一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法与流程

本发明属于电池控制，特别涉及一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法。

背景技术：

1、锂电池的应用无处不在，与我们的生活形影不离，比如手机、充电宝、电瓶车、新能源汽车、无人机、电动工具等等。所有的这些应用场景的电池的构成基本都是以电池包+控制电路组成，该控制电路主要实现对锂电池的充放电以及状态进行管理。以图1为例，该控制结构一般应用在手机、无人机等领域，从图中可以看出，bat(即电池)接入到控制电路中后，由该控制电路对其进行充放电管理，而且控制结构相对通用，充、放电回路均在电池母线上进行控制，充电时不能放电、放电时不能充电，同时可以根据电池状态(比如高温、低温、超压等情况)控制充放电回路的开启与关闭。该控制方法非常成熟，且应用广泛。

2、现有技术方案中，此类虽然也可以实现多路电池并联工作，但是当多组电池并联在一起时需要对其中某一组电池进行检修或者更换的时候，需要将整个系统进行断电才可对该组电池进行更换，非常不便。另外，现有技术方案均采用的是单路输出功能，功能单一，操作简单，无法实现在线式的电池模块的热插拔功能。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，包括如下步骤：s1、将多组电芯经由串并联之后组成电池单元；s2、将电池控制电路接入所述电池单元，进行控制所述电池单元的输出；s3、由所述电池控制电路中的检测、均衡单元负责所述电芯的电压均衡，总压、总流检测单元和温度监测单元负责所述电池单元的总压、总流以及温度的监测，通讯单元负责与其他模块建立通讯并进行主从控制和数据传输，告警单元负责所述电池单元的告警显示，各单元将信息传输至主控芯片，在所述主控芯片上连接dc-dc单元、充、放电单元1及充、放电单元2；

2、s4、由所述主控芯片进行独立控制dc-dc单元、充、放电单元1及充、放电单元2的输出。

3、优选的，所述电池控制电路包括检测、均衡单元，总压、总流检测单元，温度监测单元，通讯单元，告警单元，主控芯片，以及充、放电单元，dc-dc输出单元；其中，所述检测、均衡单元，温度监测单元，总压、总流检测单元，放电单元，dc-dc输出单元均与所述电池单元相连接；所述检测、均衡单元，总压、总流检测单元，温度监测单元，通讯单元，告警单元，dc-dc输出单元以及充、放电单元均与所述主控芯片相连接。

4、优选的，所述充、放电单元包括充、放电单元1及充、放电单元2，所述充、放电单元1及充、放电单元2为所述电池单元的两路输出端口，其均受所述主控芯片的独立控制；所述充、放电单元1连接输出1，所述充、放电单元2连接输出2。

5、优选的，所述充、放电单元1及充、放电单元2均包括：驱动电路，及与所述驱动电路相连接的驱动电路控制开关；其中，所述驱动电路与所述主控芯片相连接。

6、优选的，所述充、放电单元1中的驱动电路控制开关包括驱动电路控制开关1和驱动电路控制开关2；所述驱动电路通过脉宽调制方式，可以根据整个电源系统运行的电流大小，有条不紊的将输出1逐步打开，切入与其他模块并行运行。

7、优选的，所述充、放电单元2中的驱动电路控制开关包括驱动电路控制开关3和驱动电路控制开关4；所述驱动电路通过脉宽调制方式可以通过输出2实现该电池模块与其他电池模块的快速均衡功能。

8、优选的，所述驱动电路控制开关3初始状态为常开状态，负责与外部主控模块建立联系，通过通讯单元对其进行检测。所述主控模块为电池仓内的主控模块。

9、优选的，所述主控模块上连接有从控模块，所述从控模块与电池包一一对应，且所述从控模块一端用于与其对应的电池包连接，所述从控模块另一端与输出母线连接，所述输出母线上连接有功率输出模块。所述从控模块包括从控控制回路、开关组一和开关组二，所述从控控制回路分别与开关组一和开关组二连接，所述从控控制回路与主控模块通信连接；所述开关组一一端与电池包连接，所述开关组一另一端与输出母线连接；所述开关组二一端用于与电池包连接，所述开关组二另一端与主控模块连接；所述开关组一包括单向导通开关一、单向导通开关二，所述单向导通开关一、单向导通开关二相互并联在一起，且单向导通开关一、单向导通开关二的导通方向相反；所述开关组二包括单向导通开关三、单向导通开关四，所述单向导通开关三、单向导通开关四相互并联在一起，且单向导通开关三、单向导通开关四的导通方向相反。

10、本发明的有益效果是：本发明中通过双路输出的独立控制方法，可以实现电池模块的热插拔功能，通过双路输出的独立控制方法，可以实现多电池模块的在线均衡、任意形式组合的并联运行功能，使得不需要断电就可对电池进行更换。

11、另一方面，输出2可用来与主控模块建立通讯，通过其具有单向导通功能，实现与其他电池模块实现快速均衡功能，达到均衡电压之后，将输出1逐步切入，加入到整个系统的运行中来，同时该模块具有独立工作的功能，可以通过dc-dc输出单元，独立给电子产品充电，比如手机、无人机电池等。

技术特征：

1.一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述电池控制电路包括检测、均衡单元，总压、总流检测单元，温度监测单元，通讯单元，告警单元，主控芯片，以及充、放电单元，dc-dc输出单元；

3.根据权利要求2所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述充、放电单元包括充、放电单元1及充、放电单元2，所述充、放电单元1及充、放电单元2为所述电池单元的两路输出端口，其均受所述主控芯片的独立控制；

4.根据权利要求3所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述充、放电单元1及充、放电单元2均包括：

5.根据权利要求4所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述充、放电单元1中的驱动电路控制开关包括驱动电路控制开关1和驱动电路控制开关2；

6.根据权利要求4所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述充、放电单元2中的驱动电路控制开关包括驱动电路控制开关3和驱动电路控制开关4；

7.根据权利要求6所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述驱动电路控制开关3初始状态为常开状态，负责与外部主控模块建立联系，通过通讯单元对其进行检测。

8.根据权利要求7所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述主控模块为电池仓内的主控模块。

9.根据权利要求8所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述主控模块上连接有从控模块，所述从控模块与电池包一一对应，且所述从控模块一端用于与其对应的电池包连接，所述从控模块另一端与输出母线连接，所述输出母线上连接有功率输出模块。

10.根据权利要求9所述的一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法，其特征在于，所述从控模块包括从控控制回路、开关组一和开关组二，所述从控控制回路分别与开关组一和开关组二连接，所述从控控制回路与主控模块通信连接；所述开关组一一端与电池包连接，所述开关组一另一端与输出母线连接；所述开关组二一端用于与电池包连接，所述开关组二另一端与主控模块连接；

技术总结本发明属于电池控制技术领域，特别涉及一种具有双路并联独立输出的电池管理控制方法。通过双路输出的独立控制方法，可以实现电池模块的热插拔功能，通过双路输出的独立控制方法，可以实现多电池模块的在线均衡、任意形式组合的并联运行功能，使得不需要断电就可对电池进行更换。另一方面，输出2可用来与主控模块建立通讯，通过其具有单向导通功能，实现与其他电池模块实现快速均衡功能，达到均衡电压之后，将输出1逐步切入，加入到整个系统的运行中来，同时该模块具有独立工作的功能，可以通过DC‑DC输出单元，独立给电子产品充电，比如手机、无人机电池等。技术研发人员：周乾龙,徐中旺受保护的技术使用者：光积电（江苏）新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25