專(zhuān)利名稱(chēng)：一種蓄電池組控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種蓄電池組控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
環(huán)境的不斷污染、石油能源的加劇消耗促使純電動(dòng)汽車(chē)成為各國(guó)各汽車(chē)廠商爭(zhēng)相 研究的對(duì)象，而鉛酸蓄電池憑借其低廉的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能設(shè)備的大部分市 場(chǎng)份額。電動(dòng)汽車(chē)上的鉛酸蓄電池一般為多節(jié)鉛酸蓄電池組成的電池組，如果鉛酸蓄電池 使用不當(dāng)，則將會(huì)導(dǎo)致電池硫化、電池容量縮小以及使用壽命縮短，這將直接影響電動(dòng)汽車(chē) 的整車(chē)使用情況。目前，使用鉛酸電池的電動(dòng)汽車(chē)通常采用控制器來(lái)對(duì)鉛酸蓄電池的進(jìn)行監(jiān)控，控 制器通過(guò)檢測(cè)整車(chē)電池組總電壓來(lái)判斷電池使用情況，當(dāng)其檢測(cè)電池電壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定的 欠壓點(diǎn)時(shí)減少功率或關(guān)斷輸出以達(dá)到對(duì)電池過(guò)放電的保護(hù)作用。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)研究，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)使用鉛酸電池組作為動(dòng)力電池的電動(dòng)車(chē)，在車(chē) 輛運(yùn)行過(guò)程中，整車(chē)控制器只能檢測(cè)到整個(gè)電池組的總電壓，而無(wú)法檢測(cè)到每節(jié)電池的使 用情況。當(dāng)電池個(gè)體之間出現(xiàn)差異但總電壓未表現(xiàn)出來(lái)的時(shí)候，就無(wú)法對(duì)每節(jié)電池的情況 進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行相應(yīng)的處理，長(zhǎng)期如此將導(dǎo)致某些電池出現(xiàn)過(guò)放電的現(xiàn)象。在進(jìn)行充電過(guò) 程也是一樣，充電機(jī)經(jīng)由其輸出端檢測(cè)整個(gè)電池組電壓并依此控制充電過(guò)程，所以在充電 時(shí)也無(wú)法檢測(cè)到每一節(jié)電池的充電情況，可能會(huì)導(dǎo)致單節(jié)電池出現(xiàn)過(guò)度充電的情況。單節(jié) 電池如果長(zhǎng)期過(guò)放電或者是過(guò)充電，其電池容量將會(huì)減小，使用壽命將會(huì)縮短，整組電池的 一致性就會(huì)受到破壞，從而使整車(chē)表現(xiàn)出續(xù)駛里程不足或充電不滿等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種蓄電池組控制方法及系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在充、放 電過(guò)程中，對(duì)鉛酸蓄電池組中的每節(jié)電池的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并且當(dāng)單節(jié)蓄電池之間的一致 性被破壞時(shí)，通過(guò)放電或降低功率等手段，可以避免由于單節(jié)蓄電池之間差異過(guò)大進(jìn)而損 壞蓄電池組的問(wèn)題為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下一種蓄電池組控制方法，所述蓄電池組包括多節(jié)蓄電池，，包括采集所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓；將所采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到最高電壓、最低電壓及最高電壓與 最低電壓的電壓差值；判斷所述蓄電池組的充放電狀態(tài)；若所述蓄電池組處于充電狀態(tài)，判斷所述電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小，當(dāng)所述 電壓差值大于等于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，生成放電指令，對(duì)所述最高電壓所對(duì)應(yīng)蓄電池進(jìn)行放 電；若所述蓄電池組處于放電狀態(tài)時(shí)，判斷所述電壓差值與第二預(yù)設(shè)值的大小，當(dāng)所述電壓差值大于等于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系 統(tǒng)。優(yōu)選地，根據(jù)所述蓄電池組的電流方向來(lái)判斷所述蓄電池組的充放電狀態(tài)。優(yōu)選地，在對(duì)所述最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池進(jìn)行放電之后，進(jìn)一步包括記錄對(duì)所述最高電壓所對(duì)應(yīng)蓄電池進(jìn)行放電的時(shí)間；將放電時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間進(jìn)行比較；當(dāng)放電時(shí)間等于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，采集所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓；并對(duì)所述 采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到最高電壓、最低電壓及最高電壓與最低電壓的電
壓差值；判斷所述電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的關(guān)系，當(dāng)所述電壓差值大于等于第一預(yù)設(shè)值 時(shí)，生成減小充電電流指令，并發(fā)送給充電設(shè)備。優(yōu)選地，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令后，進(jìn)一步包括采集所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括采集所述蓄電池組中至少兩個(gè)位置的環(huán)境溫度信號(hào)，并將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電 壓值；將所述電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較；當(dāng)所述電壓值大于等于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，生成報(bào)警指令，并將所述報(bào)警指令發(fā)送給 車(chē)輛控制系統(tǒng)，并由車(chē)輛控制系統(tǒng)采取保護(hù)措施。一種蓄電池組控制系統(tǒng)，所述蓄電池組包括多節(jié)蓄電池，，包括至少一個(gè)檢測(cè)模 塊、多個(gè)放電執(zhí)行模塊和控制模塊，其中所述至少一個(gè)檢測(cè)模塊的第一輸入端與所述蓄電池組中一節(jié)或多節(jié)蓄電池的兩 極相連接，第一輸出端與控制模塊相連接，所述至少一個(gè)檢測(cè)模塊用于采集所述蓄電池組 中每節(jié)蓄電池的電壓，并將采集到的電壓發(fā)送給所述控制模塊；所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池均與一個(gè)放電執(zhí)行模塊相連接，所述放電執(zhí)行模塊的 控制端和與該節(jié)蓄電池相連接的檢測(cè)模塊的第二輸出端相連接，所述放電執(zhí)行模塊用于對(duì) 與其相連接的該節(jié)蓄電池進(jìn)行放電；所述控制模塊與車(chē)輛控制系統(tǒng)相連接，且所述控制模塊包括充放電狀態(tài)判斷單 元、電壓比較單元、放電指令生成單元和減低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率生成單元，其中所述充放電狀態(tài)判斷單元，用于判斷所述蓄電池組處于充電狀態(tài)或放電狀態(tài)；所述電壓比較單元，用于將采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較得到最高電壓、最 低電壓及最高電壓與最低電壓的差值，并且將所述電壓差值與第一預(yù)設(shè)值或第二預(yù)設(shè)值相 比較；所述放電指令生成單元用于當(dāng)蓄電池組處于充電狀態(tài)時(shí)且所述電壓差值大于等 于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，生成放電指令，并發(fā)送給與所述最高電壓對(duì)應(yīng)蓄電池相連接的所述放電 執(zhí)行模塊；所述減低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率生成單元用于當(dāng)蓄電池組處于放電狀態(tài)時(shí)且所述電壓差 值大于等于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)檢測(cè)模塊中每個(gè)檢測(cè)模塊與至多三節(jié)蓄電池相連接，所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池僅與一個(gè)檢測(cè)模塊相連接。優(yōu)選地，所述放電執(zhí)行模塊包括放電電阻和功率開(kāi)關(guān)管，其中所述放電電阻和放電開(kāi)關(guān)與蓄電池的兩極相串聯(lián)，所述功率開(kāi)關(guān)管的控制端作為 放電執(zhí)行模塊的控制端，且所述功率開(kāi)關(guān)管接收到放電指令后導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述控制模塊進(jìn)一步包括放電時(shí)間記錄單元，其中所述放電時(shí)間記錄單元，用于記錄所述放電執(zhí)行模塊的放電時(shí)間。優(yōu)選地，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個(gè)溫度傳感器和報(bào)警指令生成單元，其中所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池上設(shè)置有至少一個(gè)所述溫度傳感器，所述溫度傳感器 與所述檢測(cè)模塊的第二輸入端相連接，用于檢測(cè)所述蓄電池的溫度信號(hào)，并將所述溫度信 號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓值后輸入到所述檢測(cè)模塊中；所述檢測(cè)模塊將所述電壓值發(fā)送給所述電壓比較單元，當(dāng)所述電壓值大于等于所 述預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，所述報(bào)警指令生成單元生成報(bào)警指令，并將所述報(bào)警指令發(fā)送給車(chē)輛控 制系統(tǒng)。優(yōu)選地，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括分壓電路，其中所述分壓電路位于所述蓄電池組每節(jié)蓄電池和與該節(jié)蓄電池相連接的檢測(cè)模塊 之間，并且所述分壓電路的兩個(gè)輸入端與所述蓄電池的兩極相連接，輸出端與所述檢測(cè)模 塊的第一輸入端相連接。由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的該蓄電池組控制方法，首先采集蓄電 池組中每節(jié)蓄電池的電壓，并且將所采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到最高電壓、最 低電壓及最高電壓與最低電壓的電壓差值，然后判斷蓄電池組的充放電狀態(tài)當(dāng)處于充電 狀態(tài)時(shí)，判斷電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小，并且當(dāng)電壓差值大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，生成放電 指令，對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)蓄電池進(jìn)行放電；當(dāng)處于放電狀態(tài)時(shí)，則判斷電壓差值與第二預(yù)設(shè) 值的大小，并且當(dāng)電壓差值大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令，并發(fā)送給車(chē) 輛控制系統(tǒng)，以降低蓄電池組的輸出功率，車(chē)輛控制系統(tǒng)根據(jù)該降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率指令將 車(chē)輛的功率限制在合適的范圍內(nèi)，對(duì)蓄電池進(jìn)行保護(hù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該蓄電池組控制方法可以對(duì)蓄電池組中的每節(jié)蓄電池的電壓進(jìn) 行檢測(cè)，并且根據(jù)蓄電池組的充放電狀態(tài)，將單節(jié)蓄電池中最高電壓、最低電壓的差值與第 一預(yù)設(shè)值或第二預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，可以及時(shí)了解單節(jié)蓄電池之間的差異，并且當(dāng)最高電壓 與最低電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，即單節(jié)蓄電池之間一致性被破壞時(shí)，通過(guò)相應(yīng)的處理，如放電或 降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率等，可以避免由于單節(jié)蓄電池之間差異過(guò)大出現(xiàn)個(gè)別電池過(guò)充電或過(guò)放 電，進(jìn)而損壞蓄電池組的問(wèn)題。


為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種蓄電池組控制方法的流程示意圖；圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種蓄電池組控制方法的流程示意圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種蓄電池組控制方法的流程示意圖；圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種蓄電池組控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中的檢測(cè)模塊與蓄電池之間的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的控制模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種蓄電池組控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的控制模塊的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù) 的范圍。圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種蓄電池組控制方法的流程示意圖。如圖1所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的該蓄電池組控制方法包括步驟SlOO 采集蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓。由于現(xiàn)有的蓄電池組控制方法，通常檢測(cè)整個(gè)蓄電池組的總電壓來(lái)判斷電池的使 用情況，這樣就無(wú)法對(duì)蓄電池組中每節(jié)蓄電池的情況進(jìn)行充分了解，所以當(dāng)電池單體之間 出現(xiàn)差異，而蓄電池組的總電壓正常，那么就會(huì)蓄電池組就會(huì)由于使用不當(dāng)而損壞。在本申請(qǐng)的該蓄電池組控制方法中，首先就是要對(duì)蓄電池組中的每節(jié)蓄電池的電 壓進(jìn)行分別采集，這樣就可以掌握每節(jié)蓄電池的電壓變化情況。步驟S200 對(duì)采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到最高電壓、最低電壓及最 高電壓與最低電壓的電壓差值。采集到蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓后，將每節(jié)蓄電池的電壓逐一比較，并且將 電壓值最高的蓄電池的電壓作為最高電壓，將電壓值最低的蓄電池的電壓作為最低電壓， 另外將最高電壓減去最低電壓還可以得到兩者的電壓差值。得到的最高電壓與最低電壓的 電壓差值，是后續(xù)對(duì)蓄電池組中單節(jié)蓄電池之間一致性進(jìn)行判斷的依據(jù)。步驟S300 判斷蓄電池組的充放電狀態(tài)，由于蓄電池組在充電時(shí)和放電時(shí)，其中每節(jié)蓄電池的電壓變化不同，在充電時(shí)，每 節(jié)蓄電池的電壓呈上升的趨勢(shì)，而在放電時(shí)，每節(jié)蓄電池的電壓呈下降趨勢(shì)。所以在對(duì)蓄電 池組中每節(jié)蓄電池的情況進(jìn)行判斷時(shí)，要先判斷出蓄電池組的充放電狀態(tài)。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過(guò)判斷蓄電池組的電流方向來(lái)判斷蓄電池組的充放電狀 態(tài)，當(dāng)電流方向?yàn)榱魅霑r(shí)，蓄電池組處于充電狀態(tài)，當(dāng)電流方向?yàn)榱鞒鰰r(shí)，則蓄電池組處于 放電狀態(tài)。另外，采用電流方向作來(lái)判斷蓄電池的充放電狀態(tài)只是本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，對(duì) 于蓄電池組的充放電狀態(tài)判斷有多種方式，在本申其它實(shí)施例中，還可以通過(guò)設(shè)置上限閾 值及下限閾值來(lái)判斷蓄電池組的充放電狀態(tài)。。當(dāng)蓄電池組處于充電狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行步驟S311 當(dāng)蓄電池處于放電狀態(tài)，進(jìn)行步驟 S321。步驟S311 判斷得到的電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小。
第一預(yù)設(shè)值為在蓄電池組充電時(shí)，蓄電池組中單節(jié)蓄電池中所允許的最高電壓與 最低電壓的最大差值，它可以反應(yīng)單節(jié)蓄電池之間的一致性。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè) 值選擇為0. IV，當(dāng)然根據(jù)不同蓄電池的自身情況，第一預(yù)設(shè)值還可以進(jìn)調(diào)整，當(dāng)最高電壓與 最低電壓大于等于第一預(yù)設(shè)值，則認(rèn)為蓄電池組中單節(jié)電池之間的一致性被破壞了，需要 對(duì)單節(jié)蓄電池進(jìn)行處理，當(dāng)電壓差值大于等于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行步驟S312。步驟S312 生成放電指令，對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池進(jìn)行放電。在充電過(guò)程中，當(dāng)蓄電池組中單節(jié)蓄電池最高電壓與最低電壓的差值超過(guò)了第一 預(yù)設(shè)閾值，這反映蓄電池組在充電過(guò)程中，單節(jié)蓄電池的充點(diǎn)速度不同，所以需要對(duì)最高電 壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池進(jìn)行放電，以保持蓄電池組中多節(jié)蓄電池之間一致性。步驟S321 判斷得到的電壓差值與第二預(yù)設(shè)值的大小。。第二預(yù)設(shè)值為在蓄電池組放電時(shí)，蓄電池組中單節(jié)蓄電池中所允許的最高電壓與 最低電壓的最大差值，它同樣反應(yīng)單節(jié)蓄電池之間的一致性。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，第二預(yù)設(shè) 值選擇為IV，當(dāng)最高電壓與最低電壓大于等于第而預(yù)設(shè)值，則認(rèn)為蓄電池組在放電過(guò)程中 單節(jié)電池之間的一致性被破壞了，當(dāng)電壓差值大于等于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行步驟S322。步驟S322 生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率指令，并將降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率指令發(fā)送給車(chē)輛 控制系統(tǒng)。在放電過(guò)程中，當(dāng)蓄電池組中的最高電壓與最低電壓的差值超過(guò)了第二預(yù)設(shè)閾 值，這反應(yīng)蓄電池組在放電時(shí)，單節(jié)蓄電的放電速度不同，為了避免某節(jié)蓄電池出現(xiàn)過(guò)放電 的情況，所以需要調(diào)整蓄電池組的整體輸出功率，以減小蓄電池組各節(jié)蓄電池之間的差異， 從而避免由于某節(jié)蓄電池過(guò)放電而導(dǎo)致?lián)p壞整組蓄電池組。步驟S322之后，返回步驟SlOO 重新采集蓄電池組的電壓數(shù)據(jù)。通過(guò)上述步驟，無(wú)論在蓄電池組充電時(shí)還是放電時(shí)，該蓄電池組控制方法均可以 對(duì)蓄電池組中的每節(jié)蓄電池的電壓進(jìn)行采集，判斷蓄電池組中單節(jié)蓄電池的一致性是否被 破壞，并且當(dāng)單節(jié)蓄電池的一致性被破壞后，通過(guò)對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)的電池放電或降低整 組蓄電池組的輸出功率，保證蓄電池組中單節(jié)蓄電池之間的平衡，從而可以避免由于單節(jié) 蓄電池之間差異過(guò)大出現(xiàn)個(gè)別電池過(guò)充電或過(guò)放電，進(jìn)而導(dǎo)致蓄電池組整體使用效果明顯 欠佳的問(wèn)題。另外，在步驟S312之后，如果持續(xù)對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池放電一段時(shí)間，無(wú) 法實(shí)現(xiàn)將電壓差值降低到第一預(yù)設(shè)值內(nèi)。在本申請(qǐng)其他實(shí)施例中，如圖2所示，該方法還可 以包括步驟S400 記錄對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池進(jìn)行放電的時(shí)間。步驟S401 將放電時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間進(jìn)行比較。當(dāng)放電時(shí)間等于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，進(jìn)行步驟S315。步驟S402 再次采集每節(jié)蓄電池的電壓，比較得到最高電壓和最低電壓的電壓差 值，并且次比較電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小。步驟S402與步驟SlOO S200的內(nèi)容相同，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，預(yù)設(shè)時(shí)間選擇為 10-60S，并且當(dāng)對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池放電持續(xù)一段之后，進(jìn)行步驟S403。步驟S403 判斷放電后電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小。當(dāng)電壓差值大于等于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行步驟S404。當(dāng)電壓差值小于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，則返回步驟S100。步驟S404 生成減小充電電流指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)。即對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池放電持續(xù)一段之后，如果電壓差值仍然大于等于第 一預(yù)設(shè)值，那么就生成減小充電電流指令，并通過(guò)車(chē)輛控制系統(tǒng)控制充電機(jī)減小充電電流， 以實(shí)現(xiàn)降低最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池的電壓。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，充電電流最小可以減小 為零，即停止對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。此外，為了檢測(cè)蓄電池組每節(jié)蓄電池的溫度，在本申請(qǐng)又一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所 示，在對(duì)蓄電池組電壓檢測(cè)的同時(shí)，該方法還可以包括步驟S500 采集蓄電池組中至少兩個(gè)位置的溫度信號(hào)，并且將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電 壓值。步驟S600 將轉(zhuǎn)換后的電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較。在該步驟中，預(yù)設(shè)電壓值可以根據(jù)蓄電池的實(shí)際情況來(lái)設(shè)定。當(dāng)轉(zhuǎn)換后的電壓值大于等于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，進(jìn)行步驟S700，當(dāng)轉(zhuǎn)換后的電壓值小 于預(yù)設(shè)電壓值，返回步驟S500。步驟S700 生成報(bào)警指令，并將報(bào)警指令發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)，進(jìn)行報(bào)警。本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種蓄電池組控制系統(tǒng)，圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種蓄 電池組控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中的檢測(cè)模塊與蓄電池之間的局部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4和圖5所示，圖中1為車(chē)輛控制系統(tǒng)，2為蓄電池，多節(jié)蓄電池2構(gòu)成了蓄電 池組，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的該蓄電池控制系統(tǒng)包括至少一個(gè)檢測(cè)模塊3、控制模塊4和多 個(gè)放電執(zhí)行模塊5。至少一個(gè)檢測(cè)模塊3與一節(jié)或多節(jié)蓄電池2相連接，如圖4和圖5所示，圖中檢測(cè) 模塊3只與一節(jié)蓄電池2，用于檢測(cè)蓄電池的電壓。在本申請(qǐng)其它實(shí)施例中，每節(jié)蓄電池2 僅與一個(gè)檢測(cè)模塊3相連接，而檢測(cè)模塊3可以與至多三節(jié)蓄電池2相連接，通過(guò)增加檢 測(cè)模塊3或者在檢測(cè)模塊3上連接多節(jié)蓄電池2，可以使得該蓄電池組控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 大大提高，并且在本申請(qǐng)實(shí)施例中，該蓄電池控制系統(tǒng)的最大系統(tǒng)堆結(jié)構(gòu)能達(dá)到近千伏，使 得該蓄電池控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍較大。檢測(cè)模塊3的第一輸入端與蓄電池2的兩極相連接，用于采集蓄電池2的電壓。在 本申請(qǐng)實(shí)施例中，檢測(cè)模塊3選擇為L(zhǎng)TC6802芯片，另外由于鉛酸蓄電池的標(biāo)稱(chēng)電壓一般為 6V或12V，而LTC6802芯片檢測(cè)的最高電壓為5V，所以在使用LTC6802時(shí)需要將鉛酸蓄電池 進(jìn)行分壓。如圖5所示，在蓄電池2與檢測(cè)模塊3之間還設(shè)置有分壓電路6，分壓電路6包 括電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6和R7，其中，電阻Rl、R2、R3、R4依次串聯(lián)在蓄電池2的兩極之 間，而電阻R5 —端連接在電阻Rl和R2之間的連接點(diǎn)上，另一端與檢測(cè)模塊3的第一輸入 端相連接；電阻R6 —端連接在電阻R2和R3之間的連接點(diǎn)上，另一端也與檢測(cè)模塊3的第 一輸入端相連接；電阻R7 —端連接在電阻R3和R4之間的連接點(diǎn)上，另一端也與檢測(cè)模塊 3的第一輸入端相連接。經(jīng)過(guò)分壓電路5，可以將蓄電池2的電壓降低到合適范圍并輸入到 檢測(cè)模塊3內(nèi)。如圖5所示，放電執(zhí)行模塊5與蓄電池2的兩極相連接，并且每節(jié)蓄電池2上均連 接有一個(gè)放電執(zhí)行模塊5，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，放電執(zhí)行模塊5包括放電電阻R8和功率開(kāi)關(guān) 管Q1，其中放電電阻R8和功率開(kāi)關(guān)管Ql串聯(lián)在蓄電池2的兩極之間，并且功率開(kāi)關(guān)管的控制端作為放電執(zhí)行模塊的控制端與檢測(cè)模塊3的第二輸出端相連接。正常狀態(tài)時(shí)，放電執(zhí) 行模塊5中的功率開(kāi)關(guān)管Ql是截止的，當(dāng)放電執(zhí)行模塊5的接收到檢測(cè)模塊3發(fā)送的放電 指令后，功率開(kāi)關(guān)管Ql將導(dǎo)通，使得蓄電池2的兩極與保護(hù)電阻R8相串聯(lián)，將蓄電池2的 兩極短接，對(duì)蓄電池2進(jìn)行放電。圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，控制模塊 4包括充放電狀態(tài)判斷單元41、電壓比較單元42、放電指令生成單元43和降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 功率指令生成單元44，其中充放電狀態(tài)判斷單元41用于判斷蓄電池2組成的蓄電池組的充放電狀態(tài)。在本 申請(qǐng)實(shí)施例中，充放電狀態(tài)判斷單元41可以為電流檢方向測(cè)裝置；電壓比較單元42與檢測(cè)模塊3相連接，用于將采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較 得到最高電壓、最低電壓及最高電壓與最低電壓的差值，并且將所述電壓差值與第一預(yù)設(shè) 值或第二預(yù)設(shè)值相比較；放電指令生成單元43與檢測(cè)模塊3相連接，用于生成放電指令，并通過(guò)檢測(cè)模塊 3發(fā)送給放電執(zhí)行單元模塊5 ；降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率指令生成單元44與車(chē)輛控制系統(tǒng)1相連接，用于生成降低驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)功率指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)1。在本本申請(qǐng)實(shí)施例中，檢測(cè)模塊3與車(chē)輛控制系統(tǒng)1之間可以采用CAN總線進(jìn)行 連接，也可以采用串行通信接口連接。在本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，控制模塊4還可以包括放電時(shí)間記錄單 元40和減小充電電流指令生成單元45，其中，放電時(shí)間記錄單元40與放電執(zhí)行模塊5相連 接，用于放電執(zhí)行模塊5中的功率開(kāi)關(guān)管Ql導(dǎo)通的時(shí)間。減小充電電流指令生成單元45 與車(chē)輛控制系統(tǒng)1相連接，用于生成減小充電電流指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)。這樣當(dāng)蓄 電池組中某節(jié)蓄電池的電壓超過(guò)上限閾值，或者蓄電池組中某節(jié)蓄電池的電壓與其他蓄電 池的電壓相差超過(guò)預(yù)設(shè)第一預(yù)設(shè)值后，對(duì)電壓較高的蓄電池進(jìn)行放電一段時(shí)間后，仍然無(wú) 法將電壓較高的蓄電池的電壓降低到理想范圍，那么就生成減小電流指令，并通過(guò)車(chē)輛控 制系統(tǒng)1控制充電機(jī)減小充電電流。在本申請(qǐng)又一個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，該蓄電池組控制系統(tǒng)還可以包括多個(gè)溫 度傳感器7，溫度傳感器7設(shè)置在蓄電池組中每節(jié)蓄電池2上，并且溫度傳感器7與檢測(cè)模 塊3的第二輸入端相連接，用于采集蓄電池2上的溫度信號(hào)，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓值后 發(fā)送給檢測(cè)模塊3。每節(jié)蓄電池2上至少設(shè)置有一個(gè)溫度傳感器7，另外在一節(jié)蓄電池2上 也可以設(shè)置多個(gè)溫度傳感器7。在該實(shí)施例中，如圖8所示，控制模塊4還可以包括報(bào)警指令生成單元46，并且 報(bào)警指令生成單元46與車(chē)輛控制系統(tǒng)1相連接。當(dāng)檢測(cè)模塊3接收到溫度傳感器7發(fā)送 的電壓值后，將該電壓值發(fā)送給控制模塊4?？刂颇K4中的電壓比較單元42將該電壓值 與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)該電壓值大于等于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，報(bào)警指令生成單元46生成報(bào) 警指令，并將報(bào)警指令發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)1，進(jìn)行報(bào)警。由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的該蓄電池組控制方法，首先采集蓄電 池組中每節(jié)蓄電池的電壓，并且將所采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到最高電壓、最 低電壓及最高電壓與最低電壓的電壓差值，然后判斷蓄電池組的充放電狀態(tài)當(dāng)處于充電狀態(tài)時(shí)，判斷電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小，并且當(dāng)電壓差值大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，生成放電 指令，對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)蓄電池進(jìn)行放電；當(dāng)處于放電狀態(tài)時(shí)，則判斷電壓差值與第二預(yù)設(shè) 值的大小，并且當(dāng)電壓差值大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令，并發(fā)送給車(chē) 輛控制系統(tǒng)，以降低蓄電池組的輸出功率，車(chē)輛控制系統(tǒng)根據(jù)該降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率指令將 車(chē)輛的功率限制在合適的范圍內(nèi)，對(duì)蓄電池進(jìn)行保護(hù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該蓄電池組控制方法可以對(duì)蓄電池組中的每節(jié)蓄電池的電壓進(jìn) 行檢測(cè)，并且根據(jù)蓄電池組的充放電狀態(tài)，將單節(jié)蓄電池中最高電壓、最低電壓的差值與第 一預(yù)設(shè)值或第二預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，可以及時(shí)了解單節(jié)蓄電池之間的差異，并且當(dāng)最高電壓 與最低電壓超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，即單節(jié)蓄電池之間一致性被破壞時(shí)，通過(guò)相應(yīng)的處理，如放電或 降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率等，可以避免由于單節(jié)蓄電池之間差異過(guò)大出現(xiàn)個(gè)別電池過(guò)充電或過(guò)放 電，進(jìn)而損壞蓄電池組的問(wèn)題。以上所述僅是本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本申 請(qǐng)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請(qǐng) 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池組控制方法，所述蓄電池組包括多節(jié)蓄電池，其特征在于，包括采集所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓；將所采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到最高電壓、最低電壓及最高電壓與最低 電壓的電壓差值；判斷所述蓄電池組的充放電狀態(tài)；若所述蓄電池組處于充電狀態(tài)，判斷所述電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小，當(dāng)所述電壓 差值大于等于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，生成放電指令，對(duì)所述最高電壓所對(duì)應(yīng)蓄電池進(jìn)行放電；若所述蓄電池組處于放電狀態(tài)時(shí)，判斷所述電壓差值與第二預(yù)設(shè)值的大小，當(dāng)所述電 壓差值大于等于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述蓄電池組的電流方向來(lái)判斷所 述蓄電池組的充放電狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對(duì)所述最高電壓所對(duì)應(yīng)的蓄電池進(jìn)行 放電之后，進(jìn)一步包括記錄對(duì)所述最高電壓所對(duì)應(yīng)蓄電池進(jìn)行放電的時(shí)間；判斷所述放電時(shí)間是否等于預(yù)設(shè)時(shí)間；當(dāng)放電時(shí)間等于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，采集所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓；并對(duì)所述采集 的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到放電后最高電壓、最低電壓及最高電壓與最低電壓的 電壓差值；判斷放電后所述電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的關(guān)系，當(dāng)放電后所述電壓差值大于等于第一 預(yù)設(shè)值時(shí)，生成減小充電電流指令，并發(fā)送給充電設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令后，進(jìn)一步 包括采集所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括采集所述蓄電池組中至少兩個(gè)位置的環(huán)境溫度信號(hào)，并將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓值；將所述電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較；當(dāng)所述電壓值大于等于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，生成報(bào)警指令，并將所述報(bào)警指令發(fā)送給車(chē)輛 控制系統(tǒng)，并由車(chē)輛控制系統(tǒng)采取保護(hù)措施。
6.一種蓄電池組控制系統(tǒng)，所述蓄電池組包括多節(jié)蓄電池，其特征在于，包括至少一 個(gè)檢測(cè)模塊、多個(gè)放電執(zhí)行模塊和控制模塊，其中所述至少一個(gè)檢測(cè)模塊的第一輸入端與所述蓄電池組中一節(jié)或多節(jié)蓄電池的兩極相 連接，第一輸出端與控制模塊相連接，所述至少一個(gè)檢測(cè)模塊用于采集所述蓄電池組中每 節(jié)蓄電池的電壓，并將采集到的電壓發(fā)送給所述控制模塊；所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池均與一個(gè)放電執(zhí)行模塊相連接，所述放電執(zhí)行模塊的控制 端和與該節(jié)蓄電池相連接的檢測(cè)模塊的第二輸出端相連接，所述放電執(zhí)行模塊用于對(duì)與其 相連接的該節(jié)蓄電池進(jìn)行放電；所述控制模塊與車(chē)輛控制系統(tǒng)相連接，且所述控制模塊包括充放電狀態(tài)判斷單元、電 壓比較單元、放電指令生成單元和減低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率生成單元，其中所述充放電狀態(tài)判斷單元，用于判斷所述蓄電池組處于充電狀態(tài)或放電狀態(tài)；所述電壓比較單元，用于將采集的每節(jié)蓄電池的電壓相互比較得到最高電壓、最低電 壓及最高電壓與最低電壓的差值，并且將所述電壓差值與第一預(yù)設(shè)值或第二預(yù)設(shè)值相比 較；所述放電指令生成單元用于當(dāng)蓄電池組處于充電狀態(tài)時(shí)且所述電壓差值大于等于第 一預(yù)設(shè)值時(shí)，生成放電指令，并發(fā)送給與所述最高電壓對(duì)應(yīng)蓄電池相連接的所述放電執(zhí)行 模塊；所述減低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率生成單元用于當(dāng)蓄電池組處于放電狀態(tài)時(shí)且所述電壓差值大 于等于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)檢測(cè)模塊中每個(gè)檢測(cè)模塊 與至多三節(jié)蓄電池相連接，所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池僅與一個(gè)檢測(cè)模塊相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述放電執(zhí)行模塊包括放電電阻和功率 開(kāi)關(guān)管，其中所述放電電阻和放電開(kāi)關(guān)與蓄電池的兩極相串聯(lián)，所述功率開(kāi)關(guān)管的控制端作為放電 執(zhí)行模塊的控制端，且所述功率開(kāi)關(guān)管接收到放電指令后導(dǎo)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊進(jìn)一步包括放電時(shí)間記錄 單元，其中所述放電時(shí)間記錄單元，用于記錄所述放電執(zhí)行模塊的放電時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括多個(gè)溫度傳感器和報(bào)警指 令生成單元，其中所述蓄電池組中每節(jié)蓄電池上設(shè)置有至少一個(gè)所述溫度傳感器，所述溫度傳感器與所 述檢測(cè)模塊的第二輸入端相連接，用于檢測(cè)所述蓄電池的溫度信號(hào)，并將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn) 換成電壓值后輸入到所述檢測(cè)模塊中；所述檢測(cè)模塊將所述電壓值發(fā)送給所述電壓比較單元，當(dāng)所述電壓值大于等于所述預(yù) 設(shè)電壓值時(shí)，所述報(bào)警指令生成單元生成報(bào)警指令，并將所述報(bào)警指令發(fā)送給車(chē)輛控制系 統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括分壓電路，位于所述蓄電池組每節(jié)蓄電池和與該節(jié)蓄電池相連接的檢測(cè)模塊之間，所 述分壓電路的兩個(gè)輸入端與所述蓄電池的兩極相連接，輸出端與所述檢測(cè)模塊的第一輸入 端相連接。
全文摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種蓄電池組控制方法及系統(tǒng)，包括采集每節(jié)蓄電池的電壓；將每節(jié)蓄電池的電壓相互比較，得到最高電壓、最低電壓及最高電壓與最低電壓的電壓差值；判斷蓄電池組的充放電狀態(tài)；當(dāng)處于充電狀態(tài)，判斷電壓差值與第一預(yù)設(shè)值的大小，且當(dāng)電壓差值大于等于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，生成放電指令，對(duì)最高電壓所對(duì)應(yīng)蓄電池進(jìn)行放電；當(dāng)處于放電狀態(tài)時(shí)，判斷電壓差值與第二預(yù)設(shè)值的大小，且當(dāng)電壓差值大于等于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，生成降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的指令，并發(fā)送給車(chē)輛控制系統(tǒng)。該方法可以對(duì)每節(jié)蓄電池的電壓進(jìn)行檢測(cè)，且當(dāng)單節(jié)蓄電池之間的一致性被破壞時(shí)，通過(guò)放電或降低功率等手段，可以避免由于單節(jié)蓄電池之間差異過(guò)大進(jìn)而損壞蓄電池組的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102148522SQ20111011410
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者李挺南, 蔡奔, 鐘聲峙, 龍鷹 申請(qǐng)人:柳州五菱汽車(chē)有限責(zé)任公司