[發明專利]電池模塊充放電控制方法及充放電控制系統

有效

• 申請號: 201610830258.3
• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN106992325B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 陳嘉賢;梁叔螭
• 申請（專利權）人: 陳嘉賢;梁叔螭
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協

本發明提供一種電池模塊充放電控制方法及充放電控制系統，該方法包括確定電池系統中多個電池模塊的充電優先等級，控制多個電池模塊充電時，控制充電優先等級較高的電池模塊比充電優先等級較低的電池模塊優先充電；確定電池系統中多個電池模塊的放電優先等級，控制多個電池模塊放電時，控制放電優先等級較高的電池模塊比放電優先等級較低的電池模塊優先放電；其中，確定電池系統中多個電池模塊的充放電優先等級是根據電池模塊的剩余容量和/或外部選擇指令調節電池模塊的充放電優先等級。該充放電控制系統具有控制器以及多個電池模塊，控制器用于控制多個電池模塊的充放電以實現上述的充放電方法。本發明調節各個電池模塊的剩余容量平均程度，以調節個別電池模塊的剩余容量下降至需要淘汰該電池模塊的先后。

技術領域

本發明涉及電池的充放電領域，具體地，是涉及電池模塊充放電的控制方法及實施這種方法的充放電控制系統。

背景技術

電池具有儲存電能的作用，已經得到廣泛的應用。現有的儀器、電子設備、工業裝置，甚至汽車都大量使用電池來供電。然而，單個電池儲存的電能往往有限，對于用電量較大的設備、汽車等，均使用具有多個電池模塊的電池系統來供電。電池模塊可以是單個的蓄電池，也可以是電池系統內被劃分出來能夠單獨拆卸、安裝、更換的部分。

例如，圖1所示的是一種具有多個電池模塊的電池系統，該電池系統具有排列成m行n列的電池模塊，因此電池模塊的數量為m×n個。受限于電池模塊的體積，每一個電池模塊所儲存的電能有限，因此需要經常為已經放電的電池模塊充電或者更換已經無法使用的電池模塊。然而，對電池模塊進行充電或者更換電池模塊將帶來困難。

首先，電池系統的多個電池模塊通常放置在固定的容器內，如需要對電池模塊進行充電，往往需要使用特殊的電線連接電池模塊以及充電設備，對于汽車使用的電池系統，電池模塊、充電設備的接口往往較為特殊，面對較為復雜的情況，可能需要經過培訓的人員才能實現電池模塊、充電設備與電線的連接，而且連接電線的工作量較大，電池模塊的充電極為不方便。

其次，由于電池系統內電池模塊較多，而裝在電池系統的容器往往只設置一個較小的裝卸口，例如，圖1中的電池系統上端為拆裝電池模塊的裝卸口，則安裝在容器內底部的電池模塊，如最后一行的電池模塊，即編號為[m,1]、[m,2]等多個電池模塊的拆裝以至更換極為困難。

最后，由于部分電池系統需要將電池模塊拆卸之后才能充電，然而由于電池模塊的重量通常較大，因此拆裝電池模塊需要耗費大量的勞力，且電池模塊的拆裝效率非常低。尤其是安裝在例如圖1中容器底部的電池模塊的拆裝更為困難，導致電池系統的充電效率非常低，而且耗費過多的勞力。

為此，人們設計出通過控制器控制多個電池模塊充放電的電池系統，如圖2所示，這種電池系統包括控制器10以及多個電池模塊，多個電池模塊排列成m行n列，并且裝載在一個容器內，控制器10可以控制多個電池模塊的充電與放電。

為了方便避免經常更換位于容器底部的電池模塊，控制器10對多個電池模塊的充電優先等級以及放電優先等級進行設置，具體的，增高電池系統中較難拆裝和/或更換的電池模塊的充電優先等級，并且降低電池系統中較易拆裝和/或更換的電池模塊的充電優先等級。控制器10控制多個電池模塊充電時，控制充電優先等級較高的電池模塊比充電優先等級較低的電池模塊優先充電，例如控制充電優先等級較高的電池模塊的相對充電電流強度大于充電優先等級較低的電池模塊的相對充電電流強度等。

并且，控制器10增高電池系統中較易拆裝和/或更換的電池模塊的放電優先等級，并且降低電池系統中較難拆裝和/或更換的電池模塊的放電優先等級，控制器10控制多個電池模塊放電時，控制放電優先等級較高的電池模塊比放電優先等級較低的電池模塊優先放電，例如，控制放電優先等級較高的電池模塊的相對放電電流強度大于放電優先等級較低的電池模塊的相對放電電流強度。