一种多组锂电池包并联充放电控制系统的制作方法

本实用新型涉及电池管理技术领域，具体为一种多组锂电池包并联充放电控制系统。

背景技术：

容量和输出功率作为锂电池组优劣的重要评价指标，已逐渐成为制约电动摩托车和电动踏板车蓬勃发展的关键因素。为解决上述两个问题，大部分车厂通过增加电池组内部电池并联个数来提高电池组的容量和输出功率。但该方法不仅成本提高，而且易导致其他车型容量和输出功率溢出，灵活性不高。同时，也有一部分厂商通过优化电路设计使用分布式系统将多组电池并联，但是该方法需要额外一个中控系统来控制多组电池组的充放电，同样成本过高，而且需要额外空间来安置中控系统。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有充放电控制系统中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种多组锂电池包并联充放电控制系统，能够不增加任何额外模块的基础上，通过通讯网络组模块自动识别出目前电池组是处于单组运行还是多组电池组并联运行的状态，并对此分别进行充放电控制。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

一种多组锂电池包并联充放电控制系统，包括主控模块，通讯网络组模块，充放电控制回路模块以及身份识别模块，所述通讯网络组模块包括两组can通讯网络，所述can通讯网络由内部can通讯网络和外部can通讯网络组成，多个所述外部can通讯网络相互并联在充电机及外部负载的通讯网络上，多个所述内部can通讯网络相互并联呈单独通讯线路，所述内部can通讯网络与外部can通讯网络相互隔离。

作为本实用新型所述的一种多组锂电池包并联充放电控制系统的一种优选方案，其中：所述通讯网络组模块还包括接入唤醒的接口。

作为本实用新型所述的一种多组锂电池包并联充放电控制系统的一种优选方案，其中：多个所述充放电控制回路相互并联在充电机或者外部负载的输出回路上。

作为本实用新型所述的一种多组锂电池包并联充放电控制系统的一种优选方案，其中：所述身份识别模块为单独安装在单个电池组的通讯网络组模块上。

与现有技术相比：本申请文件中的有益效果如下：

(21)多组锂电池组并联充放电控制系统自动识别出目前电池组运行状态，不仅可以实现电池组单组运行，同时支持多组电池组并联运行，提高了电池组的通用性，降低了单个电池组的重量；

(2)多组锂电池组并联充放电控制系统根据各电池组自身的工作状态来确定每个电池组是否满足充放电的条件，确保各电池组之间不会出现能量迁移的现象，提高了电池组的安全性和可靠性；

(3)当电池组处于多组电池组并联状态(未唤醒)的时候，唤醒电池管理系统后，多组锂电池组并联充放电控制系统可以自动识别并分配每一组电池组的身份信息，该策略提高了电池组的灵活性，每个电池组均可成为主机或是从机，在不需要增加额外设备的前提下，实现多组电池组并联运行；

(4)当电池组已处于单组运行(已唤醒)的时候，此时再连接其他电池组，多组锂电池组并联充放电控制系统自动识别其他电池组的连接状态，自动切换为多组电池组并联运行状态；

(5)当电池组已处于多组电池组并联运行状态(已唤醒)的时候，此时断开其他电池组的连接，多组锂电池组并联充放电控制系统自动识别其他电池组的连接状态，自动切换为单组运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型一种多组锂电池包并联充放电控制系统的系统结构示意图；

图2为本实用新型一种多组锂电池包并联充放电控制系统的充放电回路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供一种多组锂电池包并联充放电控制系统，请参阅图1，包括主控模块，通讯网络组模块，充放电控制回路模块以及身份识别模块，所述通讯网络组模块包括两组can通讯网络，所述can通讯网络由内部can通讯网络和外部can通讯网络组成，多个所述外部can通讯网络相互并联在充电机及外部负载的通讯网络上，多个所述内部can通讯网络相互并联呈单独通讯线路，所述内部can通讯网络与外部can通讯网络相互隔离。

请再次参阅图1，所述通讯网络组模块还包括接入唤醒的接口。

请再次参阅图1，多个所述充放电控制回路相互并联在充电机或者外部负载的输出回路上。

请再次参阅图1，所述身份识别模块为单独安装在单个电池组的通讯网络组模块上。

在具体的使用过程中：步骤一：将多组电池包并联在一起，接入至外部负载或充电机上，通过接入唤醒接口唤醒多组电池包；步骤二：多组电池包唤醒后，多组锂电池组并联充放电控制系统通过内部can通讯网络以及身份识别模块进行身份识别，区分出多组电池包中的主机以及从机，主机有且只有一个，从机可以一个或者多个；步骤三：识别出主机后，主机通过内部can通讯网络读取其他从机的电池组电压、电流以及故障状态等信息，并根据这些信息来判断多组电池包中哪些电池包可以进行放电，放电时，主机首先屏蔽因为故障而无法放电的电池组，在剩余的电池组中选择电池电压最高的电池组进行放电，当最高电压的电池组的电压降至次高电压电池组的电压一致时，次高电压电池组也开启放电，以此类比，充电时，首先屏蔽因为故障而无法充电的电池组，然后打开所有可充电的电池组的充电mos，当各电池组确认充电信息再打开放电mos，此充放电回路可以避免充电时因为电池电压不一致导致的能量迁移问题，如图2；步骤四：识别出主机后，只有主机可以通过外部can通讯网络与充电机或者外部负载进行通讯，主机整合所有电池组的信息，并将这些信息打包整合发送至充电机和外部负载；步骤五：当电池组已处于单组运行即已唤醒的时候，此时该电池组无论其身份识别模块识别的身份信息是主机或是从机，都会被强制设置为主机，若此时再连接其他电池组，多组锂电池组并联充放电控制系统通过内部can通讯网络自动识别出有其他电池组连入，此时后连入的电池组无论其身份识别模块识别的身份信息是主机或是从机，都会被强制设置为从机，所有的电池组都将自动切换为多组电池组并联运行状态；步骤六：当电池组已处于多组电池组并联运行状态即已唤醒的时候，若此时断开从机电池组的连接，多组锂电池组并联充放电控制系统通过内部can通讯网络自动识别从机电池组的连接状态，主机自动切换为单组运行状态，切换中途多组电池组的对外输出保持，从机断开对外输出。

根据功能需求将多组电池组并联充放电控制方法分为五种状态：初始化、待机、充电、放电和关机状态。通过stateflow设计多组电池组并联充放电控制策略以及各状态迁移策略，并根据上述策略建立多组电池组并联充放电控制模型。建模完成后，对各状态切换进行验证。验证结束后，通过simulink生成代码。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。