CN117081198A - 电池控制方法、装置、电池模组、电池系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池控制方法、电池控制装置、电池模组、电池系统和非易失性计算机可读存储介质。方法包括获取多个电池包的剩余电量；及根据多个电池包的剩余电量对各个电池包进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，充电控制配置为控制对应的电池包充电或停止充电，放电控制配置为控制对应的电池包放电或停止放电。首先获取多个电池包的剩余电量，然后根据电池包的当前状态和多个电池包的剩余电量控制各个电池包进行充放电或停止充放电，从而控制各个电池包的剩余电量，确保进行充放电的任意两个电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，进而提高线路和电池包的安全性，并延长使用寿命。

Description

电池控制方法、装置、电池模组、电池系统及存储介质

技术领域

本申请涉及电池控制技术领域，更具体而言，涉及一种电池控制方法、电池控制装置、电池模组、电池系统和非易失性计算机可读存储介质。

背景技术

随着便携储能应用的快速发展，用户在追求电池包的便携的同时，对电池包的容量也提出了更高的要求，因此并机扩容，通过并机线缆将多个电池包并接使用的方式，也就应运而生。由于并机线缆存在一定的阻抗，使得每个电池包的充放电回路阻抗不同，导致每个电池包的充放电电流存在明显差异，进而导致每个电池包的剩余电量差异较大。而在充放电过程中，一旦用户移除充电器或负载，各电池包的充放电开关来不及切换，就会导致电池包之间产生电流较大的环流电流，进而容易损坏电池和电路。目前的解决方法主要靠采用阻抗较小的并机线缆来减少各电池包之间的剩余电量差异，但低阻抗意味着较高的线缆成本，短期内能一定程度上解决问题，但从长期来看，随着线缆及其接口的老化腐蚀，阻抗会明显增大，环流电流过大的问题依然存在。

发明内容

本申请实施方式提供一种电池控制方法、电池控制装置、电池模组、电池系统和非易失性计算机可读存储介质。

本申请实施方式的电池控制方法包括获取多个电池包的剩余电量；及根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个所述电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，所述充电控制配置为控制对应的所述电池包充电或停止充电，所述放电控制配置为控制对应的所述电池包放电或停止放电。

本申请实施方式的电池控制装置包括获取模块及第一控制模块。所述获取模块用于获取多个电池包的剩余电量；所述第一控制模块用于根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个所述电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，所述充电控制配置为控制对应的所述电池包充电或停止充电，所述放电控制配置为控制对应的所述电池包放电或停止放电。本申请另一实施方式的电池控制装置包括第一接收模块和执行模块。所述第一接收模块用于用于接收电子设备发送的数据处理请求，所述数据处理请求包括第一字段和第二字段，所述第一字段包括第一请求信息，所述第二字段包括第二请求信息；及所述执行模块用于执行所述第一请求信息和所述第二请求信息对应的操作。

本申请实施方式的电池模组包括第一电池包、处理器、存储器及计算机程序，其中，所述计算机程序被存储在所述存储器中，并且被所述处理器执行，所述计算机程序包括用于执行电池控制方法的指令。所述电池控制方法包括获取多个电池包的剩余电量；及根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个所述电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，所述充电控制配置为控制对应的所述电池包充电或停止充电，所述放电控制配置为控制对应的所述电池包放电或停止放电。

本申请实施方式的电池系统包括上述实施方式所述的电池模组、加电包及并机线缆。所述加电包包括第二电池包；所述并机线缆配置为连接所述电池模组和所述加电包，所述处理器配置为对所述第一电池包和所述第二电池包组成的多个所述电池包进行所述充电控制或所述放电控制。

本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述电池控制方法。所述电池控制方法包括获取多个电池包的剩余电量；及根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个所述电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，所述充电控制配置为控制对应的所述电池包充电或停止充电，所述放电控制配置为控制对应的所述电池包放电或停止放电。

本申请实施方式的电池控制方法、电池控制装置、电池模组、电池系统和非易失性计算机可读存储介质首先获取多个电池包的剩余电量，然后根据电池包的当前状态和多个电池包的剩余电量控制各个电池包进行充放电或停止充放电，从而控制各个电池包的剩余电量，确保进行充放电的任意两个电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值。因此，即使在充放电过程中用户拔掉负载或充电器，导致进行充放电的各个电池包之间产生环流电流，环流电流也会较小，且不进行充放电的电池包中不会出现环流电流，如此处理器便可通过实现对进行充放电的电池包之间的剩余电量的差值的有效控制，来避免电池包受到电流较大的环流电流冲击的风险，从而提高线路和电池包的安全性，并延长线路和电池包的使用寿命。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的电池系统的平面示意图；

图2是本申请某些实施方式的电池系统的结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图4是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图5是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图6是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图7是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图8是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图9是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图10是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图11是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图12是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图13是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图14是本申请某些实施方式的电池控制方法的流程示意图；

图15是本申请某些实施方式的电池控制装置的模块示意图；

图16是本申请某些实施方式的非易失性计算机可读存储介质和处理器的连接状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

请结合图1和图2，近些年来用电设备不断发展，用电设备的供电问题也随之而来，在使用用电设备的时候，用户通常还会带上包括能够储备较多电量的第一电池包20的电池模组100来给各种用电设备，例如电饭锅、电水壶、电脑、车载冰箱或手机供电。

然而电池模组100的电量是有限的，为了避免电池模组100的电量耗尽，无法给用电设备供电的情况发生，还可使用包括第二电池包201的加电包200来供电，从而满足各种用电需求。而并机线缆300包含电力线和通讯线，电力线承载充放电的大电流，通讯线实现电池模组100和加电包200的指令控制和状态交互。因此，利用并机线缆300连接电池模组100和加电包200，以提高电容量的电池系统1000应运而生，此时电池模组100和若干个加电包200依次连接，且电池模组100和加电包200上都设有一个或多个并机插口，其中由于加电包200可能需要同时与多台设备连接，加电包200上的并机插口202一般至少有2个，而电池模组100一般只会与一个加电包200连接，因此电池模组100上一般会有1个并机插口30。

电池模组100还包括充电输入口40、放电输出口50及处理器60，电源通过充电输入口40与电池模组100连接，负载通过放电输出口50与电池模组100连接。电池模组100负责整个电池系统1000的工作控制，包括充放电控制、人机交互和平台交互，加电包200需通过电池模组100才能实现充放电功能，可以理解，电池模组100的处理器60可对第一电池包20和第二电池包201组成的多个电池包400进行充电控制或放电控制，即电池模组100的处理器60可用于执行本申请的电池控制方法。

请参阅图2和图3，本申请的电池控制方法包括：

步骤011：获取多个电池包400的剩余电量；

具体地，剩余电量(State Of Charge，SOC)是电池包400内的可用电量占标称容量的比例。并机线缆300是存在一定阻抗的，即使多个电池包400的规格一样，每个电池包400的初始剩余电量也一样，但当电池包400开始使用后，由于并机线缆300的阻抗的影响，每个电池包400的充放电电流都是不同的，这会导致使用后的多个电池包400的剩余电量不同。特别是在电池包400使用多次的情况下，或者在并机线缆300的阻抗较大的情况下，多个电池包400的剩余电量的差值会更大。而在使用电池系统1000的过程中，容易出现用户突然移除充电器或负载的情况，此时若多个电池包400的剩余电量的差值较大，就会导致电池包400之间形成的环流电流较大，进而导致电池包400和并机线缆300受到损害，从而危害电池包400和并机线缆300的安全和使用寿命。因此，电池模组100的处理器60在对电池系统1000中的电池包400(即第一电池包20和第二电池包201)进行充电控制或放电控制之前，电池模组100还需要获取多个电池包400的剩余电量，以便于后续根据多个电池包400的剩余电量进行有针对性的控制。

步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个电池包400的剩余电量的差值小于预设差值阈值，充电控制配置为控制对应的电池包400充电或停止充电，放电控制配置为控制对应的电池包400放电或停止放电。

具体地，预设差值阈值为连接的两个电池包400允许的最大剩余电量差值，在剩余电量差值小于预设差值阈值的情况下产生的环流电流并不会损失电池包400和线路，一旦剩余电量差值大于预设差值阈值，那么产生的环流电流就可能会损害线路(例如并机线缆300、电池模组100的内部电线和加电包200的内部电线)和电池包400。预设差值阈值主要跟电池规格、电池内阻、线路阻抗有关，需根据电池厂家给出的电池特性参数，选定的并机线缆300阻抗特性参数计算试验得出，一般预设差值阈值在50％左右。

在获取多个电池包400的剩余电量后，处理器60便可根据电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制。同时，处理器60可根据电池系统1000是否连接负载或电源来判断电池系统1000是处于充电状态还是放电状态，以便于后续根据电池系统1000的状态对电池包400进行对应的控制。

在电池系统1000处于充电状态的情况下，处理器60根据各个电池包400的剩余电量有针对性地控制各个电池包400进行充电或者停止充电，以控制各个电池包400的剩余电量，确保在整个充电过程中，进行充电的任意两个电池包400的剩余电量的差值小于预设差值阈值，使得即使进行充电的电池包400中产生了环流电流，环流电流也会较小，不会对电池包400和线路造成危害，从而规避进行充电的电池包400被电流较大的环流电流冲击的风险，而没有进行充电的电池包400显然不会有被电流较大的环流电流冲击的危险。

在电池系统1000处于放电状态的情况下，处理器60根据各个电池包400的剩余电量有针对性地控制各个电池包400进行放电或者停止放电，以控制各个电池包400的剩余电量，确保在整个放电过程中，进行放电的任意两个电池包400的剩余电量的差值小于预设差值阈值，使得即使进行放电的电池包400中产生了环流电流，环流电流也会较小，不会对电池包400和线路造成危害，从而规避进行放电的电池包400被电流较大的环流电流冲击的风险，而没有进行放电的电池包400显然不会有被电流较大的环流电流冲击的危险。

目前针对电流较大的环流电流冲击的问题，解决方法主要普遍采用的做法是加大并机线缆300的线径、缩短线缆长度、采用低阻抗优质金属导体来减少并机线缆300的阻值，从而减少各电池包400之间的剩余电量差异，但这种解决方法会带来比较多的问题。首先，加大并机线缆300的线径、缩短线缆长度、采用低阻抗优质金属导体无疑会增大线缆的成本，且这样只能在短期内解决问题，但长期使用后随着并机线缆300及其接口的老化腐蚀，阻抗会明显增大，环流电流过大的问题依然存在，最终还是会出现损伤线路和电池，缩短了产品的使用寿命的情况。其次，并机线缆300毕竟还是存在阻抗，虽然对负载而言相对要小很多，但随着加电包200数量的增加，加电包200离电池模组100越远，加电包200和电池模组100之间的阻抗越大，当阻抗大到足以明显影响电流时，对单纯依靠降低并机线缆300阻抗的方案而言，电池包400的剩余电量的差值还是会越来越大，显然此时难以通过降低线缆的阻抗来有效地减少剩余电量的差值，使得产生的环流电流较小。另外，单纯依靠降低并机线缆300阻抗的方案为减小环流电流的冲击，会要求电池包400的电容量的差值不能过大，这无疑对电池包400的使用条件进行一定的限制。

而本申请的电池控制方法首先获取多个电池包400的剩余电量，然后根据电池包400的当前状态和多个电池包400的剩余电量控制各个电池包400进行充放电或停止充放电，从而控制各个电池包400的剩余电量，确保进行充放电的任意两个电池包400的剩余电量的差值小于预设差值阈值。因此，即使在充放电过程中用户拔掉负载或充电器，导致进行充放电的各个电池包400之间产生环流电流，环流电流也会较小，且不进行充放电的电池包400中不会出现环流电流，如此处理器60便可通过实现对进行充放电的电池包400之间的剩余电量的差值的有效控制，来避免电池包400受到电流较大的环流电流冲击的风险，从而提高线路和电池包400的安全性，并延长线路和电池包400的使用寿命。

相比于目前单纯依靠降低并机线缆300阻抗的方案，本申请能够通过对进行充放电的电池包400的剩余电量的差值进行严格的控制，将进行充放电的任意两个电池包400的剩余电量的差值控制在电池系统1000的最大允许剩余电量差值(即预设差值阈值)范围内，使得即使在充电过程中用户突然移除电源，或是在放电过程中用户突然移除负载，导致电池包400之间产生环流电流，环流电流也会比较小，不会对线路和电池包400造成损伤。由于本申请是对进行充放电的电池包400的剩余电量的差值的控制，因此对并机线缆300的阻抗没有严格的要求，并机线缆300能够满足电池系统1000的电流承载能力要求即可，对工艺和材料的要求也一般，并且在长期使用后合理的老化也并不会影响本申请的控制效果，即使在电池系统1000老化后，本申请依旧可以使得产生的环流电流较小，如此，相对于单纯依靠降低并机线缆300阻抗的方案，本申请可减少设备成本。也正是由于本申请并机线缆300的阻抗没有严格的要求，本申请对加电包200的数量要求也比单纯依靠降低并机线缆300阻抗的方案对加电包200的数量要求较低。对于本申请而言，即使因线路阻抗差异大造成电池包400之间出现较大电流差异，只要电池包400能够在当前的线路阻抗下单独支持负载正常工作，本申请就可以确保电池包400能够正常运行且产生的环流电流较小。因此，本申请可以连接的加电包200的数量可以比单纯依靠降低并机线缆300阻抗的方案连接的加电包200的数量要多。此外，本申请对进行充放电的电池包400的剩余电量的差值进行严格的控制，使得同样规格中任意剩余电量的电池包400都能够连接进来，且所有电池包400都能进行正常的充放电，而在实际使用中电池包400的剩余电量的差值是多变的，显然这样会更符合用户的使用场景。

请参阅图2和图4，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制，包括：

步骤0131：在接入电源的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制；

步骤0132：在未接入电源的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制。

具体地，处理器60可获取到电源是否接入的信息，以便于后续判断电池包400可能处于的状态。在接入电源的情况下，电池系统1000可利用电源完成自身的充电。若此时电池模组100还接入了负载，那么电池系统1000还可对负载进行放电。因此此时处理器60可根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制，具体是进行哪种控制则要结合负载的情况来确定。在未接入电源的情况下，处理器60会默认电池系统1000处于放电状态，然后便会根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制。

如此，处理器60可根据电源的接入情况对需要对电池包400进行何种控制进行初步判断，从而便于后续根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行对应的控制。

请参阅图2和图5，在某些实施方式中，步骤0131：在接入电源的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制，包括：

步骤01311：在电源输入的电流大于负载的用电电流的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制；及

步骤01312：在电源输入的电流小于负载的用电电流的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制。

具体地，在充电过程中电池模组100通常需要通过逆变器将电源输入的交流电转换为直流电，再将直流电冲进电池包400中；在放电过程中则需要将直流电转换为交流电，以输出给负载。而这个转换过程中是需要耗费一定的能量的。因此，在电池模组100同时接入电源和负载的情况下，电池模组100会将电源输入的电流直接输出给负载，以减少电流类型转换带来的能量损耗。

负载可能会只消耗一部分电源输入的电流，也有可能电源输入的电流达不到负载的用电需求。因此，在电池模组100接入电源和负载的情况下，处理器60需要根据电源输入的电流和负载的用电电流判断此时需要充电控制还是放电控制。

在电源输入的电流大于负载的用电电流的情况下，电源输入的电流中，剩余的电流可用于给电池包400进行充电，此时处理器60可根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制。

在电源输入的电流小于负载的用电电流的情况下，电池系统1000还需要给负载进行供电，才可保证负载的正常运行，此时处理器60可根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制。

如此，处理器60可根据电源输入的电流和负载的用电电流，判断在电池模组100同时接入负载和电源时，电池包400是处于充电状态还是放电状态，以准确地对电池包400进行对应的控制，从而确保电池系统1000、电源和负载的正常运行。

请参阅图2和图6，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制，包括：

步骤0133：对多个电池包400的剩余电量进行排序，以确定最小电量电池包400，最小电量电池包400为多个电池包400中，剩余电量最小的电池包400；

步骤0134：控制最小电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合；

步骤0135：控制多个电池包400中的第一目标电池包400的充电开关500闭合且放电开关600断开，第一目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最小电量电池包400的最小剩余电量的差值小于预设差值阈值的电池包400；

步骤0136：控制多个电池包400中的第二目标电池包400的充电开关500及放电开关600均断开，第二目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最小剩余电量的差值大于预设差值阈值的电池包400。

具体地，充电开关500可用于控制充电的开始和停止，例如可在电池模组100和加电包200中增加用于控制充电的金属氧化物半导体型场效应管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，MOSET(或者MOS))，处理器60通过控制MOS管的断开和闭合来控制电池包400的充电和停止充电。对应的，放电开关600可用于控制放电的开始和停止，例如可在电池模组100和加电包200中增加用于控制放电的MOS管，处理器60通过控制MOS管的断开和闭合来控制电池包400的放电和停止放电。

电池包400可先串联充电开关500，再串联放电开关600，然后放电开关600再连接到总线(包括并机线缆300、与充电输入口40连接的电线及与放电输出口50连接的电线)上。或者，电池包400也可先与放电开关600串联，再与充电开关500串联，然后再连接到总线上。

根据图2可知，充电开关500和放电开关600中都包括二极管，在充电开关500或放电开关600断开的情况下，电流可通过二极管流经对应的开关，此时二极管会消耗一部分电能，同时还可能会产生热量。可以理解，在充电开关500或放电开关600断开的情况下，二极管消耗的电能实际上并不能应用于充电或者放电中，从而导致这部分电能的浪费，并且此时二极管还可能会产生热量，让二极管的热量累积到一定程度后，还可能会发生危害器件的情况出现。而在充电开关500或放电开关600闭合的情况下，此时充电开关500和放电开关600可以理解为一条导通的电线，且电阻较小，使得电流并不会通过二极管而是直接流经闭合的开关，进而使得电能能够较大程度地应用到充电或者放电中，从而一方面提高电能的利用率，并提高充电效率和放电效率，另一方面还可规避二极管发热的风险，尽可能地降低电池系统1000累计的热量，从而确保电池系统1000的安全性。

但是，每个电池包400的充电开关500和放电开关600并不是在所有情况下都能够同时闭合的。只有在电池包400的电势低于总线的电势的情况下，该电池包400才能进行充电。在进行充电时，剩余电量最小的电池包400(即最小电量电池包400)优先充电，最小电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，此时总线的电势高于剩余电流最小的电池包400的电势，但不一定会高于其他电池包400的电势，使得即使该其他电池包400的充电开关500闭合，该其他电池包400并不一定位于充电状态下。若此时不位于充电状态下的电池包400和最小电量电池包400的充电开关500和放电开关600都闭合，则会导致不位于充电状态下的电池包400对最小电流电池包400进行充电，而这种电池包400互充的情况会对电池包400乃至整个电池系统1000造成危害。因此，放电开关600和充电开关500的断开和闭合是需要根据具体情况确定的。

在进行充电时，剩余电量最小的电池包400先充电。因此处理器60可先遍历所有电池包400的剩余电量，并对多个电池包400的剩余电量进行排序，以确定多个电池包400中剩余电量最小的最小电量电池包400，并确定其他电池包400的剩余电量和最小电量电池包400的最小剩余电量之间的差值。接着，处理器60可控制最小电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，以提高最小电量电池包400的充电效率，使得最小电量电池包400可以最大功率进行充电。

处理器60将剩余电量与最小剩余电量的差值小于或等于预设差值阈值的电池包400确定为第一目标电池包400，并控制第一目标电池包400的充电开关500闭合，使得在第一目标电池包400的电势低于并机线缆300的电势的情况下，第一目标电池包400也可进行充电，同时处理器60还会控制第一目标电池包400的放电开关600断开，以避免第一目标电池包400和最小电量电池包400进行互充，从而确保第一目标电池包400和最小电量电池包400的安全性及使用寿命。

处理器60将剩余电量与最小剩余电量的差值大于预设差值阈值的电池包400确定为第二目标电池包400，并控制第二目标电池包400的充电开关500及放电开关600均断开，以彻底避免第二目标电池包400进行充电的情况出现，从而避免第二目标电池包400和最小电量电池包400同时充电，使得在电源移除的情况下，第二目标电池包400和最小电量电池包400或第一目标电池包400之间产生较大的环流电流，进而确保第二目标电池包400和最小电量电池包400的安全性。

如此，处理器60可根据剩余电量确定多个电池包400中的最小电量电池包400、第一目标电池包400及第二目标电池包400，然后根据每个电池包400的类型来对应的控制充电开关500和放电开关600的闭合和断开，从而一方面确保某些电池包400能够进行充电，另一方面避免电池包400互充，并避免电源突然被移除，充电开关500和放电开关600来不及切换状态，导致产生较大的环流电流的情况出现，进而提高电池包400的安全性，并延长电池包400的使用寿命。

请参阅图2和图7，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制，还包括每隔预设时长重新获取多个电池包400的剩余电量，并对重新获取的多个电池包400的剩余电量进行排序，以重新确定最小电量电池包400，并再次进入控制最小电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合的步骤。

具体地，进行充电的电池包400的剩余电量是在变化的，因此多个电池包400中的最小电量电池包400可能会发生变化，其他电池包400与最小电流电池包400的剩余电量的差值也有可能会发生变化，也就是说第一目标电池包400和第二目标电池包400也会发生变化。

因此，处理器60可每隔预设时长，例如2秒、5秒或10秒获取一次所有电池包400的剩余电量，并对重新获取的多个电池包400的剩余电量进行排序，以重新确定最小电量电池包400，第一目标电池包400和第二目标电池包400。然后根据电池包400的类型，对电池包400的充电开关500和放电开关600进行对应的控制。如此，处理器60可以及时根据实际的剩余电流调整每个电池包400的类型，以一方面确保电池系统1000能够高效地充电，另一方面确保电池系统1000中不会出现较大的环流电流，从而确保电池系统1000的安全性。

请参阅图2和图8，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制，还包括：

步骤0137：控制充电电流大于预设电流阈值的第一目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合。

具体地，在充电过程中，随着最小电量电池包400的剩余电量不断增加，最小电量电池包400的电势不断增加，使得总线的电势也在不断上升，当总线的电势高于第一目标电池包400的电势时，第一目标电池包400可进行充电。

处理器60还可设置一个预设电流阈值，以利用预设电流阈值确认第一目标电池包400是否进行充电。当第一目标电池包400的充电电流大于预设电流阈值的情况下，处理器60可认为第一目标电池包400确实在充电；当充电电流小于预设电流阈值的情况下，处理器60可认为第一目标电池包400没有在进行充电。此外，处理器60在获取充电电流时，还可能会发生一些检测偏差，导致明明电池包400没有进行充电，处理器60还是检测到了电流，但发生检测偏差的情况下，检测到的电流的数值一般较小。因此，处理器60可根据检测偏差，以及电池包400进行充电时的充电电流设置预设电流阈值，例如预设电流阈值为2A，以有效避免检测偏差，确保当充电电流大于预设电流阈值的情况下，电池包400真的在进行充电。

在确认第一目标电池包400确实在进行充电的情况下，处理器60可确认即使此时第一目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，该第一目标电池包400也不会与最小电量电池包400发生互充。因此，处理器60可控制该第一目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，以在确保使电源突然被移除，第一目标电池包400和最小电量电池包400之间生成的环流电流也不会过大的情况下，提高第一目标电池包400的充电速度，增加电能利用率，避免放电开关600的二极管消耗电能并发热，从而进一步地确保电池包400和线路的安全性。

请参阅图2和图9，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制，还包括：

步骤0138：控制剩余电量均达到第一预设值的电池包400的充电开关500断开。

具体地，处理器60可根据充电目标设置第一预设值，例如第一预设值为100％或99％，当剩余电量达到第一预设值时，处理器60可确认此时电池包400的充电完成。因此，处理器60可控制剩余电量达到第一预设值的电池包400的充电开关500断开，以避免电池包400过充(即过度充电)，从而确保电池包400的安全性。

请参阅图2和图10，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制，还包括：

步骤0139：对多个电池包400的剩余电量进行排序，以确定最大电量电池包400，最大电量电池包400为多个电池包400中，剩余电量最大的电池包400；

步骤0140：控制最大电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合；

步骤0141：控制多个电池包400中的第三目标电池包400的充电开关500断开且放电开关600闭合，第三目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最大电量电池包400的最大剩余电量的差值小于预设差值阈值的电池包400；及

步骤0142：控制多个电池包400中的第四目标电池包400的充电开关500及放电开关600均断开，第四目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最大剩余电量的差值大于预设差值阈值的电池包400。

具体地，与在进行充电的时候相反，只有在电池包400的电势高于总线的电势的情况下，电池包400才能完成放电。在进行放电时，剩余电量最大的电池包400(即最大电量电池包400)优先放电，最大电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，此时总线的电势低于剩余电流最大的电池包400的电势，但不一定会低于其他电池包400的电势，使得即使该其他电池包400的放电开关600闭合，该其他电池包400并不一定位于放电的状态下。若此时不位于放电状态下的电池包400和最大电量电池包400的放电开关600和充电开关500都闭合，则会导致不位于放电状态下的电池包400对最大电流电池包400进行充电。

在进行放电时，剩余电量最大的电池包400作为放电主力电池包400先放电。因此处理器60可先遍历所有电池包400的剩余电量，并对多个电池包400的剩余电量进行排序，以确定多个电池包400中剩余电量最大的最大电量电池包400，并确定其他电池包400的剩余电量和最大电量电池包400的最大剩余电量之间的差值。接着，处理器60可控制最大电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，以提高最大电量电池包400的放电效率，使得最大电量电池包400可以最大功率进行放电。

处理器60将剩余电量与最大剩余电量的差值小于或等于预设差值阈值的电池包400确定为第三目标电池包400，并控制第三目标电池包400的放电开关600闭合，使得在第三目标电池包400的电势高于总线的电势的情况下，第三目标电池包400也可进行放电，同时处理器60还会控制第三目标电池包400的充电开关500断开，以避免第三目标电池包400和最大电量电池包400进行互充，从而确保第三目标电池包400和最大电量电池包400的安全性及使用寿命。

处理器60将剩余电量与最大剩余电量的差值大于预设差值阈值的电池包400确定为第四目标电池包400，并控制第四目标电池包400的充电开关500及放电开关600均断开，以彻底避免第四目标电池包400进行放电的情况出现，从而避免第四目标电池包400和最大电量电池包400同时放电，使得在电源移除的情况下，第四目标电池包400和最大电量电池包400之间产生较大的环流电流，进而确保第四目标电池包400和最大电量电池包400的安全性。

如此，处理器60可根据剩余电量确定多个电池包400中的最大电量电池包400、第三目标电池包400及第四目标电池包400，然后根据每个电池包400的类型来对应的控制充电开关500和放电开关600的闭合和断开，从而一方面确保某些电池包400能够进行放电，另一方面避免电池包400互充，并避免负载突然被移除，充电开关500和放电开关600来不及切换状态，导致产生较大的环流电流的情况出现，从而提高电池包400的安全性，并延长电池包400的使用寿命。

请参阅图2和图11，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制，还包括每隔预设时长重新获取多个电池包400的剩余电量，并对重新获取的多个电池包400的剩余电量进行排序，以重新确定最大电量电池包400，并再次进入控制最大电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合的步骤。

具体地，进行放电的电池包400的剩余电量是在变化的，因此多个电池包400中的最大电量电池包400可能会发生变化，其他电池包400与最大电流电池包400的剩余电量的差值也有可能会发生变化，也就是说第三目标电池包400和第四目标电池包400也会发生变化。

因此，处理器60可每隔预设时长，例如2秒、5秒或10秒获取一次所有电池包400的剩余电量，并对重新获取的多个电池包400的剩余电量进行排序，以重新确定最大电量电池包400，第三目标电池包400和第四目标电池包400。然后根据电池包400的类型，对电池包400的充电开关500和放电开关600进行对应的控制。如此，处理器60可以及时根据真实的剩余电量调整每个电池包400的类型，以一方面确保电池系统1000能够高效地放电，另一方面确保电池系统1000中不会出现较大的环流电流，从而确保电池系统1000的安全性。

请参阅图2和图12，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制，还包括：

步骤0143：控制放电电流大于预设电流阈值的第三目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合。

具体地，在放电过程中，随着最大电量电池包400的剩余电量不断减少，最大电量电池包400的电势不断减少，使得总线的电势也在不断下降，当总线的电势低于第三目标电池包400的电势时，第三目标电池包400可进行放电。

处理器60还可设置一个预设电流阈值，以利用预设电流阈值确认第三目标电池包400是否进行放电。当第三目标电池包400的放电电流大于预设电流阈值的情况下，处理器60可认为第三目标电池包400确实在放电；当放电电流小于预设电流阈值的情况下，处理器60可认为第三目标电池包400没有在进行放电。此外，处理器60在获取放电电流时，还可能会发生一些检测偏差，导致明明电池包400没有进行放电，还是检测到了电流，但发生检测偏差的情况下，检测到的电流的数值一般较小。因此，处理器60可根据检测偏差，以及电池包400进行放电时的放电电流设置预设电流阈值，例如预设电流阈值为2A，以有效避免检测偏差，确保当放电电流大于预设电流阈值的情况下，电池包400真的在进行放电。

在确认第三目标电池包400确实在进行放电的情况下，处理器60可确认即使此时第三目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，该第三目标电池包400也不会与最大电量电池包400发生互充。因此，处理器60可控制该第三目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合，以在确保即使负载突然被移除，第三目标电池包400和最大电量电池包400之间生成的环流电流也不会过大的情况下，提高第三目标电池包400的放电速度，增加电能利用率，避免放电开关600的二极管消耗电能并发热，从而进一步地确保第三目标电池包400和最大电量电池包400的安全性和使用寿命。

请参阅图2和图13，在某些实施方式中，步骤013：根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制，还包括：

步骤0144：控制剩余电量均达到第二预设值的电池包400的放电开关600断开。

具体地，处理器60可根据放电目标设置第二预设值，例如第二预设值为0％或1％，当剩余电量达到第二预设值时，处理器60可确认此时电池包400的放电完成。因此，处理器60可控制剩余电量达到第二预设值的电池包400的放电开关600断开，以避免电池包400过放(即过度放电)，从而确保电池包400的安全性。

请参阅图2和图14，在某些实施方式中，多个电池包400包括电池模组100的第一电池包20及加电包200的第二电池包201，在电池模组100开机后，电池控制方法还包括：

步骤015：控制第一电池包20的放电开关600和充电开关500均闭合；

步骤017：控制第二电池包201的放电开关600和充电开关500均断开。

具体地，在电池模组100开机后，若处理器60检测到电池模组100并没有与电源连接，则会默认电池系统1000进入放电状态。此时处理器60会控制第一电池包20的放电开关600和充电开关500均闭合，以维持电池系统1000的供电，确保电池系统1000的正常运行。同时处理器60会控制第二电池包201的放电开关600和充电开关500均断开，以减少第二电池包201的不必要的电能损耗，从而尽可能地保存电池系统1000的电容量。

请参阅图2和图15，为便于更好地实施本申请实施方式的电池控制方法，本申请实施方式还提供一种电池控制装置10。该电池控制装置10可以包括获取模块11和第一控制模块12。获取模块11用于获取多个电池包400的剩余电量。第一控制模块12用于根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个电池包400的剩余电量的差值小于预设差值阈值，充电控制配置为控制对应的电池包400充电或停止充电，放电控制配置为控制对应的电池包400放电或停止放电。

第一控制模块12具体用于在接入电源的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制或放电控制；在未接入电源的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制。

第一控制模块12具体用于在电源输入的电流大于负载的用电电流的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行充电控制；及在电源输入的电流小于负载的用电电流的情况下，根据多个电池包400的剩余电量对各个电池包400进行放电控制。

第一控制模块12具体用于对多个电池包400的剩余电量进行排序，以确定最小电量电池包400，最小电量电池包400为多个电池包400中，剩余电量最小的电池包400；控制最小电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合；控制多个电池包400中的第一目标电池包400的充电开关500闭合且放电开关600断开，第一目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最小电量电池包400的最小剩余电量的差值小于预设差值阈值的电池包400；及控制多个电池包400中的第二目标电池包400的充电开关500及放电开关600均断开，第二目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最小剩余电量的差值大于预设差值阈值的电池包400。

第一控制模块12具体用于每隔预设时长重新获取多个电池包400的剩余电量，并对重新获取的多个电池包400的剩余电量进行排序，以重新确定最小电量电池包400，并再次进入控制最小电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合的步骤。

第一控制模块12具体用于控制充电电流大于预设电流阈值的第一目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合。

第一控制模块12具体用于控制剩余电量均达到第一预设值的电池包400的充电开关500断开。

第一控制模块12具体用于对多个电池包400的剩余电量进行排序，以确定最大电量电池包400，最大电量电池包400为多个电池包400中，剩余电量最大的电池包400；控制最大电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合；控制多个电池包400中的第三目标电池包400的充电开关500断开且放电开关600闭合，第三目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最大电量电池包400的最大剩余电量的差值小于预设差值阈值的电池包400；及控制多个电池包400中的第四目标电池包400的充电开关500及放电开关600均断开，第四目标电池包400为多个电池包400中，剩余电量和最大剩余电量的差值大于预设差值阈值的电池包400。

第一控制模块12具体用于每隔预设时长重新获取多个电池包400的剩余电量，并对重新获取的多个电池包400的剩余电量进行排序，以重新确定最大电量电池包400，并再次进入控制最大电量电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合的步骤。

第一控制模块12具体用于控制放电电流大于预设电流阈值的第三目标电池包400的充电开关500和放电开关600均闭合。

第一控制模块12具体用于控制剩余电量均达到第二预设值的电池包400的放电开关600断开。

电池控制装置还包括第二控制模块13和第三控制模块14，第二控制模块13用于控制第一电池包20的放电开关600和充电开关500均闭合；第三控制模块14用于控制第二电池包201的放电开关600和充电开关500均断开。

请再次参阅图2，本申请实施方式的电池模组100包括第一电池包20、处理器60、存储器70及计算机程序，其中，计算机程序被存储在存储器70中，并且被处理器60执行，计算机程序包括用于执行上述任意一种实施方式的电池控制方法的指令，为了简洁，在此不再赘述。

请再次参阅图2，本申请实施方式的电池系统1000包括上述电池模组100、加电包200及并机线缆300。加电包200包括第二电池包201。并机线缆300配置为连接电池模组100和加电包200，处理器60配置为对第一电池包20和第二电池包201组成的多个电池包400进行充电控制或放电控制。电池模组100可实现上述任意一种实施方式的电池控制方法的步骤，为了简洁，在此不再赘述。

请参阅图16，本申请实施方式还提供了一种非易失性计算机可读存储介质300，其上存储有计算机程序310，计算机程序310被处理器60执行的情况下，实现上述任意一种实施方式的电池控制方法的步骤，为了简洁，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个例子中”、“示例地”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种电池控制方法，其特征在于，包括：

获取多个电池包的剩余电量；及

根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个所述电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，所述充电控制配置为控制对应的所述电池包充电或停止充电，所述放电控制配置为控制对应的所述电池包放电或停止放电。

2.根据权利要求1所述的电池控制方法，其特征在于，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行充电控制或放电控制，包括：

在接入电源的情况下，根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述充电控制或所述放电控制；

在未接入电源的情况下，根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述放电控制。

3.根据权利要求2所述的电池控制方法，其特征在于，所述在接入电源的情况下，根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述充电控制或所述放电控制，包括：

在所述电源输入的电流大于负载的用电电流的情况下，根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述充电控制；及

在所述电源输入的电流小于所述负载的用电电流的情况下，根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述放电控制。

4.根据权利要求2或3所述的电池控制方法，其特征在于，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述充电控制，包括：

对多个所述电池包的剩余电量进行排序，以确定最小电量电池包，所述最小电量电池包为多个所述电池包中，剩余电量最小的所述电池包；

控制所述最小电量电池包的充电开关和放电开关均闭合；

控制多个所述电池包中的第一目标电池包的充电开关闭合且放电开关断开，所述第一目标电池包为多个所述电池包中，剩余电量和所述最小电量电池包的最小剩余电量的差值小于所述预设差值阈值的所述电池包；及

控制多个所述电池包中的第二目标电池包的充电开关及放电开关均断开，所述第二目标电池包为多个所述电池包中，剩余电量和所述最小剩余电量的差值大于所述预设差值阈值的所述电池包。

5.根据权利要求4所述的电池控制方法，其特征在于，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述充电控制，包括：

每隔预设时长重新获取多个所述电池包的剩余电量，并对重新获取的多个所述电池包的剩余电量进行排序，以重新确定所述最小电量电池包，并再次进入所述控制所述最小电量电池包的充电开关和放电开关均闭合的步骤。

6.根据权利要求4所述的电池控制方法，其特征在于，所述第一目标电池包为多个所述电池包中，剩余电量和所述最小电量电池包的最小剩余电量的差值小于所述预设差值阈值的所述电池包，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述充电控制，还包括：

控制充电电流大于预设电流阈值的所述第一目标电池包的充电开关和放电开关均闭合。

7.根据权利要求2或3所述的电池控制方法，其特征在于，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述充电控制，还包括：

控制剩余电量均达到第一预设值的所述电池包的充电开关断开。

8.根据权利要求2所述的电池控制方法，其特征在于，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述放电控制，包括：

对多个所述电池包的剩余电量进行排序，以确定最大电量电池包，所述最大电量电池包为多个所述电池包中，剩余电量最大的所述电池包；

控制所述最大电量电池包的充电开关和放电开关均闭合；

控制多个所述电池包中的第三目标电池包的充电开关断开且放电开关闭合，所述第三目标电池包为多个所述电池包中，剩余电量和所述最大电量电池包的最大剩余电量的差值小于所述预设差值阈值的所述电池包；及

控制多个所述电池包中的第四目标电池包的充电开关及放电开关均断开，所述第四目标电池包为多个所述电池包中，剩余电量和所述最大剩余电量的差值大于所述预设差值阈值的所述电池包。

9.根据权利要求8所述的电池控制方法，其特征在于，所述所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述放电控制，包括：

每隔预设时长重新获取多个所述电池包的剩余电量，并对重新获取的多个所述电池包的剩余电量进行排序，以重新确定所述最大电量电池包，并再次进入所述控制所述最大电量电池包的充电开关和放电开关均闭合的步骤。

10.根据权利要求8所述的电池控制方法，其特征在于，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述放电控制，还包括：

控制放电电流大于预设电流阈值的所述第三目标电池包的充电开关和放电开关均闭合。

11.根据权利要求2或8所述的电池控制方法，其特征在于，所述根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行所述放电控制，还包括：

控制剩余电量均达到第二预设值的所述电池包的放电开关断开。

12.根据权利要求1所述的电池控制方法，其特征在于，多个所述电池包包括电池模组的第一电池包及加电包的第二电池包，在所述电池模组开机后，所述方法还包括：

控制所述第一电池包的放电开关和充电开关均闭合；

控制所述第二电池包的放电开关和充电开关均断开。

13.一种电池控制装置，其特征在于，所述电池控制装置包括：

获取模块，用于获取多个电池包的剩余电量；及

第一控制模块，用于根据多个所述电池包的剩余电量对各个所述电池包进行充电控制或放电控制，以使得进行充放电的任意两个所述电池包的剩余电量的差值小于预设差值阈值，所述充电控制配置为控制对应的所述电池包充电或停止充电，所述放电控制配置为控制对应的所述电池包放电或停止放电。

14.一种电池模组，其特征在于，包括：

第一电池包；

处理器、存储器；及

计算机程序，其中，所述计算机程序被存储在所述存储器中，并且被所述处理器执行，所述计算机程序包括用于执行权利要求1至12任意一项所述的电池控制方法的指令。

15.一种电池系统，其特征在于，包括：

权利要求14所述的电池模组；

加电包，所述加电包包括第二电池包；及

并机线缆，所述并机线缆配置为连接所述电池模组和所述加电包，所述处理器配置为对所述第一电池包和所述第二电池包组成的多个所述电池包进行所述充电控制或所述放电控制。

16.一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-12任意一项所述的电池控制方法。