CN117154876A - 电池装置的管理方法和电池装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及储能技术，公开了一种电池装置的管理方法，包括：检测供电系统的直流源是否供电正常；若是，控制电池装置的选通模块的电流流向为直流输入端至输出单元方向，使所述直流源输入所述直流输入端的电能依次经选通模块和输出单元为负载供电；若否，启用电池装置中的蓄电单元经输出单元为负载供电。本申请还公开了一种电池装置。本申请旨在提出便于在供电系统中进行分布式设置的电池装置的基础上，根据供电系统的供电情况对电池装置进行可控的充放电管理，以满足为负载供电的安全性和稳定性。

Description

电池装置的管理方法和电池装置
技术领域
本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电池装置的管理方法和电池装置。
背景技术
数据中心不仅需要大量电力来维持服务器、储存设备、备份装置、冷却系统等设备的运作，而且为了防止数据中心接入的市电供应突然中断而导致数据丢失或损坏相关设备，一般还需要为数据中心的供电系统配备相应的蓄电池，以在外部断电时还可通过蓄电池来为数据中心供电，维持数据中心的正常运作。
目前为了满足数据中心巨大的供电需求，往往需要为之配备多个蓄电池，并将这些蓄电池串联成蓄电池组，但这样一来，一旦其中一个蓄电池故障，就会导致其他蓄电池也无法为数据中心供电，且若蓄电池故障起火，还容易波及到其他蓄电池，引发其他蓄电池烧坏或短路，造成一定的设备损失。而若只是简单将蓄电池组分散设置，又可能会存现因单个蓄电池的蓄电量过低而无法满足负载供电的情况。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种电池装置的管理方法和电池装置，旨在提出便于在供电系统中进行分布式设置的电池装置的基础上，根据供电系统的供电情况对电池装置进行可控的充放电管理，以满足为负载供电的安全性和稳定性。
为实现上述目的，本申请提供一种电池装置的管理方法，所述电池装置包括直流输入端、控制单元、多个蓄电单元、选通模块和至少一个输出单元，其中，所述直流输入端用于接入供电系统的直流源，且所述直流输入端经所述选通模块电连接每个所述蓄电单元的输入端和所述输出单元，每个所述蓄电单元的输出端均电连接所述输出单元，所述输出单元用于接入负载，并监测负载状态；所述控制单元，用于对所述电池装置进行监测和控制，负责所述电池装置的管理工作；所述电池装置的管理方法包括：
检测供电系统的直流源是否供电正常；
若是，控制电池装置的选通模块的电流流向为直流输入端至输出单元方向，使所述直流源输入所述直流输入端的电能依次经选通模块和输出单元为负载供电；
若否，启用电池装置中的蓄电单元经输出单元为负载供电。
可选的，所述选通模块为双向变压单元；
或者，所述选通模块并联设置有单向导通开关和单向变压单元，其中，所述单向导通开关的导通方向为所述直流输入端至所述输出单元方向，所述单向变压单元的导通方向为所述输出单元至所述直流输入端方向。
可选的，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
当到所述直流源供电异常时，以及检测到所述直流源接入的其他电池装置供电不足时，控制本端电池装置的选通模块的电流流向为输出单元至直流输入端方向，以使用本端电池装置中的蓄电单元为其他电池装置供电。
可选的，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
当到所述直流源供电异常时，以及所述控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求时，控制本端电池装置的选通模块的电流流向为直流输入端至输出单元方向，以使本端电池装置接收所述直流源接入的其他电池装置输入的电能。
可选的，所述电池装置的管理方法还包括：
在本端电池装置接收其他电池装置输入的电能后，若本端电池装置有蓄电量大于电量阈值的第一蓄电单元，则使用其他电池装置输入的电能和所述第一蓄电单元提供的电能，共同向负载供电；若本端电池装置中的蓄电单元的蓄电量均小于电量阈值，则使用其他电池装置输入的电能为负载供电。
可选的，所述启用电池装置中的蓄电单元经输出单元为负载供电的步骤包括：
根据所述控制单元监测到的所述蓄电单元的蓄电量，将所述蓄电量大于电量阈值的蓄电单元作为第一蓄电单元，并启用所述第一蓄电单元经输出单元为负载供电。
可选的，所述电池装置的管理方法还包括：
根据所述控制单元监测到的所述蓄电单元的蓄电量，将所述蓄电量小于电量阈值的蓄电单元作为第二蓄电单元，并使用所述第一蓄电单元为所述第二蓄电单元充电。
可选的，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
检测到所述直流源供电正常时，使用所述直流源输入所述直流输入端的电能经所述选通模块为所述蓄电单元充电。
可选的，所述蓄电单元以可拆卸性的电连接方式接入到所述电池装置中；所述电池装置的管理方法还包括：
当到所述直流源供电异常时，以及所述控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求时，以及所述直流源接入的其他电池装置并无富余电量时，通过所述控制单元生成提示信息，以提示用户往本端电池装置插入更多的蓄电单元，或提示用户更换本端电池装置中的蓄电单元。
为实现上述目的，本申请还提供一种电池装置，所述电池装置包括直流输入端、控制单元、多个蓄电单元、选通模块和至少一个输出单元，其中，所述直流输入端用于接入供电系统的直流源，且所述直流输入端经所述选通模块电连接每个所述蓄电单元的输入端和所述输出单元，每个所述蓄电单元的输出端均电连接所述输出单元，所述输出单元用于接入负载，并监测负载状态；所述控制单元，用于对所述电池装置进行监测和控制，负责所述电池装置的管理工作；所述控制单元还包括存储器、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电池装置的管理程序，所述电池装置的管理程序被所述处理器执行时实现如上述电池装置的管理方法的步骤。
本申请提供的电池装置的管理方法和电池装置，在提出便于在供电系统中进行分布式设置的电池装置的基础上，根据供电系统的供电情况对电池装置进行可控的充放电管理，以满足为负载供电的安全性和稳定性，以在供电系统失去外部能源供应时，可通过分布式设置的电池装置继续维持负载的正常运作的同时，又可避免因电池装置集中设置而容易引发高温起火的危险，并且即便任一电池装置故障，也不会影响到其他电池装置继续为负载供电，而且通过在各电池装置中设置多个并联的蓄电单元，可以在一定程度上提高单个电池装置的蓄电量，使得电池装置的供电量可以尽可能满足其所接入的负载的供电需求，使用时可根据实际情况需要增减在单个电池装置中接入的蓄电单元的数量。
附图说明
图1为本申请一实施例的电池装置的结构示意框图；
图2为本申请一实施例的供电系统的结构示意框图；
图3为本申请一实施例的电池装置的另一结构示意框图；
图4为本申请一实施例中电池装置的管理方法步骤示意图。
本申请目的的实现、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
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号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例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，若本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述，仅用于描述目的（如用于区分相同或类似元件），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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须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，也不在本申请要求的保护范围之内。
参照图1，在一实施例中，所述电池装置10包括直流输入端11、控制单元12、多个蓄电单元13、选通模块14和至少一个输出单元15，其中，所述直流输入端11用于接入供电系统的直流源20，且所述直流输入端11经所述选通模块14电连接每个所述蓄电单元13的输入端和所述输出单元15，每个所述蓄电单元13的输出端均电连接所述输出单元15，所述输出单元15用于接入负载30，并监测负载30状态；所述控制单元12，用于对所述电池装置10进行监测和控制，负责所述电池装置10的管理工作。
本实施例中，供电系统可以是数据中心的供电系统。
可选的，参照图2，该供电系统包括直流源20和多个电池装置10。其中，该直流源20可用于接入的外部能源（如交流市电），并将外部能源转换为适合数据中心的负载30使用的直流电，然后输出至各电池装置10中。
可选的，所述直流源20可以设置有多个直流输出端，每个直流输出端均可以电连接一个电池装置10。
需要说明的是，图1所示的电池装置10，可为供电系统中所设置的任一个电池装置10，以下以供电系统中所设置的任一个电池装置10为例进行说明；其中，电池装置10中设置的蓄电单元13的数量为至少两个，图1所示的仅为一种示例性结构，不应构成对本实施例的限制。
可选的，电池装置10中的直流输入端11用于接入直流源20的直流输出端，这样由直流源20的直流输出端所输出的直流电，就可以经电池装置10中的直流输入端11输入到电池装置10中。
可选的，控制单元12用于对所述电池装置10进行监测和控制，负责所述电池装置10的管理工作；所述控制单元12可以是电池装置10的控制系统，或者单片机类具有控制功能的器件。其中，控制单元12的供电端可电连接直流输入端11，或者电连接至少一个蓄电单元13，以从直流输入端11或蓄电单元13处取电，供控制单元12运行。可选的，电池装置10中的控制单元12可用于对其所属的电池装置10进行监测和控制（如监测蓄电单元13的蓄电量、监测电池装置10任意电路的电流，或者控制切换选通模块14的导通模式），并负责电池装置10的管理工作（如控制各蓄电单元13充放电）。其中，所述控制单元12的通信端和/或控制输出端电连接所述蓄电单元13、所述选通模块14和所述输出单元15；控制单元12的通信端用于与电池装置10中各模块、单元通信，以及与供电系统接入的其他电池装置10通信；控制单元12的控制输出端则用于向电池装置10中各模块、单元输出相应的控制信号，以控制各模块、单元工作。此外，控制单元12还可设置有多个探测端，用于探测各蓄电单元13的蓄电池电量、电池装置10任意电路的电流等。
可选的，选通模块14的第一导通端和第二导通端均为双向导通端，且第一导通端电连接直流输入端11，第二导通端电连接蓄电单元13的输入端、所述输出单元15。此外，控制单元12的控制输出端电连接选通模块14的控制端，因此控制单元12可以通过向选通模块14输出相应的控制信号，以控制选通模块14在不同的导通模式间进行切换；其中，选通模块14的第一导通模式为电流自第一导通端流向第二导通端，选通模块14的第二导通模式为电流自第二导通端流向第一导通端。
其中，每个电池装置10设置有一个或多个输出单元15，且每个输出单元15可接入一个或多个负载30。
可选的，输出单元15除用于接入负载30外，还可用于监测负载30状态，如监测负载30是否存在供电需求、负载30供电需求量等；即输出单元15可作为电路保护器件，并可带有相应的检测计量功能（如检测负载30一侧是否有接入电池装置10），通过与控制单元12的通信连接，将相应的检测计量上报至控制单元12。其中，输出单元15可以是一种输出配电单元（如配电柜、小母线之类的），以将电池装置10的输出电能配送至负载30；同时，控制单元12通过控制输出配电单元工作与否，可使配电单元起到电路开关的作用，即通过控制配电单元工作与否，可相应实现控制电池装置10与负载30之间的线路导通或断开。
在一些可选实施例中，输出单元15中还可设置可控开关，并由控制单元12控制可控开关闭合或断开，从而相应实现控制电池装置10与负载30之间的线路导通或断开。
可选的，由于选通模块14的第二导通端电连接输出单元15，且电池装置10中的每个蓄电单元13的输入端均电连接选通模块14的第二导通端，以及每个蓄电单元13的输出端均电连接输出单元15，因此电池装置10中的多个蓄电单元13可相当于并联在选通模块14的第二导通端和输出单元15之间（或者将选通模块14与输出单元15之间的线路当作直流母线，那么多个蓄电单元13就可相当于以并联的方式接入到直流母线中）。这样，不仅可以在一定程度上提高单个电池装置10的蓄电量，而且当电池装置10中任一蓄电单元13故障时，就不会影响到其他蓄电单元13的正常使用，使得其他蓄电单元13可继续充电或为负载30供电，保证电池装置10可以稳定运行。
可选的，本端电池装置10中的控制单元12，可与供电系统中的其他电池装置10的控制单元12建立有通信连接。
可选的，所述选通模块14可以是双向变压单元，该双向变压单元可以是DC/DC（直流转直流）电压功率变换单元，且双向变压单元为双向导通器件，当双向变压单元处于第一导通模式，则选通模块14的电流流向为所述直流输入端11至所述输出单元15方向；当双向变压单元处于第二导通模式，则选通模块14的电流流向为所述输出单元15至所述直流输入端11方向。
可选的，若双向变压单元处于第一导通模式，则双向变压单元可用于将外部输入到直流输入端11的第一电压，转换为与负载30需求电压和/或蓄电单元13的额定充电电压所适配的第二电压，这样由直流输入端11输入的第一电压，经双向变压单元转换为第二电压后，就可以为负载30供电和/或为蓄电单元13充电。
可选的，若双向变压单元处于第二导通模式，则双向变压单元可用于将蓄电单元13输出的第三电压转换为第四电压，其中，该第四电压可以是供电系统中供电不足的电池装置10所欠缺的电压部分，这样当供电系统中的其他电池装置10无法满足负载30供电需求，而本端电池装置10的蓄电量有富余时，那么本端电池装置10的蓄电单元13输出的第三电压，经双向变压单元转换为第四电压后，就可以再经直流输入端11反向输出至供电系统的直流输出端，使得供电不足的其他电池装置10可以从供电系统的直流输出端处获取到第四电压，以补足其供电不足的部分。
需要说明的是，控制单元12除了可以控制双向变压单元在不同的导通模式间进行切换外，还可以调节双向变压单元的变压参数，以调节双向变压单元所转换得到的电压大小。
需要说明的是，选通模块14为双向变压单元的方案，尤其适用于直流源20提供的电能无法直接满足负载30供电需求的方案；即当选通模块14处于第一导通模式时，双向变压单元可用于对直流输入端11输入的直流电进行升压/降压处理，得到满足负载30供电需求的第二电压。
或者，参照图3，选通模块14中并联设置有单向变压单元142和单向导通开关141；其中，所述单向导通开关141的第一导通端电连接所述单向变压单元142的输出端，所述单向导通开关141的第二导通端电连接所述单向变压单元142的输入端，所述单向变压单元142的控制端电连接所述控制单元12的控制输出端。
可选的，单向导通开关141内部电流流向只能从单向导通开关141的第一导通端流向单向导通开关141的第二导通端，且单向导通开关141的第一导通端电连接直流输入端11、第二导通端电连接输出单元15，这样，单向导通开关141的电流导通方向为所述直流输入端11至所述输出单元15方向；单向变压单元142的内部电流流向只能从单向变压单元142的输入端流向单向变压单元142的输出端，且第一单元变压单元的输出端电连接直流输入端11、输入端电连接输出单元15，这样，单向变压单元142的电流导通方向为所述输出端至所述直流输入端11方向。
而且由于所述单向导通开关141的第一导通端电连接所述单向变压单元142的输出端，所述单向导通开关141的第二导通端电连接所述单向变压单元142的输入端，因此单向导通开关141和单向变压单元142是相当于并联设置在选通模块14中的。
可选的，单向变压单元142的控制端电连接所述控制单元12的控制输出端，因此控制单元12可通过向单向变压单元142的控制端输出相应的控制信号，以控制单向变压单元142的输入端和输出端在单向变压单元142内部电路之间的线路导通或断开。
可选的，所述单向导通开关141可以是二极管，也可以是MOS管。其中，若单向导通开关141为二极管，则单向导通开关141的第一导通端为二极管的阳极、单向导通开关141的第二导通端为二极管的阴极；若单向导通开关141为PMOS管，则单向导通开关141的第一导通端为PMOS管的漏极、单向导通开关141的第二导通端为PMOS管的源极；若单向导通开关141为NMOS管，则单向导通开关141的第一导通端为NMOS管的源极、单向导通开关141的第二导通端为NMOS管的漏极。
可选的，若单向导通开关141为二极管，当控制单元12需要控制选通模块14处于第一导通模式时，则可以控制单向变压单元142内部通路断开，以使得单向变压单元142的输入端和输出端无法通过内部通路导通，此时由直流输入端11输入到选通模块14的电流，就只能经单向导通开关141流出选通模块14（此时单向导通开关141处于导通状态）；当控制单元12需要控制选通模块14处于第二导通模式时，则可以控制单向变压单元142内部通路导通，以使得单向变压单元142的输入端和输出端可以通过内部通路导通，此时由蓄电单元13提供的电流，就只能经单向变压单元142流反向输送至直流输入端11（此时单向导通开关141处于截止状态，并且由于单向导通开关141的单向导通特性，使得此时电流无法经单向导通开关141流至直流输入端11）。
可选的，若单向导通开关141为MOS管，则控制单元12的控制输出端还电连接MOS管的栅极（图中未示出）；当控制单元12需要控制选通模块14处于第一导通模式时，则可以控制单向变压单元142内部通路断开，以及控制MOS管处于导通状态，此时由直流输入端11输入到选通模块14的电流，就只能经MOS管流出选通模块14；当控制单元12需要控制选通模块14处于第二导通模式时，则可以控制单向变压单元142内部通路导通，以及控制MOS管处于截止状态，此时由蓄电单元13提供的电流，就只能经单向变压单元142流反向输送至直流输入端11。
可选的，单向变压单元142可以是DC/DC（直流转直流）电压功率变换单元。
需要说明的是，控制单元12还可以通过向单向变压单元142输出相应的控制信号，以调节单向变压单元142的变压参数，从而实现调节单向变压单元142所转换得到的电压大小。
需要说明的是，选通模块14中并联设置有单向变压单元142和单向导通开关141的方案，尤其适用于直流源20提供的电能可直接满足负载30供电需求的方案；即当选通模块14处于第一导通模式时，可由单向导通开关141直接将直流输入端11输入的直流电，中转至输出单元15，以直接用于负载30供电。
在一实施例中，参照图4，所述电池装置的管理方法包括：
步骤S10、检测供电系统的直流源是否供电正常；
步骤S20、若是，控制电池装置的选通模块的电流流向为直流输入端至输出单元方向，使所述直流源输入所述直流输入端的电能依次经选通模块和输出单元为负载供电；
步骤S30、若否，启用电池装置中的蓄电单元经输出单元为负载供电。
本实施例中，在电池装置运行的过程中， 可以实时或定时监测直流输入端连接的直流源是否有电能输入，以此检测直流源是否供电正常（例如若有电能输入则说明供电正常；若无电能输入，则说明供电异常）。
或者，通过检测直流源供应的电压是否小于预设电压，以此检测直流源是否供电异常。其中，若直流源供应的电压小于预设电压，则判定直流源供电异常；若直流源供应的电压大于或等于预设电压，则判定直流源供电正常。
需要说明的是，一般来说，当供电系统接入的外部能源失电或发生供电故障时，就会导致直流源供电异常；相反，当外部能源输入正常时，则直流源也能正常供电。
当然，控制单元也可以通过来自外部通信或者DI（Digital inpu）输入获悉外部电源是否正常，以相应判断直流源是否供电正常。
可选的，若检测到直流源供电正常时，说明直流输入端能正常输入电能，则控制单元可控制选通模块处于第一导通模式，使得选通模块的电流导通方向为直流输入端至所述输出单元方向。这样由直流输入端输入的直流电就可以依次流经选通模块和输出单元，并由输出单元输送至负载，以为负载供电。
此时，若电池装置多个并联式设置的蓄电单元中，有任意蓄电单元未充满电，则直流输入端输入的直流电还可经选通模块为蓄电单元充电。
可选的，若检测到直流源供电异常时，说明直流输入端也无法正常输入电能，则此时控制单元可启用电池装置中的至少一个蓄电单元为负载供电，并通过控制启用的蓄电单元向输出单元放电，由输出单元将接收到的电能输出至负载，以维持负载的不间断运作。
在一实施例中，在提出便于在供电系统中进行分布式设置的电池装置的基础上，根据供电系统的供电情况对电池装置进行可控的充放电管理，以满足为负载供电的安全性和稳定性，以在供电系统失去外部能源供应时，可通过分布式设置的电池装置继续维持负载的正常运作的同时，又可避免因电池装置集中设置而容易引发高温起火的危险，并且即便任一电池装置故障，也不会影响到其他电池装置继续为负载供电，而且通过在各电池装置中设置多个并联的蓄电单元，可以在一定程度上提高单个电池装置的蓄电量，使得电池装置的供电量可以尽可能满足其所接入的负载的供电需求，使用时可根据实际情况需要增减在单个电池装置中接入的蓄电单元的数量。
在一实施例中，在上述实施例基础上，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
当到所述直流源供电异常时，以及检测到所述直流源接入的其他电池装置供电不足时，控制本端电池装置的选通模块的电流流向为输出单元至直流输入端方向，以使用本端电池装置中的蓄电单元为其他电池装置供电。
本实施例中，当直流源供电异常时，若直流源接入的其他电池装置供电不足（如蓄电量不足以满足所接入负载的供电需求），则其他电池装置可以向本端电池装置的控制单元发送供电不足信息，这样当本端电池装置的控制单元接收到其他电池装置的供电不足信息时，可以先检测本端电池装置的总蓄电量（即所有蓄电单元的蓄电量总和）是否能满足本端电池装置接入的负载供电需求电量，若能满足（或者检测到本端电池装置当前无需为负载供电或无负载接入），则本端电池装置的控制单元可以控制选通模块切换至第二导通模式，使得选通模块的电流导通方向切换为直流输入端至所述输出单元方向，这样本端电池装置中的蓄电单元就可以依次通过选通模块和直流输出端，以向直流源的直流输出端反向供电，并由直流源将本端电池装置提供的电流中转至供电不足的其他电池装置，这样其他供电不足的其他电池装置就可以从直流源的直流输出端处获取到本端电池装置的电源供应，以补足供电不足的部分。
这样，可以使得供电系统中各电池装置之间的电量可以得到合理调配，从而保证供电系统中的电池装置能满足相应负载的供电需求，避免有任何负载供电不足的情况发生，进而使得电池装置的储能特性可以得到最大化的发挥，进一步提高对负载供电的可靠性和安全性。
在一实施例中，在上述实施例基础上，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
检测到所述直流源供电异常时，以及所述控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求时，控制本端电池装置的选通模块的电流流向为直流输入端至输出单元方向，以使本端电池装置接收所述直流源接入的其他电池装置输入的电能。
本实施例中，当直流源供电异常时，若本端电池装置的控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求电量时（如总蓄电量小于需求电量），则控制单元可以向其他电池装置的控制单元发送供电不足信息，并控制选通模块处于第一导通模式，使得选通模块的电流导通方向切换为输出单元至直流输入端方向，这样当其他电池装置的控制单元接收到本端电池装置的供电不足信息时，若其他电池装置无需为负载供电或其他电池装置的总蓄电量足以满足负载的供电需求（即其他电池装置具有富余电量），则其他电池装置可以向直流源的直流输出端供电，并由直流源将其他电池装置提供的电流中转至本端电池装置，这样本端电池装置就可以从供电系统的直流输出端处获取到其他电池装置经直流源中转的电能，以补足本端电池装置供电不足的部分。
这样当电池装置的供电量不能满足其所接入的负载的供电需求时，电池装置还可以通过供电系统其他供电量有富余的电池装置获取到电力供应，以补足其供电不足的部分（当然，若电池装置的供电量有富余，同样可以向其他供电量不足的电池装置进行供电），这样就可以使得各电池装置之间的电量可以得到合理调配，从而保证供电系统中的电池装置能满足相应负载的供电需求，避免有任何负载供电不足的情况发生。
在一实施例中，在上述实施例基础上，所述电池装置的管理方法还包括：
在本端电池装置接收其他电池装置输入的电能后，若本端电池装置有蓄电量大于电量阈值的第一蓄电单元，则使用其他电池装置输入的电能和所述第一蓄电单元提供的电能，共同向负载供电；若本端电池装置中的蓄电单元的蓄电量均小于电量阈值，则使用其他电池装置输入的电能为负载供电。
本实施例中，本端电池装置中的控制单元可实时或定时监测各蓄电单元的蓄电量，并将蓄电量大于电量阈值的蓄电单元标记为第一蓄电单元，以及将蓄电量小于电量阈值的蓄电单元标记为第二蓄电单元。
其中，该电量阈值可以根据实际情况需要设置，如设置为单个蓄电单元总电量的10%-30%。
可选的，当直流源供电异常时，且本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求电量时，则控制单元可以向其他电池装置的控制单元发送供电不足信息，并控制选通模块处于第一导通模式，使得选通模块的电流导通方向切换为输出单元至直流输入端方向，这样当其他电池装置的控制单元接收到本端电池装置的供电不足信息时，其他电池装置可以向直流源的直流输出端供电，并由直流源将其他电池装置提供的电流中转至本端电池装置。
此时，在本端电池装置接收其他电池装置提供的电能的同时，若本端电池装置还具有第一蓄电单元，则可以使用其他电池装置输入的电能和第一蓄电单元输出的电能，共同向负载供电，在保证维持负载稳定运行的同时，可尽可能减少本端电池装置向其他电池装置索取的电能。
在一实施例中，在上述实施例基础上，所述启用电池装置中的蓄电单元经输出单元为负载供电的步骤包括：
根据所述控制单元监测到的所述蓄电单元的蓄电量，将所述蓄电量大于电量阈值的蓄电单元作为第一蓄电单元，并启用所述第一蓄电单元经输出单元为负载供电。
本实施例中，控制单元可实时或定时监测各蓄电单元的蓄电量，并将蓄电量大于电量阈值的蓄电单元标记为第一蓄电单元，以及将蓄电量小于电量阈值的蓄电单元标记为第二蓄电单元。
可选的，当直流源供电异常时，若本端电池装置的控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量在满足负载供电需求电量之外还有富余电量时，则可以只启用本端电池装置中蓄电量充足的第一蓄电单元为负载供电，而避免使用蓄电量过低的第二蓄电单元为负载供电，从而避免第二蓄电单元过放，这样可以延长蓄电的使用寿命。
此外，在一些可选方案中，在电池装置启用本端的第一蓄电单元为负载供电的同时，还可以同时使用第一蓄电单元输出的电能为第二蓄电单元充电，直至电池装置中所有蓄电单元的蓄电量（或输出电压）相等（或大致相等），这此时再使用所有蓄电单元共同向负载供电，从而实现多个并联的蓄电单元的均衡放电，也就能相应延长电池装置的放电时长，即延长维持负载稳定运行的时长。
在一实施例中，在上述实施例基础上，所述蓄电单元以可拆卸性的电连接方式接入到所述电池装置中；所述电池装置的管理方法还包括：
检测到所述直流源供电异常时，以及所述控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求时，以及所述直流源接入的其他电池装置并无富余电量时，通过所述控制单元生成提示信息，以提示用户往本端电池装置插入更多的蓄电单元，或提示用户更换本端电池装置中的蓄电单元。
本实施例中，电池装置中设置有多个适用于蓄电单元插入的第一接口，并且接口中设置有电池装置中所需要与蓄电单元电连接的各模块、单元的连接线对应的第一触点；而蓄电单元则具有与该第一接口适配的第二接口，且第二接口中设置有与第一触点相对应的第二触点（第二触点则为蓄电单元中所需要与电池装置其他模块、单元连接的连接线的触点）。
其中，第一接口与第二接口之间可拆卸性连接，且当蓄电单元通过第二接口和第一接口的连接插入到电池装置中时，即可使得第一触点与第二触点电连接，也就能实现蓄电单元以可拆卸性的电连接方式接入到所述电池装置中。这样，可便于在电池装置中增减、更换蓄电单元。
需要说明的是，上述实现蓄电单元以可拆卸性的电连接方式接入到电池装置的方式，仅为示例性说明，不排除蓄电单元还可采用其他方式，等效接入到电池装置。
可选的，当直流源供电异常时，且本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求电量时，以及当本端电池装置接收到供电系统中其他所有电池装置发送的供电不足信息时，即可判定其他电池装置均无富余电量，此时控制单元可生成提示信息，该提示信息用于提示用户往本端电池装置插入更多的蓄电单元，或提示用户更换本端电池装置中的蓄电单元。
其中，若供电装置或电池装置提供有用于显示电池状态的显示屏，则控制单元可将提示信息输出至显示屏；或者控制单元可将提示信息发送至用户预先录入系统的关联设备中。
这样当用户查看到提示信息后，即可及时往电池装置中插入更多蓄电量高的蓄电单元，或者使用蓄电量高的蓄电单元替换掉电池装置中蓄电量过低的蓄电单元。
需要说明的是，由于本申请电池装置中的蓄电单元，均可以可拆卸性的电连接方式接入到电池装置中，因此可以极大地方便用户更换或增减电池装置中的蓄电单元。
参照图1，本申请实施例中还提供一种电池装置10，所述电池装置10包括直流输入端11、控制单元12、多个蓄电单元13、选通模块14和至少一个输出单元15，其中，所述直流输入端11用于接入供电系统的直流源20，且所述直流输入端11经所述选通模块14电连接每个所述蓄电单元13的输入端和所述输出单元15，每个所述蓄电单元13的输出端均电连接所述输出单元15，所述输出单元15用于接入负载30，并监测负载30状态；所述控制单元12，用于对所述电池装置10进行监测和控制，负责所述电池装置10的管理工作。其中，该控制单元12包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口和数据库。其中，该处理器用于提供计算和控制能力。该存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该数据库用于存储电池装置的管理程序。该通信接口用于与外部的终端进行数据通信。该输入装置用于接收外部设备输入的信号。该计算机程序被处理器执行时以实现一种如以上实施例所述的电池装置的管理方法。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电池装置10的限定。
综上所述，为本申请实施例中提供的电池装置的管理方法和电池装置，在提出便于在供电系统中进行分布式设置的电池装置的基础上，根据供电系统的供电情况对电池装置进行可控的充放电管理，以满足为负载供电的安全性和稳定性，以在供电系统失去外部能源供应时，可通过分布式设置的电池装置继续维持负载的正常运作的同时，又可避免因电池装置集中设置而容易引发高温起火的危险，并且即便任一电池装置故障，也不会影响到其他电池装置继续为负载供电，而且通过在各电池装置中设置多个并联的蓄电单元，可以在一定程度上提高单个电池装置的蓄电量，使得电池装置的供电量可以尽可能满足其所接入的负载的供电需求，使用时可根据实际情况需要增减在单个电池装置中接入的蓄电单元的数量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM通过多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双速据率SDRAM（SSRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。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、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池装置的管理方法，其特征在于，所述电池装置包括直流输入端、控制单元、多个蓄电单元、选通模块和至少一个输出单元，其中，所述直流输入端用于接入供电系统的直流源，且所述直流输入端经所述选通模块电连接每个所述蓄电单元的输入端和所述输出单元，每个所述蓄电单元的输出端均电连接所述输出单元，所述输出单元用于接入负载，并监测负载状态；所述控制单元，用于对所述电池装置进行监测和控制，负责所述电池装置的管理工作；所述电池装置的管理方法包括：
检测供电系统的直流源是否供电正常；
若是，控制电池装置的选通模块的电流流向为直流输入端至输出单元方向，使所述直流源输入所述直流输入端的电能依次经选通模块和输出单元为负载供电；
若否，启用电池装置中的蓄电单元经输出单元为负载供电。
2.根据权利要求1所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述选通模块为双向变压单元；
或者，所述选通模块并联设置有单向导通开关和单向变压单元，其中，所述单向导通开关的导通方向为所述直流输入端至所述输出单元方向，所述单向变压单元的导通方向为所述输出单元至所述直流输入端方向。
3.根据权利要求1或2所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
当到所述直流源供电异常时，以及检测到所述直流源接入的其他电池装置供电不足时，控制本端电池装置的选通模块的电流流向为输出单元至直流输入端方向，以使用本端电池装置中的蓄电单元为其他电池装置供电。
4.根据权利要求1或2所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
当到所述直流源供电异常时，以及所述控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求时，控制本端电池装置的选通模块的电流流向为直流输入端至输出单元方向，以使本端电池装置接收所述直流源接入的其他电池装置输入的电能。
5.根据权利要求4所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述电池装置的管理方法还包括：
在本端电池装置接收其他电池装置输入的电能后，若本端电池装置有蓄电量大于电量阈值的第一蓄电单元，则使用其他电池装置输入的电能和所述第一蓄电单元提供的电能，共同向负载供电；若本端电池装置中的蓄电单元的蓄电量均小于电量阈值，则使用其他电池装置输入的电能为负载供电。
6.根据权利要求1或2所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述启用电池装置中的蓄电单元经输出单元为负载供电的步骤包括：
根据所述控制单元监测到的所述蓄电单元的蓄电量，将所述蓄电量大于电量阈值的蓄电单元作为第一蓄电单元，并启用所述第一蓄电单元经输出单元为负载供电。
7.根据权利要求6所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述电池装置的管理方法还包括：
根据所述控制单元监测到的所述蓄电单元的蓄电量，将所述蓄电量小于电量阈值的蓄电单元作为第二蓄电单元，并使用所述第一蓄电单元为所述第二蓄电单元充电。
8.根据权利要求1或2所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述检测供电系统的直流源是否供电正常的步骤之后，还包括：
检测到所述直流源供电正常时，使用所述直流源输入所述直流输入端的电能经所述选通模块为所述蓄电单元充电。
9.根据权利要求1或2所述的电池装置的管理方法，其特征在于，所述蓄电单元以可拆卸性的电连接方式接入到所述电池装置中；所述电池装置的管理方法还包括：
当到所述直流源供电异常时，以及所述控制单元检测到本端电池装置的总蓄电量无法满足负载供电需求时，以及所述直流源接入的其他电池装置并无富余电量时，通过所述控制单元生成提示信息，以提示用户往本端电池装置插入更多的蓄电单元，或提示用户更换本端电池装置中的蓄电单元。
10.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括直流输入端、控制单元、多个蓄电单元、选通模块和至少一个输出单元，其中，所述直流输入端用于接入供电系统的直流源，且所述直流输入端经所述选通模块电连接每个所述蓄电单元的输入端和所述输出单元，每个所述蓄电单元的输出端均电连接所述输出单元，所述输出单元用于接入负载，并监测负载状态；所述控制单元，用于对所述电池装置进行监测和控制，负责所述电池装置的管理工作；所述控制单元还包括存储器、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电池装置的管理程序，所述电池装置的管理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的电池装置的管理方法的步骤。
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