,在储能电源开机时,可以考虑通过电池包中的电池为主控模块供电。但是,当有多个电池包时,各个电池包中的电池之间的容量易相差较大,若在不能得知电池状态的情况下贸然使用电池包给主控模块供电,则会存在各种问题,例如,各个电池包的电池之间会剧烈地相互充放电,这会影响电池包中的电池的使用效率或使用体验。
发明内容
本申请提供一种开机方法、储能电源的主机模块和电池模块以及储能电源,通过导通预放电路,使得电池模块的电池为主控制模块供电,并对电池模块进行地址赋值,进而能够根据地址恰当控制电池模块的充放电,提高电池模块中的电池的使用效率或使用体验。
第一方面,本申请提供一种开机方法,所述方法适用于储能电源中的电池模块,所述储能电源包括主机模块和电池模块,所述电池模块包括至少一个电池包,所述方法包括:
在接收到触发信号的情况下,导通所述电池模块中第一电池包的电池和主机模块的主控模块之间的第一预放电路,以利用所述第一电池包的电池给所述主控模块供电;
在利用所述第一电池包的电池给所述主控模块供电的情况下,接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述电池模块中至少包括所述第一电池包的电池包的地址;
获取得到的电池包的地址对应的电池状态参数,并将对应于所述电池包的地址的所述电池状态参数发送至所述主控模块,以使所述主控模块根据所述电池模块中的电池包的地址对应的电池状态参数生成开机充放电控制信号;
接收所述开机充放电控制信号,并根据所述开机充放电控制信号控制所述电池模块中电池包的充放电电路的通断状态。
可选的,所述至少一个电池包包括所述第一电池包和至少一个第二电池包;
所述开机方法,还包括:在接收到触发信号的情况下,导通每个第二电池包的电池和主机模块的主控模块之间的第二预放电路,以利用各所述第二电池包的电池给所述主控模块供电;
在利用所述第一电池包的电池给所述主控模块供电的情况下,接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述电池模块中至少包括所述第一电池包的电池包的地址,包括:
在利用所述第一电池包的电池和各所述第二电池包的电池给所述主控模块供电的情况下,接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述第一电池包和各所述第二电池包的地址。
可选的,所述主控模块、所述第一电池包和各所述第二电池包串联连接以串联传输信号;
接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述第一电池包和各所述第二电池包的地址,包括:
在串联连接电路中距离所述主控模块最近的第一个电池包接收所述主控模块发送的第一信息;
所述第一个电池包根据所述第一信息生成第二信息,并根据所述第一信息和所述第二信息中的其中一个信息生成第一地址作为所述第一个电池包的地址,并将所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息发送至在串联连接电路中距离所述主控模块次近的第二个电池包;
所述第二个电池包根据所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息生成第二地址作为所述第二电池包的地址。
可选的,所述第二个电池包根据所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息生成第二地址作为所述第二电池包的地址,包括:
在第二个电池包不是串联连接电路中末端的电池包的情况下,所述第二个电池包根据所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息生成第三信息;
所述第二个电池包根据所述另一个信息和所述第三信息中的一个生成第二地址作为所述第二电池包的地址,并将所述另一个信息和所述第三信息中的另一个发送给在串联连接电路中与所述第二个电池包相邻的下一个电池包。
可选的,还包括:
在第二个电池包是串联连接电路中末端的电池包的情况下,所述第二个电池包发送地址赋值完成信号给所述主控模块,以使所述主控模块得知所述串联连接电路中各电池包均已具有地址。
可选的,所述第一信息为脉冲信号或编码数据。
可选的,所述第一信息和所述第二信息为脉冲信号;
在串联连接电路中距离所述主控模块最近的第一个电池包接收所述主控模块发送的第一信息,包括:
在串联连接电路中距离所述主控模块最近的第一个电池包接收所述主控模块发送的第一脉冲信号;其中,所述第一脉冲信号携带所述第一信息;
所述第一个电池包根据所述第一信息生成第二信息,并根据所述第一信息和所述第二信息中的其中一个信息生成第一地址作为所述第一个电池包的地址,并将所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息发送至在串联连接电路中距离所述主控模块次近的第二个电池包,包括:
所述第一个电池包根据所述第一脉冲信号生成第二脉冲信号,并根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的其中一个脉冲信号的脉冲频率得到第一地址作为所述第一个电池包的地址,并将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的另一个脉冲信号发送至在串联连接电路中距离所述主控模块次近的第二个电池包;其中,所述第二脉冲信号携带所述第二信息;
所述第二个电池包根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的另一个脉冲信号的脉冲频率得到第二地址作为所述第二电池包的地址。
可选的,
根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的其中一个脉冲信号的脉冲频率得到第一地址,包括:
获取所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的其中一个脉冲信号的多个脉冲周期的周期时长,并根据每个脉冲周期的周期时长得到一个脉冲频率,在多个脉冲频率一致的情况下,将根据相应脉冲频率得到第一地址;
所述第二个电池包根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的另一个脉冲信号的脉冲频率得到第二地址,包括:
获取所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号中的另一个脉冲信号的多个脉冲周期的周期时长,并根据每个脉冲周期的周期时长得到一个脉冲频率,在多个脉冲频率一致的情况下,将根据相应脉冲频率得到第一地址。
可选的,所述第一信息和所述第二信息为脉冲信号;
所述第一个电池包根据所述第一信息生成第二信息,包括:
所述第一个电池包以设定处理方式按设定规则根据所述第一信息生成第二信息;其中,所述设定处理方式包括倍频处理、分频处理及脉冲移位处理中的一种。
可选的,根据所述开机充放电控制信号控制所述电池模块中电池包的充放电电路的通断状态,包括:
根据所述开机充放电控制信号,控制所述电池模块中电池包的充放电电路的通断状态,并控制所述第一预放电路和各所述第二预放电路中的至少一个预放电路断开或在不妨碍相应电池包充放电的情况下保持导通。
第二方面,本申请提供一种开机方法,所述方法适用于储能电源中的主机模块,所述储能电源包括主机模块和电池模块,所述电池模块包括至少一个电池包,所述方法包括:
所述主机模块的按键电路发送触发信号,以导通所述主机模块的主控模块与所述电池模块中第一电池包的电池之间的第一预放电路;
在所述主控模块利用所述第一电池包的电池供电的情况下,所述主控模块生成第一信息,并将所述第一信息发送给所述电池模块,以使所述电池模块根据所述第一信息得到所述电池模块中各电池包的地址;
所述主控模块获取所述电池模块中各电池包的地址及相应的电池状态参数,并根据各电池包的电池状态参数制定开机充放电策略,并根据所述开机充放电策略生成开机充放电控制信号;
将所述开机充放电控制信号发送给所述电池模块,以控制所述电池模块中包含所述第一电池包的至少一个电池包的充放电电路的通断状态。
可选的,根据各电池包的电池状态参数制定开机充放电策略,包括:
根据各电池包的电池状态参数中的电压制定开机充放电策略;其中,所述开机充放电策略包括:导通所述电压最高的电池包的充放电电路并断开其余电池包。
可选的,将所述开机充放电控制信号发送给所述电池模块,以控制所述电池模块中包含所述第一电池包的至少一个电池包的充放电电路的通断状态之后,所述方法还包括:
获取所述电压最高的电池包的地址及其当前电池状态参数;
在所述当前电池状态参数中的电压与相对于所述电压最高的电池包的电压次高的电池包的电压的差值不超过阈值差值的情况下,保持所述电压最高的电池包的充放电电路导通;在所述当前电池状态参数中的电压与电压次高的电池包的电压的差值超过所述阈值差值的情况下,发送导通控制信号至所述电压次高的电池包以导通其充放电电路。
可选的,所述主控模块获取所述电池模块中各电池包的地址及相应的电池状态参数,包括:
所述主控模块接收到所述电池模块中的电池包的反馈的地址赋值完成信号后,向各所述电池模块中的各电池包发送询问消息,以获取各电池包的地址及相应的电池状态参数。
可选的,所述主控模块和各所述电池包串联连接以串联传输信号;
所述主控模块获取所述电池模块中各电池包的地址及相应的电池状态参数,包括:
所述主控模块根据电池包地址列表向各电池包发送询问消息,以获取各电池包的地址及相应的电池状态参数;其中,所述电池包地址列表包括根据地址生成规则预先计算的得到的各串联位置的电池包的地址,或者包括各电池包的串联位置编号;
将获取的各电池包的地址及相应的电池状态参数存至所述电池包地址列表。
可选的,所述第一信息为脉冲信号或编码数据。
第三方面,本申请提供一种储能电源的主机模块,包括主控模块,用于执行第二方面及第二方面任一种可能的设计中的所述的开机方法。
可选的,所述主控模块包括相互连接的定时器和主控芯片;和/或,所述主机模块还包括电源管理电路。
第四方面,本申请提供一种储能电源的电池模块,包括至少一个电池包,电池包包括从控制模块,所述从控制模块用于执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的所述的开机方法。
可选的,每个电池包包括预放电路,所述预放电路连接于所述储能电源的主机模块和相应电池包的电池之间。
可选的,所述预放电路包括相互连接的预放开关控制模块和预放限流模块。
可选的,每个电池包还包括充电控制电路和放电控制电路;
所述放电控制电路与相应所述预放电路并联后再与所述充电控制电路串联;或者,每个电池包还包括预充控制电路,所述预充控制电路与所述预放电路串联形成第一支路,充电控制电路和放电控制电路串联形成第二支路,所述第一支路和所述第二支路并联。
可选的,所述充电控制电路、所述放电控制电路、所述预放开关控制模块、所述预充控制电路中的至少一个为MOS开关。
可选的,不同所述电池包之间能够拆卸连接。
第五方面,本申请提供一种储能电源,包括上述的主机模块和上述的电池模块;所述主机模块和所述电池模块独立设置。
本申请提供的开机方法、储能电源的主机模块和电池模块以及储能电源,储能电源包括主机模块和电池模块,主机模块包括主控模块,电池模块包括至少一个电池包,电池模块在接收到触发信号的情况下,导通电池模块中第一电池包的电池和主控模块之间的第一预放电路,以利用第一电池包的电池给主控模块供电。在利用第一电池包的电池给主控模块供电的情况下,接收到主控模块发送的第一信息后,根据第一信息得到电池模块中至少包括第一电池包的电池包的地址。而后,获取得到的电池包的地址对应的电池状态参数,并将对应于电池包的地址的电池状态参数发送至主控模块,以使主控模块根据电池模块中的电池包的地址对应的电池状态参数生成开机充放电控制信号,并在接收到主控模块生成的开机充放电控制信号后,根据开机充放电控制信号控制电池模块中的电池包的充放电电路的通断状态。本申请的方案,电池模块在接收到触发信号时,导通第一电池包的电池和主控模块之间的第一预放电路,以连通第一电池包的电池和主控模块,从而利用第一电池包的电池为主控模块供电,减小储能电源的重量和成本。并且在开机电路包括多个电池包或可拆卸更换电池包时,能够根据各电池包的地址获取各电池包的状态参数,根据各电池包的状态参数控制各电池包的充放电,从而能够恰当控制各电池包的充放电,提高电池包的使用效率或使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1和图2为本申请一实施例提供的一种开机方法的流程示意图;
图3-图10为本申请一实施例提供的一种储能电源的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请中的附图,对本申请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。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
正如背景技术的描述,可以通过将主控模块连接多个电池包,或允许用户拆卸更换电池包,以拓展储能电源的容量,满足对储能电源的大功率需要。
为了区分与主控模块连接的电池包以及其他电池包,可以为每个电池包进行地址赋值,以区分和标识各个电池包。在对电池包进行地址赋值时,若通过专用电池为主控模块供电,会增加储能电源的重量和成本,若通过储能电源的电池包为主控模块供电,各个电池包中的电池之间的容量相差较大时,容易导致各个电池之间剧烈地相互充放电,或难以恰当控制电池包的充放电,影响电池包的使用效率或使用体验。
为此,本申请提供一种开机方法,在接收到触发信号时,导通电池模块中的电池模块的电池和主控模块之间的预放电路,从而能够连通电池模块的电池和主控模块,使得电池模块的电池能够为主控模块供电,则主控模块能够生成用于进行地址赋值的信息。电池模块在接收到主控模块发送的信息后得到电池包的地址,并根据地址获取各电池包的电池状态参数,则在开机电路包括多个电池包或可拆卸更换电池包时,可以根据各电池包的地址获取各电池包的状态参数,根据各电池包的状态参数恰当控制各电池包的充放电。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1示出了本申请一实施例提供的一种开机方法的流程图。如图1所示,以电池模块为执行主体,本实施例的方法可以包括如下步骤:
S101、在接收到触发信号的情况下,导通电池模块中第一电池包的电池和主机模块的主控模块之间的第一预放电路,以利用第一电池包的电池给主控模块供电。
本申请实施例中,储能电源包括主机模块和电池模块,主机模块包括主控模块,电池模块包括至少一个电池包,即,主机模块可以连接一个电池包或者可以同时连接多个电池包。第一预放电路连接于第一电池包(可以任一个电池包)的电池和主控模块之间,在电源模块接收到触发信号时,第一预放电路处于导通状态,从而连通第一电池包的电池和主控模块,使得第一电池包的电池能够为主控模块供电,进而使得主控模块能够在第一电池包的电池提供电能的情况下对电池包进行地址赋值。另外,上述第一电池包除了可以为主机模块的主控模块供电,还可以为主机模块的其他电路供电,即,可以为整个主机模块供电。电池包包括至少一个电芯,还可包括相应的控制部分,如BMS(电池管理系统)。第一预放电路可以设置于第一电池包之内,或者位于电池模块部分但位于第一电池包之外。
实际应用中,触发信号可以是用户输入的开机操作信号,例如可以是用户按下主机模块上的开机键后,产生的开机指令。当然,不排除,该触发信号来自于其他地方,例如,可以是通过无线模块接收的来自于其他电子设备(如手机)APP的信号。无线模块可以是设置于主机模块,例如是蓝牙模块、WIFI模块等,也当然不排除无线模块可以设置在电池模块。此外,触发信号还可以来自主机模块上的触屏控制信号。触发信号除了是开机信号,还可以是用户自行输入的设定信号。
在一些实施例中,第一预放电路位于第一电池包中,第一预放电路的第一端连接主控模块,第一预放电路的第二端连接第一电池包的电池,第一预放电路的控制端用于接收触发信号,则第一预放电路的控制端接收到触发信号时,第一预放电路的第一端和第一预放电路的第二端连接,从而连通第一电池包的电池和主控模块,使得第一电池包的电池能够给主控模块供电。
本示例中,第一预放电路包括第一预放限流模块和第一预放开关控制模块。第一预放限流模块的第一端连接第一预放开关控制模块的第一端,第一预放限流模块的第二端和第一预放开关控制模块的第二端中的其中一个用作第一预放电路的第一端,用于与主控模块功率连接,其中另一个用作第一预放电路的第二端,用于连接第一电池包的电池,第一预放开关控制模块的控制端用作第一预放电路的控制端,用于接收触发信号。第一预放开关控制模块用于控制第一预放电路的第一端和第一预放电路的第二端是否导通,以控制第一预放限流模块是否连通主控模块和第一电池包的电池。第一预放限流模块用于限制第一电池包的电池和主控模块之间的电流,避免各个电池包中的电池剧烈地相互充放电。
在一些实施例中,电池模块包括第一电池包和至少一个第二电池包,即电池模块可以包含两个或两个以上的电池包,这些电池包可以相同或类似。电池模块在接收到在接收到触发信号的情况下,导通电池模块中第一电池包的电池和主机模块的主控模块之间的第一预放电路,以及导通电池模块中每个第二电池包的电池和主控模块之间的第二预放电路,以利用第一电池包的电池和各第二电池包的电池给主控模块供电。
本示例中,第一预放电路可以位于第一电池包中,每个第二预放电路可以位于每个第二电池包中,第一预放电路的控制端和各第二预放电路的控制端接收到触发信号时,第一预放电路和各第二预放电路处于导通状态,从而连通第一电池包的电池和主控模块,以及连通各电池包的电池和主控模块,使得第一电池包的电池和各第二电池包的电池能够为主控模块供电。
S102、在利用第一电池包的电池给主控模块供电的情况下,接收到主控模块发送的第一信息后,根据第一信息得到电池模块中至少包括第一电池包的电池包的地址。
其中,根据第一信息可以得到第一电池包的地址,还可以基于第一信息或第一信息的调整后的信息得到其他电池包的地址,或者可以基于其他信息、其他方式得到其他电池包的地址。
在一些实施例中,电池模块包括第一电池包和至少一个第二电池包,可以在第一电池包的电池和各第二电池包的电池给主控模块供电的情况下,根据接收到的主控模块发送的第一信息得到第一电池包和各第二电池包的地址。其中,当多个电池包中的每个电池包都对应有一个预放电路时,可以同时利用这些电池包给主机模块或主控模块供电,通过预放电路限流,不同电池包之间不会剧烈互充。
在一些实施例中,电池模块包括第一电池包和至少一个第二电池包时,主控模块、第一电池包和各第二电池包串联连接以串联传输信号。主控模块、第一电池包和各第二电池包串联连接组成串联连接电路,在串联连接电路中距离主控模块最近的第一个电池包接收主控模块发送的第一信息,第一个电池包根据第一信息生成第二信息,并根据第一信息和第二信息中的其中一个信息生成第一地址,第一地址作为第一个电池包的地址,第一个电池包将第一信息和第二信息中的另一个信息发送至在串联连接电路中距离主控模块次近的第二个电池包,第二个电池包根据第一信息和第二信息中的另一个信息生成第二地址,第二地址作为第二个电池包的地址,从而使得第一电池包和第二电池包具有对应的地址。其中,串联方式可以是主控模块连接第一个电池包的控制模块的输入端,该第一个电池包的控制模块的输出端连接第二个电池包的控制模块的输入端,依次串联。另外,主控模块只需要生成一个第一信息,第一信息或具体处理得到的信息通过串联连接电路依次传输给各电池包(每个电池包可以对信息进行处理或调整),依次可以便于主控模块预知各串联位置处的电池包的地址,从而便于对该些电池包进行管理。具体实施时,该第一信息可以通过PWM脉冲信号携带,可以通过主控制模块中与其中主控芯片连接的定时器不断发送脉冲信号,以此,相对于发送数据信号的方式而言,可以减少主控模块中的主控芯片的计算资源的浪费。
在另一些实施例中,串联连接电路中的主控模块也可以向串联连接电路中距离主控模块最远的第一个电池包发送第一信息,第一个电池包根据第一信息生成第二信息,并根据第一信息和第二信息中的其中一个信息生成第一地址,第一地址作为第一个电池包的地址,第一个电池包将第一信息和第二信息中的另一个信息发送至在串联连接电路中距离主控模块次远的第二个电池包,第二个电池包根据第一信息和第二信息中的另一个信息生成第二地址,第二地址作为第二个电池包的地址,从而使得第一电池包和第二电池包具有对应的地址。主控模块也只需要生成一个第一信息,减少主控模块中的主控芯片的计算资源的浪费。其中,一些实施方式中,主控模块位于串联电路的一个端部,则最远的电池包可以是位于串联连接电路的另一端的电池包;另一些实施方式中,主控模块可以位于串联电路中的一个串联节点位置,则最远的电池包可以串联电路的一个端部或另一个端部的电池包,可以将端部电池包与主控模块之间含的电池包最多的一端的电池包作为最远的那个电池包。
其中,第一信息可以是脉冲信号或编码数据,从而可以利用脉冲信号或编码数据对各电池包进行地址赋值。编码数据可以是一个或多个,是一个时,可以基于该编码数据依次生成各电池包的地址,是多个时,可以依次派发给各电池包以得到其地址。
在一些示例中,第一信息为第一脉冲信号,第一脉冲信号携带第一信息,在串联连接电路中距离主控模块最近的第一个电池包接收主控模块发送的第一脉冲信号,并根据第一脉冲信号生成第二脉冲信号,并根据第一脉冲信号和第二脉冲信号中的其中一个脉冲信号的脉冲频率得到第一地址,第一地址作为第一个电池包的地址,第一个电池包还将第一脉冲信号和第二脉冲信号中的另一个脉冲信号发送至串联连接电路中距离主控模块次近的第二个电池包,该另一个脉冲信号携带第二信息,第二个电池包根据该另一个脉冲信号的脉冲频率得到第二地址,第二地址作为第二个电池包的地址。具体的,第一个电池包根据第一脉冲信号生成第一地址时,第一个电池包将第二脉冲信号发送给第二个电池包,第二个电池包根据第二脉冲信号生成第二地址;第一个电池包根据第二脉冲信号生成第一地址时,第一个电池包将第一脉冲信号发送给第二个电池包,第二个电池包根据第一脉冲信号生成第二地址。简单而言,前一个电池包可以先根据收到的脉冲信号得到自己的地址,再将其对该脉冲信号处理的信号发给下一个电池包,或者,可以先处理脉冲信号,根据处理后的脉冲信号得到自己的地址,再将接收的脉冲信号发给下一个电池包,或者可以采用其他的处理信号和生成地址的顺序实现。另外,上述第一脉冲信号可以是主机模块发送的,或是前一个电池包发送的。主机模块或主控模块可以不断发送相同的初始脉冲信号给串联的电池包,以不断更新各电池包的地址,同样串联位置的电池包可以得到更新得到同样的地址。
本示例中,可以获取第一脉冲信号和第二脉冲信号中的其中一个脉冲信号的多个脉冲周期的周期时长,并根据每个脉冲周期的周期时长得到一个脉冲频率,在多个脉冲频率一致的情况下,将根据相应脉冲频率得到第一地址,即通过判断脉冲频率是否相同来确定是否有干扰,若有干扰(多个脉冲频率出现不同)则可继续采样、判断,以此可以排除拆装电池包过程中产生的干扰。而后,获取第一脉冲信号和第二脉冲信号中的另一个脉冲信号的多个脉冲周期的周期时长,并根据每个脉冲周期的周期时长得到一个脉冲频率,在多个脉冲频率一致的情况下,将根据相应脉冲频率得到第二地址,同样通过判断脉冲频率是否相同来确定是否有干扰。
在另一些示例中,第一信息为第一编码数据,第一编码数据携带第一信息,在串联连接电路中距离主控模块最近的第一个电池包接收主控模块发送的第一编码数据,并根据第一编码数据生成第二编码数据,第一编码数据或第二编码数据作为第一个电池包的第一地址,第一个电池包还用于将第二编码数据或第一编码数据发送至串联连接电路中距离主控模块次近的第二个电池包,作为第二电池包的第二地址。具体的,第一编码数据作为第一个电池包的第一地址时,第一个电池包将第二编码数据发送给第二个电池包,第二编码数据作为第二个电池包的第二地址;第二编码数据作为第一个电池包的第一地址时,第一个电池包将第一编码数据发送给第二个电池包,第一编码数据作为第二个电池包的第二地址。需要说明,第一信息为编码数据时,需要在主制模块中设置I/O口。
在一些示例中,第二个电池包不是串联连接电路中末端的电池包,在第二个电池包不是串联连接电路中末端的电池包的情况下,第二个电池包根据第一信息和第二信息中的另一个信息生成第三信息,第二个电池包还根据第一信息和第二信息中的另一个信息以及第三信息中的一个生成第二地址,第二地址作为第二电池包的地址,第二个电池包将第一信息和第二信息中的另一个信息以及第三信息中的另一个发送给串联连接电路中与第二电池包相邻的下一个电池包,依次类推,直至所有电池包获得地址,每个信息是依次生成并传递或传递并生成的,从而能够避免重复赋值,提高地址赋值的可靠性。
例如,电池模块包括N个电池包,分别记为第一电池包、第二电池包、…、第N电池包,主控模块、第一电池包、第二电池包,直至第N电池包串联连接,第一电池包为距离主控模块最近的电池包,第N电池包为距离主控模块最远的电池包。第一电池包接收主控模块发送的第一信息,第一电池包根据第一信息生成第二信息,并根据第一信息或第二信息生成第一地址,第一地址作为第一电池包的地址,其中,第一电池包可以先根据第一信息生成第二信息,而后根据第一信息或第二信息生成第一地址,也可以先根据第一信息生成第一地址,而后根据第一信息生成第二信息。
而后,第一电池包将第二信息或第一信息发送给第二电池包。其中,第一电池包根据第一信息生成第一地址时,第一电池包将第二信息发送给第二电池包,第一电池包根据第二信息生成第一地址时,第一电池包将第一信息发送给第二电池包。例如,第二电池包接收到第一电池包发送的第二信息后,根据第二信息生成第三信息,并根据第二信息或第三信息生成第二地址,第二地址作为第二电池包的地址,依次类推,直至第N电池包根据第N-1电池包发送的第N-1信息或第N信息生成第N地址,第N地址作为第N电池包的地址。即,后一个电池包利用前一个电池包发送的信息生成对应的地址,实现对各个电池包的逐个、快速赋值,并且主控模块可以只需生成一个第一信息,减少主控模块中的主控芯片的计算资源的消耗,且由于信号是依次传递的,从而能够避免重复赋值,提高地址赋值的可靠性。
在另一些示例中,第二个电池包是串联连接电路中末端的电池包,在第二个电池包是串联连接电路中末端的电池包的情况下,第二个电池包可以发送地址赋值完成信号给主控模块,使得主控模块得知串联连接电路中各电池包均已具有地址,使得主控模块能够及时获取各电池的电池状态参数。其中,电池状态参数可以包括电压、电流、温度、剩余电量相关信息、工作状态(如是否故障)等信息中的至少一个。
在一些实施例中,第一个电池包可以以设定处理方式按设定规则根据第一信息生成第二信息,其中,设定处理方式包括倍频处理、分频处理以及脉冲移位处理中的一种。信号通过设定处理方式处理后可以携带不同信息。例如,第一信息为第一PWM(脉宽调制)脉冲信号,可以对第一PWM脉冲信号进行倍频处理(例如,100Hz变为200Hz,200Hz变为400Hz,400Hz变为800Hz),或分频处理(需要主控制模块101发送的PWM脉冲信号的频率较大),或加一处理/脉冲信号右移一位(该种方式不会导致脉冲频率的频率增加很快,例如,100Hz变为200Hz,200Hz变为300Hz,300Hz变为400Hz),得到第一脉冲信号。对于倍频或分频处理方式,第一电池包中可以设置一个倍频或分频单元,该倍频或分频单元可以包含于第一电池包的控制模块中。当然,也可以采用其他方式对PWM脉冲信号进行处理得到各第二电池包的地址,例如,通过调整PWM脉冲信号的脉宽依次生成第二脉冲信号、...、第N脉冲信号,根据脉宽不同的各信号为不同第二电池包生成不同地址。
S103、获取得到的电池包的地址对应的电池状态参数,并将对应于电池包的地址的电池状态参数发送至主控模块,以使主控模块根据电池模块中的电池包的地址对应的电池状态参数生成开机充放电控制信号。
在一些实施例中,主控模块接收到末端电池包发送的地址赋值完成信号后,向电池模块中的各电池包发送询问消息。电池模块在接收到主控模块发送的询问消息后,将对应于电池包的地址的电池状态参数发送至主控模块,使得主控模块能够根据电池包的地址对应的电池状态参数生成开机充放电控制信号,开机充放电控制信号用于控制电池模块中各电池包的充放电。以此,当所有电池包地址赋值完成后,可以使主控模块确认所有电池包连接正常后获取电池状态参数,若一定时间内得不到反馈信号,则主控模块进行报错等处理。
在另一些实施例中,主控模块能够根据地址生成规则以及第一信息计算每个电池包的地址,而后主控模块可以直接按照地址向对应的电池包发送获取电池状态参数的请求,各电池包在接收到主控模块发送的获取电池状态参数的请求后,将对应电池包的电池状态参数发送给主控模块,使得主控模块能够根据电池模块中的电池包的地址对应的电池状态参数生成开机充放电控制信号。主控模块也可以存储有地址列表,地址列表用于存储对应电池包的地址的电池状态参数。以此,主控模块可以主动获取各电池包的地址,从而可使用户在拆卸增减电池包时,主机模块仍可以正常工作,用户体验更顺畅。
S104、接收开机充放电控制信号,并根据开机充放电控制信号控制电池模块中电池包的充放电电路的通断状态。
在一些实施例中,根据开机充放电控制信号,控制电池模块中电池包的充放电电路的通断状态,并控制第一预放电路和各第二预放电路中的至少一个预放电路断开或在不妨碍相应电池包充放电的情况下保持导通,保证电池包的正常充放电以及在开机时为主控模块供电。具体的,在正常充放电过程中,根据开机充放电控制信号控制至少部分电池包处于导通状态,由于第一预放电路和各第二预放电路能够起到限流作用,则第一预放电路所在支路、各第二预放电路所在支路的电流小于充放电电路所在支路的电流,因此,第一预放电路和各第二预放电路处于导通状态时,电池包主要也是通过充放电电路所在支路进行充放电,第一预放电路和各第二预放电路处于关断状态时,电池包通过充放电电路所在支路进行充放电。预放电路和正常充/放电控制电路并联式,因预放电路中限流电路阻值较大,所以即使预放电路导通,也不会方案正常充/放电,而且,保持预放电路导通时,若正常充放电路发生故障,如因过流保护而断开,则可以持续经由预放电路利用电池包给主机模块供电,可便于主机模块通报故障。
本申请提供的开机方法,电池模块在接收到触发信号时,导通第一电池包的电池和主控模块之间的第一预放电路,以连通第一电池包的电池和主控模块,从而利用第一电池包的电池为主控模块供电,减小储能电源的重量和成本。并且在开机电路包括多个电池包或可拆卸更换电池包时,能够根据各电池包的地址获取各电池包的状态参数,根据各电池包的状态参数控制各电池包的充放电,从而能够恰当控制各电池包的充放电,提高电池包的使用效率或使用体验。
图2示出了本申请一实施例提供的一种开机方法的流程图。如图2所示,以主控模块为执行主体,本实施例的方法可以包括如下步骤:
S201、主机模块的按键电路发送触发信号,以导通主机模块的主控模块与电池模块中第一电池包的电池之间的第一预放电路。
在一些实施例中,按键电路用于接收用户输入的开机操作信号,并根据开机操作信号输出触发信号。开机操作信号可以是用户按下主控模块上的开机键后,产生的开机指令。当然,不排除,该开机操作信号来自于其他地方,例如,可以是通过无线模块接收的来自于其他电子设备(如手机)APP的信号。无线模块可以是设置于主控模块,例如是蓝牙模块、WIFI模块等,也当然不排除无线模块可以设置在电池模块。此外,开机操作信号还可以来自主控模块上的触屏控制信号。触发信号除了是开机信号,还可以是用户自行输入的设定信号。其中,按键电路可以利用现有的各种能够产生使能信号并锁定使能信号的电路实现,例如,按键电可以包括:电源通断控制单元、电池供电单元、接触开关单元、接触开关控制单元、微控制单元、按键检测单元以及开机保持控制单元。
本申请实施例中,储能电源包括主机模块和电池模块,主机模块包括主控模块,电池模块包括至少一个电池包。第一预放电路连接于电池模块中的第一电池包的电池和主控模块之间,主机模块的按键电路将触发信号发送至电池模块,电源模块接收到触发信号时,导通第一预放电路,以连通第一电池包的电池和主控模块,使得第一电池包的电池能够为主控模块供电,进而使得主控模块能够在第一电池包的电池提供电能的情况下对电池包进行地址赋值。
S202、在主控模块利用第一电池包的电池供电的情况下,主控模块生成第一信息,并将第一信息发送至电池模块,以使电池模块根据第一信息得到电池模块中各电池包的地址。
其中,各电池包可以根据第一信息或据其进行一次或多次处理后的信息得到自己的地址。
在一些实施例中,电池模块包括第一电池包和至少一个第二电池包,可以在第一电池包的电池和各第二电池包的电池给主控模块供电的情况下,主控模块生成第一信息,并将第一信息发送至电池模块。以此,电池模块包含两个或两个以上的电池包时,例如每个电池包对应自己的预放电路,可以利用该些电池包一同给主机模块供电。
电池模块接收到主控模块发送的第一信息后,根据第一信息得到电池模块中各电池包的地址。
本示例中,主控模块、第一电池包和各第二电池包串联连接组成串联连接电路,在串联连接电路中距离主控模块最近的第一个电池包接收主控模块发送的第一信息,第一个电池包根据第一信息生成第二信息,并根据第一信息和第二信息中的其中一个信息生成第一地址,第一地址作为第一个电池包的地址,第一个电池包将第一信息和第二信息中的另一个信息发送至在串联连接电路中距离主控模块次近的第二个电池包,第二个电池包根据第一信息和第二信息中的另一个信息生成第二地址,第二地址作为第二个电池包的地址。
其中,第一信息可以是脉冲信号,主控模块包括相互连接的定时器模块和主机控制芯片,定时器模块用于生成脉冲信号,主机控制芯片用于输出脉冲信号。定时器模块可以不断发送同样的脉冲信号,以使电池模块更新各电池包的地址。例如,第一信息为第一脉冲信号,第一脉冲信号携带第一信息,在串联连接电路中距离主控模块最近的第一个电池包接收主控模块发送的第一脉冲信号,并根据第一脉冲信号生成第二脉冲信号,并根据第一脉冲信号和第二脉冲信号中的其中一个脉冲信号的脉冲频率得到第一地址,第一地址作为第一个电池包的地址,第一个电池包还将第一脉冲信号和第二脉冲信号中的另一个脉冲信号发送至串联连接电路中距离主控模块次近的第二个电池包,该另一个脉冲信号携带第二信息,第二个电池包根据该另一个脉冲信号的脉冲频率得到第二地址,第二地址作为第二个电池包的地址。
第一信息可以是编码数据,例如为第一编码数据,第一编码数据携带第一信息,在串联连接电路中距离主控模块最近的第一个电池包接收主控模块发送的第一编码数据,并根据第一编码数据生成第二编码数据,第一编码数据或第二编码数据作为第一个电池包的第一地址,第一个电池包还用于将第二编码数据或第一编码数据发送至串联连接电路中距离主控模块次近的第二个电池包,作为第二电池包的第二地址。
本示例中,串联连接电路中的主控模块也可以向串联连接电路中距离主控模块最远的第一个电池包发送第一信息,第一个电池包根据第一信息生成第二信息,并根据第一信息和第二信息中的其中一个信息生成第一地址,第一地址作为第一个电池包的地址,第一个电池包将第一信息和第二信息中的另一个信息发送至在串联连接电路中距离主控模块次远的第二个电池包,第二个电池包根据第一信息和第二信息中的另一个信息生成第二地址。
S203、主控模块获取电池模块中各电池包的地址及相应的电池状态参数,并根据各电池包的电池状态参数制定开机充放电策略,并根据开机充放电策略生成开机充放电控制信号。
其中,开机充放电策略可以通过比较各电池包的电池状态参数中的信息得到,开机充放电控制信号可以包含针对各电池包的控制信号。
在一些实施例中,主控模块能够接收到电池模块中的电池包的反馈的地址赋值完成信号,例如,可以接收电池模块中末端电池包发送的地址赋值完成信号。主控模块在接收到电池模块中的电池包的反馈的地址赋值完成信号后,向各电池模块中的各电池包发送询问消息,电池模块将各电池包的地址及相应的电池状态参数发送至主控模块,使得主控模块能够获取各电池包的地址及相应的电池状态参数。此外可各电池包连接正确,若主控模块在一定时间内未收到地址赋值完成信号,可报错提示。
在另一些实施例中,主控模块和各电池包串联连接以串联传输信号,主控模块中存储有电池包地址列表,电池包地址列表包括根据地址生成规则预先计算得到的各串联位置的电池包的地址,或者各电池包的串联位置编码。主控模块可以根据电池包地址列表向各电池包发送询问消息,电池模块将各电池包的地址及相应的电池状态参数发送至主控模块,使得主控模块能够获取各电池包的地址及相应的电池状态参数,并将各电池包的地址及相应的电池状态参数存至电池包地址列表。具体的,主控模块可以根据电池包地址列表中的各电池包的地址或各电池包的串联位置编码,依次向各电池包发送询问消息,以获取与电池包的地址对应的电池状态参数,而后还可以将电池状态参数存至电池包地址列表中与地址对应的位置。
在一些实施例中,主控模块在获取电池模块中各电池包的地址及相应的电池状态参数后,根据各电池包的电压制定开机充放电策略。其中,开机充放电策略可以包括:导通电压最高的电池包的充放电电路并断开其余电池包。具体的,在没有外部设备进行充放电的情况下,可以电压最大或剩余电量最大的电池包由预放电路切换至充放电电路,即电压最大或剩余电量最大的电池包的充放电电路导通,其他电池包的充放电电路断开,以使电压最大或剩余电量最大的电池包为主控模块或其他用电模块供电,电压最大或剩余电量最大的电池包可以是一个电池包或多个电池包。在有外部用电设备接入时,可以将电压最大或剩余电量最大的电池包由预放电路切换至充放电电路,即电压最大或剩余电量最大的电池包的充放电电路导通,其他电池包的充放电电路断开,以使电压最大或剩余电量最大的电池包为外部用电设备供电。在有外部供电设备接入时,可以将电压最小或剩余电量最小的电池包由预放电路切换至充放电电路,即电压最小或剩余电量最小的电池包的充放电电路导通,其他电池包的充放电电路断开,以使外部供电设备为电压最小或剩余电量最小的电池包供电。
更具体的,当将开始电压最高的电池包的充放电电路导通后,其电压会下降,当下降至开始电压次高的电池包的电压时,可以再次切换导通最新的电压最高的电池包的充放电电路。还可以设置一个阈值差值,在开始电压最高的电池包的当前电压与开始电压次高的电池包的电压之间的差值不超过阈值差值时,保持开始电压最高的电池包的充放电电路导通,在开始电压最高的电池包的当前电压与开始电压次高的电池包的电压之间的差值超过阈值差值时,导通开始电压次高的电池包的充放电电路。例如,开始时第一电池包的电压最高,第二电池包的电压次高,则会导通电压最高的第一电池包,之后第一电池包的电压会降低并可能低于第二电池包的电压,此时,若第一电池包的最新电压与第二电池包的电压差值不超过该阈值差值,则不会将切换至(导通充放电路)第二电池包。
S204、将开机充放电控制信号发送至电池模块,以控制电池模块中包含第一电池包的至少一个电池包的充放电电路的通断状态。
主控模块生成开机充放电控制信号后,将开机充放电控制信号发送至电池模块,电池模块根据开机充放电控制信号控制电池包的充放电电路的通断状态,保证电池包的正常充放电以及在开机时为主控模块供电。例如,可以在控制电池包的充放电电路导通时,控制相应预放电路断开或不妨碍该电池包充放电的情况下保持导通,由于预放电路能够起到限流作用,则预放电路所在支路的电流小于充放电电路所在支路的电流,因此,在电池包的充放电电路导通时,相应预放电路处于导通状态时,该电池包主要也是通过充放电电路所在支路进行充放电,相应预放电路处于关断状态时,该电池包通过充放电电路所在支路进行充放电。
在一些实施例中,在电池模块根据开机充放电控制信号控制电池模块中包含第一电池包的至少一个电池包的充放电电路的通断状态之后,主控模块获取电压最高的电池包的地址及其当前电池状态参数,在当前电池状态参数中的电压小于相对于电压最高的电池包的电压次高的电池包的电压时,控制相对于电压最高的电池包的电压次高的电池包的充放电电路导通。例如,电池模块包括第一电池包、第二电池包和第三电池包,第一电池包、第二电池包和第三电池包的电压依次减小,第一电池包的电压为第一电压,第二电池包的电压为第二电压,第三电池包的电压为第三电压,主控模块获取第一电池包的当前电压,第一电池包的当前电压小于第二电池包的第二电压时,控制第二电池包的充放电电路导通,第一电池包的充放电电路断开。
申请人发现,开始电压最高的电池包的电压下降后,将开始电压次高的电池包的充放电电路导通,此时,若开始电压最高的电池包的当前电压与开始电压次高的电池包的电压相差不大,会来回切换。本实施例中,在电池模块根据开机充放电控制信号控制电池模块中包含第一电池包的至少一个电池包的充放电电路的通断状态之后,主控模块获取电压最高的电池包的地址及其当前电池状态参数,在当前电池状态参数中的电压与相对于所述电压最高的电池包的电压次高的电池包的电压的差值不超过阈值差值的情况下,保持电压最高的电池包的充放电电路导通;在当前电池状态参数中的电压与电压次高的电池包的电压的差值超过阈值差值的情况下,发送导通控制信号至电压次高的电池包以导通其充放电电路。例如,电池模块包括第一电池包、第二电池包和第三电池包,第一电池包、第二电池包和第三电池包的电压依次减小,第一电池包的电压为第一电压,第二电池包的电压为第二电压,第三电池包的电压为第三电压,主控模块获取第一电池包的当前电压,第一电池包的当前电压小于第二电压时,若第一电池包的当前电压与第二电压之间的差值不超过阈值差值的情况下,保持第一电池包的充放电电路导通,第一电池包的当前电压与第二电压之间的差值超过阈值差值的情况下,控制第二电池包的充放电电路导通,第一电池包的充放电电路断开。
本申请提供的开机方法,主控模块和电池模块中第一电池包的电池之间的第一预放电路导通后,能够利用第一电池包的电池为主控模块供电,主控模块在第一电池包的电池供电的情况下发送第一信息至电池模块,以使电池模块得到各电池包的电池,而后主控模块能够获取电池模块中各电池包的地址及电池状态参数,并根据电池状态参数生成开机充放电控制信号,使得电池模块根据开机充放电控制信号控制电池包的充放电电路,从而能够恰当控制各电池包的充放电,提高电池包的使用效率或使用体验。
本申请实施例还提供一种储能电源的主机模块,包括主控模块,主机模块用于执行上述以主机模块为执行主体的开机方法。
在一些实施例中,主控模块包括相互连接的定时器和主控芯片;和/或电源管理电路定时器用于生成脉冲信号,主控芯片用于输出脉冲信号。定时器可以不断发送同样的脉冲信号,使得电池模块能够及时对电池包的地址进行更新。电源管理电路用于进行DC-DC(直流到直流)、DC-AC(直流到交流)的转换处理。主机模块中还可以包含电源电路,电源电路可用于将电池包提供的电能处理为主机模块中各电路所需的电能,例如驱动电压,通过电源管理电路可为整个主机模块供电。
本申请实施例还提供一种储能电源的电池模块,包括至少一个电池包,电池包包括从控制模块,从控制模块用于执行上述以电池模块为执行主体的开机方法。
在一些实施例中,如图3所示,每个电池包300包括预放电路200,预放电路200连接于储能电源的主机模块100和相应电池包300的电池301之间。预放电路200用于在储能电源开机时,导通,以连通主机模块100和相应电池包300的电池301,使得相应电池包300的电池301能够为主机模块100供电。本实施例中,按键电路400位于主机模块100,用于接收用户输入的开机操作信号,并根据开机操作信号输出触发信号。
本实施例中,如图4所示,预放电路200包括相互连接的预放开关控制模块202和预放限流模块201,预放开关控制模块202的第一端连接预放限流模块201的第一端,预放开关控制模块202的第二端和预放限流模块201的第二端中的其中一个用作预放电路200的第一端,与主机模块100功率连接,预放开关控制模块202的第二端和预放限流模块201中的第二端中的其中另一个用作预放电路200的第二端,用于连接对应电池301模块的电池301。预放开关控制模块202用于控制预放电路200的第一端和预放电路200的第二端是否导通,用于控制预放限流模块201是否连通主机模块100或相应电池包300的电池301。预放限流模块201用于限制相应电池包300的电池301和主机模块100之间的电流,避免各电池包300的电池301剧烈地相互充放电。
在一些实施例中,如图5-图10所示,每个电池包300还包括充电控制电路602和放电控制电路603,放电控制电路603与相应预放电路200并联后再与充电控制电路602串联;或者,每个电池包300还包括预充控制电路601,预充控制电路601与预放电路200串联形成第一支路,充电控制电路602和放电控制电路603串联形成第二支路,第一支路和第二支路并联。
本示例中,如图5和图6所示,电池包300包括充电控制电路602和放电控制电路603,充电控制电路602的控制端和放电控制电路603的控制端与电池包300的控制模块302连接,如图所示,放电控制电路603的第一端与预放电路200的第一端连接,并与主机模块100连接,充电控制电路602的第一端与放电控制电路603的第二端和预放电路200的第二端连接,充电控制电路602的第二端与电池包300的电池301连接,或者,如图6所示,充电控制电路602的第一端与预放电路200的第一端连接,并与主机模块100连接,放电控制电路603的第一端与充电控制电路602的第二端和预放电路200的第二端连接,放电控制电路603的第二端与电池包300的电池301连接。充电控制电路602的控制端和放电控制电路603的控制端接收到电池包300的控制模块302发送的导通信号时,导通,以连通电池包300的电池301和主机模块100,使得电池包300的电池301能够为主机模块100中的电路供电。以此,通过对充电控制电路和预放电路的通断控制,可以起到预充的作用,可以使得不同电池包之间缓和地互充,以各电池包的电压均衡,从而一起充电时不会发生剧烈互充。
本示例中,如图7-图10所示,电池包300包括充电控制电路602、放电控制电路603和预充控制电路601,充电控制电路602的控制端、放电控制电路603的控制端和预充控制电路601的控制端连接电池包300的控制模块302。
预充控制电路601的第一端与预放电路200的第二端连接,预放电路200的第一端连接主机模块100,预充控制电路601的第二端与电池包300的电池301连接,或者预充控制电路601的第二端与预放电路200的第一端连接,预充控制电路601的第一端用于与主机模块100连接。放电控制电路603的第一端与预放电路200的第一端连接,充电控制电路602的第一端与放电控制电路603的第二端连接,充电控制电路602的第二端与电池包300的电池301连接,或者,放电控制电路603的第二端与电池包300的电池301连接,充电控制电路602的第二端与放电控制电路603的第一端连接,充电控制电路602的第一端用于与主机模块100连接。预充控制电路601的控制端和预放电路200的控制端接收到电池包300的电池301发送的导通信号时,预充控制电路601和预放控制电路处于导通状态,连通电池包300的电池301和主机模块100,则在电池包300的电池301电量较低时,可以对电池包300的电池301进行预充电,具体的,可以通过控制预充控制电路601和预放电路200处于导通状态,同时控制充电控制电路602和放电控制电路603处于关断状态,使得该电池包300的电池301与其他电池包300的电池301之间缓慢互充,以对该电池包300的电池301进行预充。
作为一种实现方式,如图7所示,预充控制电路601的第一端与预放电路200的第二端连接,预充控制电路601的第二端与电池包300的电池301连接,充电控制电路602的第一端与放电控制电路603的第二端连接,充电控制电路602的第二端与电池包300的电池301连接,放电控制电路603的第一端和预放电路200的第一端连接,并与主控模块101连接。
作为另一种实现方式,如图8所示,预充控制电路601的第一端与预放电路200的第二端连接,预充控制电路601的第二端与电池包300的电池301连接,充电控制电路602的第二端与放电控制电路603的第一端连接,充电控制电路602的第一端与预放电路200的第一端连接,并与主控模块101连接,放电控制电路603的第二端与电池包300的电池301连接。
作为又一种实现方式,如图9所示,预充控制电路601的第二端与预放电路200的第一端连接,预充控制电路601的第一端用于与主机模块100连接,充电控制电路602的第一端与放电控制电路603的第二端连接,充电控制电路602的第二端与电池包300的电池301连接,放电控制电路603的第一端与预充控制电路601的第一端连接。
作为再一种实现方式,如图10所示,预充控制电路601的第二端与预放电路200的第一端连接,预充控制电路601的第一端用于与主机模块100连接,充电控制电路602的第二端与放电控制电路603的第一端连接,充电控制电路602的第一端与预放电路200的第一端连接,并与主控模块101连接,放电控制电路603的第二端与电池包300的电池301连接。
实际应用中,放电控制电路603、充电控制电路602、预充控制电路601以及预放开关控制模块202可以为MOS开关(场效应管),可以选择PMOS(P型场效应管)或NMOS(N型场效应管),另选型和相应连接方式能满足各模块的导通方向等需求即可。其他实施例中可以通过其他类型的开关(如继电器),并可结合二极管实现开关控制功能。
例如,充电控制电路602和预充控制电路601为NMOS(N型场效应管),放电控制电路603和预放开关控制模块202为PMOS(P型场效应管)。NMOS的源极作为充电控制电路602的第一端和预充控制电路601的第一端,NMOS的漏极作为充电控制电路602的第二端和预充控制电路601的第二端,PMOS的源极作为预放开关控制模块202的第一端和放电控制电路603的第一端,PMOS的漏极作为预放开关控制模块202的第二端和放电控制电路603的第二端。具体的,充电控制电路602为第一NMOS,预充控制电路601为第二NMOS,放电控制电路603为第一PMOS,预放开关控制模块202为第二PMOS,第一NMOS的源极作为充电控制电路602的第一端,第一NMOS的漏极作为充电控制电路602的第二端,第二NMOS的源极作为预充控制电路601的第一端,第二NMOS的漏极作为预充控制电路601的第二端,第一PMOS的源极作为放电控制电路603的第一端,第一PMOS的漏极作为放电控制电路603的第二端,第二PMOS的源极作为预放开关控制模块202的第一端,第二PMOS的漏极作为预放开关控制模块202的第二端。
再如,充电控制电路602和预充控制电路601为PMOS,放电控制电路603和预放开关控制模块202为NMOS。PMOS的漏极作为充电控制电路602的第一端和预充控制电路601的第一端,PMOS的源极作为充电控制电路602的第二端和预充控制电路601的第二端,NMOS的漏极作为预放开关控制模块202的第一端和放电控制电路603的第一端,NMOS的源极作作为预放开关控制模块202的第二端和放电控制电路603的第二端。具体的,充电控制电路602为第三PMOS,预充控制电路601为第四PMOS,放电控制电路603为第三NMOS,预放开关控制模块202为第四NMOS,第三PMOS的漏极作为充电控制电路602的第一端,第三PMOS的源极作为充电控制电路602的第二端,第四PMOS的漏极作为预充控制电路601的第一端,第四PMOS的源极作为预充控制电路601的第二端,第三NMOS的漏极作为放电控制电路603的第一端,第三NMOS的源极作为放电控制电路603的第二端,第四NMOS的漏极作为预放开关控制模块202的第一端,第四NMOS的源极作为预放开关控制模块202的第二端。
在一些实施例中,不同电池包之间能够拆卸连接,从而能够调整储能电源的容量,拓展储能电源的容量。以此,用户可以级联多个电池模块,多个电池模块也可得到恰当充电放电控制,且电池效能较佳。
本申请实施例还提供一种储能电源,包括上述的主机模块和电池模块,主机模块和电池模块独立设置。以此,用户可以根据需要更换电池模块,电池模块可得到恰当充电放电控制。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种开机方法,其特征在于,所述方法适用于储能电源中的电池模块,所述储能电源包括主机模块和电池模块,所述电池模块包括至少一个电池包,所述方法包括:
在接收到触发信号的情况下,导通所述电池模块中第一电池包的电池和主机模块的主控模块之间的第一预放电路,以利用所述第一电池包的电池给所述主控模块供电;
在利用所述第一电池包的电池给所述主控模块供电的情况下,接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述电池模块中至少包括所述第一电池包的电池包的地址;
获取得到的电池包的地址对应的电池状态参数,并将对应于所述电池包的地址的所述电池状态参数发送至所述主控模块,以使所述主控模块根据所述电池模块中的电池包的地址对应的电池状态参数生成开机充放电控制信号;
接收所述开机充放电控制信号,并根据所述开机充放电控制信号控制所述电池模块中电池包的充放电电路的通断状态。
2.根据权利要求1所述的开机方法,其特征在于,所述至少一个电池包包括所述第一电池包和至少一个第二电池包;
所述开机方法,还包括:在接收到触发信号的情况下,导通每个第二电池包的电池和主机模块的主控模块之间的第二预放电路,以利用各所述第二电池包的电池给所述主控模块供电;
在利用所述第一电池包的电池给所述主控模块供电的情况下,接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述电池模块中至少包括所述第一电池包的电池包的地址,包括:
在利用所述第一电池包的电池和各所述第二电池包的电池给所述主控模块供电的情况下,接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述第一电池包和各所述第二电池包的地址。
3.根据权利要求2所述的开机方法,其特征在于,所述主控模块、所述第一电池包和各所述第二电池包串联连接以串联传输信号;
接收到所述主控模块发送的第一信息后,根据所述第一信息得到所述第一电池包和各所述第二电池包的地址,包括:
在串联连接电路中距离所述主控模块最近的第一个电池包接收所述主控模块发送的第一信息;
所述第一个电池包根据所述第一信息生成第二信息,并根据所述第一信息和所述第二信息中的其中一个信息生成第一地址作为所述第一个电池包的地址,并将所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息发送至在串联连接电路中距离所述主控模块次近的第二个电池包;
所述第二个电池包根据所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息生成第二地址作为所述第二电池包的地址。
4.根据权利要求3所述的开机方法,其特征在于,所述第二个电池包根据所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息生成第二地址作为所述第二电池包的地址,包括:
在第二个电池包不是串联连接电路中末端的电池包的情况下,所述第二个电池包根据所述第一信息和所述第二信息中的另一个信息生成第三信息;
所述第二个电池包根据所述另一个信息和所述第三信息中的一个生成第二地址作为所述第二电池包的地址,并将所述另一个信息和所述第三信息中的另一个发送给在串联连接电路中与所述第二个电池包相邻的下一个电池包。
5.根据权利要求3所述的开机方法,其特征在于,还包括:
在第二个电池包是串联连接电路中末端的电池包的情况下,所述第二个电池包发送地址赋值完成信号给所述主控模块,以使所述主控模块得知所述串联连接电路中各电池包均已具有地址。
6.一种开机方法,其特征在于,所述方法适用于储能电源中的主机模块,所述储能电源包括主机模块和电池模块,所述电池模块包括至少一个电池包,所述方法包括:
所述主机模块的按键电路发送触发信号,以导通所述主机模块的主控模块与所述电池模块中第一电池包的电池之间的第一预放电路;
在所述主控模块利用所述第一电池包的电池供电的情况下,所述主控模块生成第一信息,并将所述第一信息发送给所述电池模块,以使所述电池模块根据所述第一信息得到所述电池模块中各电池包的地址;
所述主控模块获取所述电池模块中各电池包的地址及相应的电池状态参数,并根据各电池包的电池状态参数制定开机充放电策略,并根据所述开机充放电策略生成开机充放电控制信号;
将所述开机充放电控制信号发送给所述电池模块,以控制所述电池模块中包含所述第一电池包的至少一个电池包的充放电电路的通断状态。
7.根据权利要求6所述的开机方法,其特征在于,根据各电池包的电池状态参数制定开机充放电策略,包括:
根据各电池包的电池状态参数中的电压制定开机充放电策略;其中,所述开机充放电策略包括:导通所述电压最高的电池包的充放电电路并断开其余电池包。
8.一种储能电源的主机模块,其特征在于,包括主控模块,用于执行如权利要求6或7任一项所述的开机方法。
9.一种储能电源的电池模块,其特征在于,包括至少一个电池包,电池包包括从控制模块,所述从控制模块用于执行如权利要求1-5任一项所述的开机方法。
10.一种储能电源,其特征在于,包括如权利要求8所述的主机模块和如权利要求9所述的电池模块;所述主机模块和所述电池模块独立设置。
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- 2023-05-10 CN CN202310526461.1A patent/CN116565352A/zh active Pending
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