[發明專利]一種嵌入式BMS多級級聯電池管理系統及方法

在審

• 申請號: 201810332034.9
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108599291A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 陳恩註
• 申請（專利權）人: 萬佳（珠海）磁性材料科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 俞梁清

1.一種嵌入式BMS多級級聯電池管理系統，該系統包括微電腦控制模塊、多級級聯模塊及充電樁，其特征在于所述微電腦控制模塊包括：

測量模塊，用于收集設置于所述多級級聯模塊的采集裝置所采集的電池運行數據；

SOC計算模塊，用于根據所述測量模塊所采集的電池運行數據進行SOC計算，得到電池精確的運行數據；

報警模塊，用于設置電池在不同的狀態時運行數據的預設值，當運行數據超出預設值時，執行報警和/或保護處理；

交互模塊，用于根據所述測量模塊、SOC計算模塊、報警模塊將電池的實時狀態通過顯示裝置進行顯示。

2.根據權利要求1所述的嵌入式BMS多級級聯電池管理系統，其特征在于，所述的多級級聯模塊包括16個串聯的級聯模塊，每個級聯模塊包括16個用于蓄電的電芯。

3.根據權利要求1或2所述的嵌入式BMS多級級聯電池管理系統，其特征在于，所述的測量模塊還包括：

使用PID算法均衡時自動剔除線損壓降對每個級聯模塊進行溫度測量、電壓測量及電流測量。

4.根據權利要求1或2所述的嵌入式BMS多級級聯電池管理系統，其特征在于，所述的報警模塊還包括：

充電報警單元和放電報警單元，當充電報警單元和放電報警單元檢測到任意級聯模塊及任意電芯的電池運行數據達到預設值時進行對應的報警和/或保護處理。

5.根據權利要求4所述的嵌入式BMS多級級聯電池管理系統，其特征在于，所述的充電報警單元用于執行以下步驟：

當放電時檢測到多級級聯模塊總電壓達到預設值并且時間達到預設值，保護被觸發，放電將被關斷,保護后如果多級級聯模塊電壓恢復到預設值或檢測到有充電電流，保護被釋放；

當充電時檢測到任意單串電芯電壓達到預設值并且時間達到預設值，保護被觸發且充電將被關斷，保護后若所有級聯模塊對應的電芯都恢復到預設值及以下時，或檢測到有放電電流，則保護被釋放；

當充電時檢測到電流達到預設值并且時間達到預設值，保護被觸發，充電將被關斷，保護后如果達到預設過流保護釋放時間或檢測到放電電流，保護被釋放；

當充電時檢測到級聯模塊溫度達到預設值并且時間達到預設值，保護被觸發，充電將被關斷，保護后如果溫度恢復到預設值，保護被釋放。

6.根據權利要求4所述的嵌入式BMS多級級聯電池管理系統，其特征在于，所述的放電報警單元用于執行以下步驟：

當放電時檢測到多級級聯模塊總電壓達到預設值并且時間達到預設值，觸發保護并關斷放電，保護后如果電池組電壓恢復到預設值或檢測到有充電電流，則釋放保護；

當放電時檢測到任意單串電芯電壓達到預設值并且時間達到預設值，觸發保護并關斷放電，保護后如果所有級聯模塊對應的電芯都恢復到預設值或檢測到有充電電流，保護被釋放；

當放電時檢測到電流達到預設值并且時間達到預設值，觸發保護且關斷放電，保護后如果達到預設過流保護釋放時間或檢測到充電電流；

當放電時檢測到電池組溫度達到預設值并且時間達到預設值，保護被觸發，放電將被關斷；若保護后如果溫度恢復到預設值，則釋放保護；

當檢測到電流達到預設反接保護值并且時間達到預設值，保護被觸發，所有放電將被關斷，若保護后檢測到反接消除，釋放反接保護。

7.根據權利要求6所述的嵌入式BMS多級級聯電池管理系統，其特征在于，所述的放電報警單元還用于執行以下步驟：

S71，當檢測到電流達到預設短路保護值并且時間達到預設值，保護被觸發，所有放電將被關斷，保護一定時間內后將會嘗試重新恢復工作,；

S72，在恢復時實時對電流進行測量，若仍處于短路狀態，則立即啟動保護，直至短路故障解除或連續預設次數恢復不成功，此時切斷主回路輸出，處于短路保護狀態。

8.根據權利要求1-7任意所述系統的一種嵌入式BMS多級級聯電池管理方法，其特征在于，改方法包括：

收集設置于所述多級級聯模塊的采集裝置所采集的電池運行數據；

據所述測量模塊所采集的電池運行數據進行SOC計算，得到電池精確的運行數據；

設置電池在不同的狀態時運行數據的預設值，當運行數據超出預設值時，執行報警和/或保護處理；

根據所述測量模塊、SOC計算模塊、報警模塊將電池的實時狀態通過顯示裝置進行顯示。