CN202474128U - 一种基于聚类分析的电池单元配组系统 - Google Patents

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王浩
郑益
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Abstract

本实用新型涉及一种基于聚类分析的电池单元配组系统，基于聚类分析的电池单元配组系统，所述的电池配组系统由一个或多个电池管理单元、充电设备、放电设备、主控单元和用于实时处理主控单元传递的数据并进行聚类分析运算的数据处理装置组成；所述的电池管理单元、充电设备、放电设备、数据处理装置分别连接至主控单元。本实用新型提供了一种基于聚类分析的电池单元配组系统，其利用了电池的特征数据对多个电池单元进行配组，提高了电池单元使用效率，同时延长了成组电池单元的使用寿命。

Description

一种基于聚类分析的电池单元配组系统
技术领域
本实用新型涉及一种电池单元配组系统，尤其是涉及一种基于聚类分析的电池单元配组系统。
背景技术
锂电池以其高的质量比和体积比容量、高输出电压、低自放电率、宽使用温度范围、可快速充放电和无记忆效应等优点，已经成为便携式电子设备以及环保型电动汽车的理想电源。所以近几年来锂电池的市场发展非常迅速，市场需求量逐年增加。但在电动汽车、混合动力车和储能电站等应用中单体电池无法满足功率、能量、容量等要求。合适的电流范围内要想获得更高的功率必须把电池串联组合以获得更高的工作电压。提高电源容量必须把电池串联或并联组合。电池组中各单体电池之间存在的初始性能不一致性，电池组中性能较差的单体电池会导致性能较好的电池不能发挥性能，将使某些单体电池容量加速衰减，从而使电池组过早失效。所以在搭建锂电池系统时需要事先进行配组，使得成组的锂电池单元性能一致性较高，进而提高成组锂电池系统的寿命与使用效率。
单体锂电池性能差异包括以下主要方面：初始性能一致性的差异；使用过程中导致电池性能差异性的扩大。
单体锂电池初始性能一致性的差异通常来源于制造过程中积累的误差。解决方法：一是提高制造工艺的水平；二是通过电池配组将性能一致性好的电池分选出来再组合使用。
使用过程中导致电池性能差异性的扩大，解决方法主要通过电源管理系统对电池组进行状态管理和均衡管理来抑制电池性能差异的扩大，同时好的配组方法能很好的预防使用过程中差异的过大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供了一种基于聚类分析的电池单元配组系统。
一种基于聚类分析的电池单元配组系统，基于聚类分析的电池单元配组系统，所述的电池配组系统由一个或多个电池管理单元、充电设备、放电设备、主控单元和用于实时处理主控单元传递的数据并进行聚类分析运算的数据处理装置组成；所述的电池管理单元、充电设备、放电设备、数据处理装置分别连接至主控单元。
优选地，所述的主控单元通过RS485或CAN线与数据处理装置相连。
优选地，所述的数据处理装置包括用于对电池单元进行初步分类的初步计算单元、用于接收主控单元的采集数据并进行归一化处理的数据处理单元和用于对电池单元进行聚类分析运算的主计算单元，初步计算单元、数据处理单元与主计算单元顺次连接。
本实用新型的电池管理单元（BMS）通常包括电池采集单元和均衡管理单元，电池采集单元采集各电池单元的运行数据，包括电池电压、主电流，均衡电流、温度等数据；均衡管理单元对容量过高或过低的电池单元进行维护，改善电池单元组的性能一致性；充电设备用于对电池单元充电，而放电设备用于对电池单元放电。
本实用新型提供了一种基于聚类分析的电池单元配组系统，其利用了电池的特征数据对多个电池单元进行配组，提高了电池单元使用效率，同时延长了成组电池单元的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
参照图1，一种基于聚类分析的电池单元配组系统，所述的系统由一个或多个电池管理单元（BMS）、充电设备、放电设备、主控单元和数据处理装置组成；所述的电池管理单元（BMS）、充电设备、放电设备、数据处理装置连接至主控单元；所述的一个电池管理单元（BMS）控制多个电池单元；
所述的主控单元通过RS485或CAN线与数据处理装置相连。主控单元将电池管理单元采集的数据传递给数据处理装置。
所述的数据处理装置包括初步计算单元、数据处理单元和主计算单元，初步计算单元对电池单元进行初步分类，数据处理单元接收主控单元的采集数据并进行归一化处理，主计算单元对电池单元进行最终的聚类分析运算。

Claims (3)

1.一种基于聚类分析的电池单元配组系统，其特征在于：所述的电池配组系统由一个或多个电池管理单元、充电设备、放电设备、主控单元和用于实时处理主控单元传递的数据并进行聚类分析运算的数据处理装置组成；所述的电池管理单元、充电设备、放电设备、数据处理装置分别连接至主控单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于聚类分析的电池单元配组系统，其特征在于：所述的主控单元通过RS485或CAN线与数据处理装置相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于聚类分析的电池单元配组系统，其特征在于：所述的数据处理装置包括用于对电池单元进行初步分类的初步计算单元、用于接收主控单元的采集数据并进行归一化处理的数据处理单元和用于对电池单元进行聚类分析运算的主计算单元，初步计算单元、数据处理单元与主计算单元顺次连接。
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