热插拔方法及热插拔控制装置、电压平衡方法及装置与流程

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种热插拔方法及热插拔控制装置、电压平衡方法及装置。

背景技术：

很多用电设备都要求不间断的供电，如医院的医疗器械、移动基站、测试设备等都要求不能断电，若供电系统中的电池单元发生断电，可能会引起用电设备的断电，造成用电设备的安全性和稳定性大打折扣。现有技术中，若供电系统中有电池单元出现故障需要更换时，需要对供电系统进行断电，或关闭供电系统，才能安全的更换电池单元。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

目前，若电池单元出现故障需要更换，通过关闭供电系统或者对供电系统断电才能实现，而这会导致用电设备的断电，供电系统的安全性和稳定性较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种热插拔方法及热插拔控制装置、电压平衡方法及装置，用以解决现有技术中更换电池单元与供电系统正常运行之间存在矛盾问题以及由此导致的安全性和稳定性较低的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种热插拔方法，包括：

当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，切断所述待更换的电池单元所在支路。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个电池单元所在支路都串联开关电路；

切断所述待更换的电池单元所在支路，包括：

断开所述待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路，以关闭所述待更换的电池单元的充电功能和放电功能。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述开关电路包括充电开关、放电开关、第一二极管和第二二极管；

所述充电开关和所述放电开关串联，所述第一二极管的输出端连接所述第二二极管的输出端，所述充电开关与所述第一二极管并联，所述放电开关与所述第二二极管并联；

断开所述待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路，包括：

断开所述待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路的充电开关，以及，断开所述待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路的放电开关。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例中，当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，切断所述待更换的电池单元所在支路。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，有电池单元出现故障或其他异常情况需要进行更换时，就可以控制切换待更换的电池单元所在的支路，如此，该支路上的电池单元不再具备与其他设备进行能量交互的能力，这条支路上没有电流，可以保证更换电池单元这一过程的安全性；并且，由于各电池单元之间为并联关系，切断其中的一条支路并不会影响其他支路的正常运行，此时，其他电池单元与供电设备或者用电设备之间的能量交互并不会受到任何影响，并不影响系统的正常运行，保证了系统的安全性和稳定性，而且，由于系统在更换电池单元的同时没有断电或者关闭，因此，也使得用电设备在更换电池单元过程中不断电，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中更换电池单元与供电系统正常运行之间存在矛盾问题以及由此导致的安全性和稳定性较低的问题。

另一方面，本发明实施例还提供了一种电压平衡方法，其特征在于，所述方法包括：

当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关；

当各电池单元的运行状态为充电状态时，对每个电池单元的充电或者放电进行控制，包括：

闭合各电池单元所在支路的充电开关，并断开各电池单元所在支路的放电开关；

当各电池单元的运行状态为放电状态时，对每个电池单元的充电或者放电进行控制，包括：

闭合各电池单元所在支路的放电开关，并断开各电池单元所在支路的充电开关。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关；各电池单元之间还通过指定充电电路连接；

当各电池单元的运行状态为静置状态时，对每个电池单元的充电或者放电进行控制，包括：

获取所述第二电池单元与其他电池单元的压差的绝对值；

若所述压差的绝对值大于或者等于压差阈值，启用所述指定充电电路，以便于所述第二电池单元与其他电池单元通过所述指定充电电路达到电压平衡；或者，若所述压差的绝对值小于所述压差阈值，闭合各电池单元所在支路的充电开关并闭合各电池单元所在支路的放电开关，以便于所述第二电池单元与所述其他电池单元通过连通的并联电路达到电压平衡。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例中，当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，对每个电池单元的充电或者放电进行控制。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，当第一电池单元更换为第二电池单元之后，若第二电池单元与其他电池单元的电压存在差别，则很容易由于电压不平衡而引起运行故障；基于此，本发明实施例中，在替换过程结束后，可以根据各电池单元的运行状态，控制各电池单元进行充电或者放电，以使得各电池单元的电压达到平衡，保证了供电系统在替换电池单元后能够正常运行，确保了其安全性和稳定性，从而，也保证了用电设备不会由于更换电池单元而出现断电的情况，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中由于更换电池单元后导致的供电系统的安全性和稳定性较低的问题。

再一方面，本发明实施例还提供了一种热插拔控制装置，包括：

生成单元，用于当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，生成切断信号；

发送单元，用于将所述切断信号发送给所述待更换的电池单元所在支路，以切断所述待更换的电池单元所在支路。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个电池单元所在支路都串联开关电路；

所述发送单元，具体用于：将所述切断信号发送给所述待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路，以便于所述开关电路在接收到所述切断信号后关闭所述待更换的电池单元的充电功能和放电功能。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述开关电路包括充电开关、放电开关、第一二极管和第二二极管；

所述充电开关和所述放电开关串联，所述第一二极管的输出端连接所述第二二极管的输出端，所述充电开关与所述第一二极管并联，所述放电开关与所述第二二极管并联；

所述发送单元，具体用于：将所述切断信号分别发送给所述待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路中的充电开关和放电开关，以便于所述充电开关接收到所述切断信号后断开所述待更换的电池单元所在支路的连接，以及，以便于所述放电开关接收到所述切断信号后断开所述待更换的电池单元所在支路的连接。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例提供了一种热插拔控制装置，该装置中的生成单元，用于当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，生成切断信号，然后，该装置中的发送单元，用于将所述切断信号发送给所述电池单元所在支路，以切断所述待更换的电池单元所在支路。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，有电池单元出现故障或其他异常情况需要进行更换时，就可以控制切换待更换的电池单元所在的支路，如此，该支路上的电池单元不再具备与其他设备进行能量交互的能力，这条支路上没有电流，可以保证更换电池单元这一过程的安全性；并且，由于各电池单元之间为并联关系，切断其中的一条支路并不会影响其他支路的正常运行，此时，其他电池单元与供电设备或者用电设备之间的能量交互并不会受到任何影响，并不影响系统的正常运行，保证了系统的安全性和稳定性，而且，由于系统在更换电池单元的同时没有断电或者关闭，因此，也使得用电设备在更换电池单元过程中不断电，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中更换电池单元与供电系统正常运行之间存在矛盾问题以及由此导致的安全性和稳定性较低的问题。

再一方面，本发明实施例还提供了一种电压平衡装置，包括：

生成单元，用于当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，为每个电池单元的充电或者放电生成控制信号；

发送单元，用于将所述控制信号发送给每个电池单元，以实现对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关；

当各电池单元的运行状态为充电状态时，所述生成单元，具体用于：生成第一闭合控制信号和第一断开控制信号，所述第一闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的闭合，所述第一断开控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的断开；

所述发送单元，具体用于：将所述第一闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的充电开关，并将所述第一断开控制信号发送给各电池单元所在支路的放电开关。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关；

当各电池单元的运行状态为放电状态时，所述生成单元，具体用于：生成第二闭合控制信号和第二断开控制信号，所述第二闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的闭合，所述第二断开控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的断开；

所述发送单元，具体用于：将所述第二闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的放电开关，并将所述第二断开控制信号发送给各电池单元所在支路的充电开关。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例提供的电压平衡装置中，该装置中的生成单元，用于当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，为每个电池单元的充电或者放电生成控制信号，然后，该装置中的发送单元，用于将所述控制信号发送给每个电池单元，以实现对每个电池单元的充电或者放电进行控制。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，当第一电池单元更换为第二电池单元之后，若第二电池单元与其他电池单元的电压存在差别，则很容易由于电压不平衡而引起运行故障；基于此，本发明实施例中，在替换过程结束后，可以根据各电池单元的运行状态，控制各电池单元进行充电或者放电，以使得各电池单元的电压达到平衡，保证了供电系统在替换电池单元后能够正常运行，确保了其安全性和稳定性，从而，也保证了用电设备不会由于更换电池单元而出现断电的情况，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中由于更换电池单元后导致的供电系统的安全性和稳定性较低的问题。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1是本发明实施例中供电系统的连接关系示意图；

图2是本发明实施例中开关电路的结构示意图；

图3是本发明实施例所提供的热插拔控制装置的功能方块图；

图4是本发明实施例所提供的电压平衡装置的功能方块图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述控制信号等，但这些控制信号等不应限于这些术语。这些术语仅用来将控制信号等彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一控制信号也可以被称为第二控制信号，类似地，第二控制信号也可以被称为第一控制信号。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例一

本发明实施例提供了一种热插拔方法，该方法包括：

当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，切断待更换的电池单元所在支路。

具体的，本发明实施例中所涉及到的电池单元可以包括但不限于：电芯、电池包或者电柜等，本发明实施例对此不进行特别限定。具体的，电池包可以包括但不限于多个电芯，电池柜可以包括但不限于多个电池包和主机。在一个具体的实现过程中，若电池柜作为电池单元时，多个电池柜并联，其中的一个电池柜中的主机可以作为整个供电系统的主机。

需要说明的是，本发明实施例对“多个”所指代的数目限定为至少两个，对其指代的具体数目不进行其他限定；本发明实施例对待更换的电池单元的数目不进行特别限定。

例如，在由N个电池单元并联组成的供电系统中，若有S个待更换电池单元，则切断这S个待更换电池单元所在的支路，其中，N为大于1的整数，S的取值范围为1至N-1之间的整数。

本发明实施例所提供的供电系统，可以包括：电源，或者，N个电池单元并联的系统和电源，包括N个电池单元并联的系统可以是储能系统；其中，N为大于1的整数。可以理解的是，若供电系统只包括电源，则N个电池单元并联的系统位于电源内。

具体的，本发明实施例中的供电系统具备充电功能和放电功能，即该供电系统可以接受电源或其他供电设备的供电，和/或，该供电系统可以为用电设备进行供电。

具体的，本发明实施例中，供电设备可以包括但不限于：电力变压器、互感器、防止过电压的设备与设施、开关电器、配电装置及组合电器、电力线路、无功功率补偿装置等；用电设备可以包括但不限于：电力机械设备、电加热设备、电焊机、直流用电设备及直流电源、制冷与空气调节、电力牵引、电气照明等。

本发明实施例中，若多个并联的电池单元组成的供电系统中，有电池单元出现故障或者出现其他问题需要进行更换时，可以通过切断待更换的电池单元所在支路，此时，该支路上没有电流，该支路上的电池单元不具备与其他设备进行能量交互的能力。如此，维护人员可以在系统自动切断这条支路后对待更换电池单元进行手动更换，此时，对并联的其他支路上的电池单元没有影响，其他支路上的电池单元能够正常的与其他设备进行能量交互，供电系统也可以正常运行，如此，保证了在供电系统不断电、不停系统的前提下，对待更换电池单元的更换，即完成了热插拔过程的安全进行，保证了供电系统的安全性和稳定性。

具体的，本发明实施例中，多个电池单元是并联关系，每个电池单元所在支路都串联有一个开关电路，此时，切断待更换的电池单元所在支路，可以通过断开待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路的方式实现，以达到关闭电池单元的充电功能和放电功能的目的。

下面以图1所示的供电系统为例进行举例说明。请参考图1，其为本发明实施例中供电系统的连接关系示意图。

如图1所示的供电系统包括N个电池单元和电源，其中N个电池单元并联，并且，而在每个电池单元所在的支路上都串联一个开关电路。其中，N为大于1的整数。如图1所示，该供电系统还与用电设备相连接。

如图1所示，若要切断待更换单元所在支路，则只需要断开这条支路上的开关电路即可。

需要说明的是，如图1所示的供电系统仅用以说明各电池单元的并联关系，以及各电池单元所在支路串联开关电路的关系，仅为本发明实施例中供电系统的一种具体实现方式，并不用以限制本申请。

在一个具体的实现过程中，本发明实施例提供热插拔方法的执行主体可以为主机。若有待更换的电池单元，主机可以生成断开信号，并将该断开信号发送给该电池单元所在支路上的开关电路，以便于开关电路接收到该断开信号后断开这条支路。

具体的，主机还可以对多个电池单元进行监控，并判断并联的多个电池单元中是否有待更换的电池单元。举例说明，主机可以通过采集各电池单元的的运行参数，例如，电压、温度、电流等，根据这些运行参数，确定是否有电池单元需要进行更换。具体的，若有电池单元的运行参数出现异常，则可以确定该电池单元为待更换的电池单元。

请参考图2，其为本发明实施例中开关电路的结构示意图。如图2所示，开关电路包括充电开关21、放电开关22、第一二极管23和第二二极管24。

具体的，如图2所示，充电开关21和放电开关22串联，第一二极管23的输出端连接第二二极管24的输出端，充电开关21与第一二极管23并联，放电开关22与第二二极管24并联。

在一个具体的实现过程中，如图1所示的供电系统中的开关电路即为图2所示的电路结构，若要断开待更换的电池单元对应的开关电路，则可以通过断开充电开关21，以及，断开放电开关22来实现。

具体的，主机可以分别发送断开信号给如图2所示的开关电路中的充电开关21和放电开关22，如此，充电开关21接收到该断开信号后断开连接，放电开关22接收到该断开信号后也断开连接，由于如图2所示的开关电路中第一二极管23的输出端连接第二二极管24的输出端，此时，开关电路不导通，也即，待更换的电池单元所在支路断开。

具体的，如图2所示，当断开充电开关21和放电开关22时，该开关电路的两端不导通，此时，位于该开关电路一侧的待更换的电池单元与位于该开关电路另一侧的用电设备和/或供电设备不存在能量交互，待更换的电池单元可以安全的进行更换。

在一个具体的实现过程中，如图2所示的充电开关21可以包括充电继电器；在另一个具体的实现过程中，如图2所示的放电开关22可以包括放电继电器。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例中，当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，切断待更换的电池单元所在支路。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，有电池单元出现故障或其他异常情况需要进行更换时，就可以控制切换待更换的电池单元所在的支路，如此，该支路上的电池单元不再具备与其他设备进行能量交互的能力，这条支路上没有电流，可以保证更换电池单元这一过程的安全性；并且，由于各电池单元之间为并联关系，切断其中的一条支路并不会影响其他支路的正常运行，此时，其他电池单元与供电设备或者用电设备之间的能量交互并不会受到任何影响，并不影响系统的正常运行，保证了系统的安全性和稳定性，而且，由于系统在更换电池单元的同时没有断电或者关闭，因此，也使得用电设备在更换电池单元过程中不断电，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中更换电池单元与供电系统正常运行之间存在矛盾问题以及由此导致的安全性和稳定性较低的问题。

实施例二

为了解决现有技术中存在的供电系统的安全性和稳定性较低的问题，本发明实施例还提供了一种电压平衡方法。该方法包括：

当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

具体的，本发明实施例中，各电池单元的运行状态可以包括：放电状态，充电状态和静置状态。具体的，各电池单元的运行状态为充电状态时，供电设备为各电池单元进行供电；各电池单元的运行状态为放电状态时，各电池单元为用电设备进行供电；各电池单元的运行状态为静置状态时，各电池单元与供电设备和/或用电设备之间都不存在能量交互。

需要说明的是，本发明实施例中，第一电池单元的数目和第二电池单元的数目相等，也即，有S个第一电池单元出现故障，则需要将这S个第一电池单元替换为S个第二电池单元。本发明实施例对S所指代的具体数目不进行其他限定。

在一个具体的实现过程中，本发明实施例提供电压平衡方法的执行主体可以为主机。

具体的，当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，主机就可以根据各电池单元的运行状态，为每个电池单元的充电或者放电生成控制信号；然后，将控制信号发送给每个电池单元，以实现对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

具体的，本发明实施例中，根据各电池单元的运行状态的不同，对每个电池单元的充电或者放电进行控制，可以包括但不限于以下三种情况：

第一种：当各电池单元的运行状态为充电状态时，对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

在一个具体的实现过程中，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关。此时，主机对每个电池单元的充电或者放电进行控制时，可以生成第一闭合控制信号和第一断开控制信号，第一闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的闭合，第一断开控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的断开；然后，主机可以将第一闭合控制信号分别发送给各电池单元所在支路的充电开关，并将第一断开控制信号分别发送给各电池单元所在支路的放电开关；然后，各电池单元所在支路的充电开关接收到该第一闭合控制信号后闭合，各电池单元所在支路的放电开关接收到该第一断开控制信号后断开，如此，实现了对对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

具体的，请参考图2，若充电开关21闭合，放电开关22断开，则电流只能通过第二二极管24流经充电开关21，最终流入电池单元。此时，各电池单元具备充电功能，即供电设备可以通过该开关电路对各电池单元进行充电。

具体的，考虑到新替换的第二电池单元的电压可能会与供电系统中的其他电池单元的电压存在高低区别，因此，还需要获取第二电池单元的电压与其他电池单元的电压。

主机获取到第二电池单元的电压与其他电池单元的电压后，对第二电池单元的电压与其他电池单元的电压进行比较，根据第二电池单元的电压与其他电池单元的电压的高低区别，执行以下两种处理方案：

方案A：若第二电池单元的电压大于其他电池单元的电压，则启用指定充电电路，以使得第二电池单元通过指定充电电路为其他电池单元进行充电；此时，也可以控制电源为其他电池单元进行充电。

需要说明的是，指定充电电路独立于本发明实施例中多个电池单元组成的并联电路。当启用该指定充电电路时，并联的各电池单元可以通过该指定充电电路进行相互补电。

具体的，若第二电池单元的电压大于其他电池单元的电压，主机生成第三控制信号，第三控制信号用于指示指定充电电路的启用，并将第三控制信号发送给指定充电电路，指定电路启用后，由于第二电池单元的电压大于其他电池单元的电压，此时，第二电池单元就可以通过该指定充电电路为其他电池单元进行补电。

并且，主机会生成第四控制信号，第四控制信号用于指示电源为其他电池单元进行充电，并将第四控制信号发送给电源，电源接收到该第四控制信号后，就可以通过联通的开关电路中的充电开关所在支路为其他电池单元进行充电。

在一个具体的实现过程中，该指定充电电路可以为供电系统自身中存在的预充电电路。

方案B：若第二电池单元的电压小于其他电池单元的电压，控制电源为第二电池单元进行充电。

具体的，若第二电池单元的电压小于其他电池单元的电压，主机可以生成第五控制信号，第五控制信号用于指示电源为第二电池单元进行充电，并将第五控制信号发送给电源，电源接收到该第五控制信号后，就可以通过联通的开关电路中的充电开关所在支路为第二电池单元进行充电。

此时，由于开关电路中的充电开关闭合，放电开关断开，因此，可以直接通过供电设备为第二电池单元进行充电。

第二种：当各电池单元的运行状态为放电状态时，对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

在一个具体的实现过程中，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关。此时，主机对每个电池单元的充电或者放电进行控制时，可以生成第二闭合控制信号和第二断开控制信号，第二闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的闭合，第二断开控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的断开；然后，主机将第二闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的放电开关，并将第二断开控制信号发送给各电池单元所在支路的充电开关；然后，各电池单元所在支路的放电开关接收到该第二闭合控制信号后闭合，各电池单元所在支路的充电开关接收到该第二断开控制信号后断开，如此，实现了对对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

具体的，请参考图2，若放电开关22闭合，充电开关21断开，则电流由电池单元流入第一二极管23，然后，通过放电开关22，最终流入用电设备。此时，各电池单元具备放电功能，即各电池单元可以通过该开关电路对用电设备进行充电。

具体的，考虑到新替换的第二电池单元的电压可能会与供电系统中的其他电池单元的电压存在高低区别，因此，还需要获取第二电池单元的电压与其他电池单元的电压。

主机获取到第二电池单元的电压与其他电池单元的电压后，对第二电池单元的电压与其他电池单元的电压进行比较，根据第二电池单元的电压与其他电池单元的电压的高低区别，执行以下两种处理方案：

方案C：若第二电池单元的电压大于其他电池单元的电压，第二电池单元单独为用电设备供电。

具体的，若第二电池单元的电压大于其他电池单元的电压，主机可以生成第六控制信号，第六控制信号用于指示第二电池单元单独为用电设备供电，并将第六控制信号发送给第二电池单元；如此，第二电池单元接收到第六控制信号后，就可以通过联通的开关电路中的放电开关所在支路为用电设备进行单独供电。

此时，由于第二电池单元的电压较高，由第二电池单元单独为用电设备供电，直至第二电池单元的电压与其他电池单元的电压一致，之后，就可以通过所有的电池单元一起为用电设备进行供电。

方案D：若第二电池单元的电压小于其他电池单元的电压，启用指定充电电路，以便于其他电池单元通过指定充电电路为第二电池单元进行充电。

具体的，若第二电池单元的电压小于其他电池单元的电压，则主机可以生成第七控制信号，第七控制信号用于指示指定充电电路的启用，并将第七控制信号发送给指定充电电路；指定充电电路接收到第七控制信号后开始启用，此时，由于第二电池单元的电压小于其他电池单元，其他电池单元就可以利用导通的指定充电电路对第二电池单元进行补电。

此时，由于各电池单元所在支路的充电开关断开，用电设备和其他电池单元无法通过该并联电路为第二电池单元进行补电。

第三种：当各电池单元的运行状态为静置状态时，对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

考虑到各电池单元处于静置状态时仍未达到电压平衡，此时，主机可以获取第二电池单元与其他电池单元的压差的绝对值，并根据该压差的绝对值的高低，采用如下两种处理方案：

方案E：若压差的绝对值大于或者等于压差阈值，启用指定充电电路，以便于第二电池单元与其他电池单元通过指定充电电路达到电压平衡。

具体的，若压差的绝对值大于或者等于压差阈值，此时，第二电池单元的电压与其他电池单元的电压之间的差值较大，需要启用指定充电电路，并通过指定充电电路进行补电，才能将将各电池单元的电压进行平衡。

此时，若压差的绝对值大于或者等于压差阈值，主机可以生成第八控制信号，第八控制信号用于指示指定充电电路的启用，并将第八控制信号发送给指定充电电路；指定充电电路接收到第八控制信号后开始启用，其他电池单元和第二电池单元就可以利用导通的指定充电电路进行互相补电，以达到电压平衡。具体的，若第二电池单元的电压小于其他电池单元的电压，则其他电池单元通过指定充电电路为第二电池单元进行补电；或者，若第二电池单元的电压大于其他电池单元的电压，则第二电池单元通过指定充电电路为其他电池单元进行补电。

需要说明的是，压差阈值与电池单元有关，本发明实施例对此不进行特别限定。在一个具体的实现过程中，该压差阈值约为300mV左右。

方案D：若压差的绝对值小于压差阈值，闭合各电池单元所在支路的充电开关并闭合各电池单元所在支路的放电开关，以便于第二电池单元与其他电池单元通过连通的并联电路达到电压平衡。

具体的，若压差的绝对值小于压差阈值，此时，第二电池单元的电压与其他电池单元的电压之间的差值较小，通过闭合各电池单元所在支路的充电开关并闭合各电池单元所在支路的放电开关，此时，各电池单元组成的并联电路连通，各电池单元通过该并联电路即可达到电压平衡。

具体的，若压差的绝对值小于压差阈值，主机生成第九闭合控制信号和第十闭合控制信号，第九闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的闭合，第九闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的闭合，然后，将第十闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的充电开关，并将第十闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的放电开关；之后，各电池单元所在支路的充电开关接收到第九闭合控制信号后闭合，各电池单元所在支路的放电开关接收到第十闭合控制信号后闭合，如此，即使得各电池单元的并联电路连通，从而，各电池单元就可以通过该并联电路达到电压平衡。

具体的，若第二电池单元的电压小于其他电池单元的电压，则其他电池单元通过该并联电路为第二电池单元进行补电；或者，若第二电池单元的电压大于其他电池单元的电压，则第二电池单元通过该并联电路为其他电池单元进行补电。

需要说明的是，上述电压平衡方法的终点可以包括但不限于：各电池单元的电压达到平衡，和/或，各电池单元的运行状态发生变化。

需要说明的是，当各电池单元保持上述的其中一种运行状态结束时，由于各电池单元的电压可能还未达到平衡，因此，还可以在各电池单元的运行状态为其他状态时，利用与其状态对应的上述方案平衡各电池单元的电压，以保证供电系统的安全性和稳定性。

举例说明，当充电过程结束时，各电池单元的运行状态由充电状态变化为其他状态时，各电池单元之间的电压还未达到平衡，此时，若各电池单元的运行状态为放电状态，则通过放电状态对应的电压平衡方案对各电池单元的电压进行平衡，本发明实施例对此不进行特别说明。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例中，当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，对每个电池单元的充电或者放电进行控制。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，当第一电池单元更换为第二电池单元之后，若第二电池单元与其他电池单元的电压存在差别，则很容易由于电压不平衡而引起运行故障；基于此，本发明实施例中，在替换过程结束后，可以根据各电池单元的运行状态，控制各电池单元进行充电或者放电，以使得各电池单元的电压达到平衡，保证了供电系统在替换电池单元后能够正常运行，确保了其安全性和稳定性，从而，也保证了用电设备不会由于更换电池单元而出现断电的情况，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中由于更换电池单元后导致的供电系统的安全性和稳定性较低的问题。

实施例三

基于上述实施例一所提供的热插拔方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装置实施例。

具体的，本发明实施例提供了一种热插拔控制装置，请参考图3，其为本发明实施例所提供的热插拔控制装置的功能方块图。如图3所示，该装置包括：

生成单元31，用于当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，生成切断信号；

发送单元32，用于将切断信号发送给待更换的电池单元所在支路，以切断待更换的电池单元所在支路。

具体的，本发明实施例中，每个电池单元所在支路都串联开关电路；

发送单元32，具体用于：将切断信号发送给待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路，以便于开关电路在接收到切断信号后关闭待更换的电池单元的充电功能和放电功能。

在一个具体的实现过程中，如图2所示，开关电路包括充电开关21、放电开关22、第一二极管23和第二二极管24。

具体的，如图2所示，充电开关21和放电开关22串联，第一二极管23的输出端连接第二二极管24的输出端，充电开关21与第一二极管23并联，放电开关22与第二二极管24并联。

此时，发送单元31，具体用于：将切断信号分别发送给待更换的电池单元所在支路中串联的开关电路中的充电开关和放电开关，以便于充电开关接收到切断信号后断开待更换的电池单元所在支路的连接，以及，以便于放电开关接收到切断信号后断开待更换的电池单元所在支路的连接。

由于本实施例中的各单元能够执行实施例一所示的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对实施例一的相关说明。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例提供了一种热插拔控制装置，该装置中的生成单元，用于当多个并联的电池单元中存在待更换的电池单元时，生成切断信号，然后，该装置中的发送单元，用于将切断信号发送给电池单元所在支路，以切断待更换的电池单元所在支路。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，有电池单元出现故障或其他异常情况需要进行更换时，就可以控制切换待更换的电池单元所在的支路，如此，该支路上的电池单元不再具备与其他设备进行能量交互的能力，这条支路上没有电流，可以保证更换电池单元这一过程的安全性；并且，由于各电池单元之间为并联关系，切断其中的一条支路并不会影响其他支路的正常运行，此时，其他电池单元与供电设备或者用电设备之间的能量交互并不会受到任何影响，并不影响系统的正常运行，保证了系统的安全性和稳定性，而且，由于系统在更换电池单元的同时没有断电或者关闭，因此，也使得用电设备在更换电池单元过程中不断电，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中更换电池单元与供电系统正常运行之间存在矛盾问题以及由此导致的安全性和稳定性较低的问题。

实施例四

基于上述实施例一所提供的电压平衡方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装置实施例。

具体的，本发明实施例提供了一种电压平衡装置，请参考图4，其为本发明实施例所提供的电压平衡装置的功能方块图。如图4所示，该装置包括：

生成单元41，用于当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，为每个电池单元的充电或者放电生成控制信号；

发送单元42，用于将控制信号发送给每个电池单元，以实现对每个电池单元的充电或者放电进行控制。

具体的，本发明实施例中，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关；

当各电池单元的运行状态为充电状态时，生成单元41，具体用于：生成第一闭合控制信号和第一断开控制信号，第一闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的闭合，第一断开控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的断开；

发送单元42，具体用于：将第一闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的充电开关，并将第一断开控制信号发送给各电池单元所在支路的放电开关。

具体的，本发明实施例中，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关；

当各电池单元的运行状态为放电状态时，生成单元41，具体用于：生成第二闭合控制信号和第二断开控制信号，第二闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的闭合，第二断开控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的断开；

发送单元42，具体用于：将第二闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的放电开关，并将第二断开控制信号发送给各电池单元所在支路的充电开关。

具体的，本发明实施例中，每个电池单元所在支路连接一个充电开关和一个放电开关；各电池单元之间还通过指定充电电路连接；此时，该装置还包括：

获取单元43，用于当各电池单元的运行状态为静置状态时，获取第二电池单元与其他电池单元的压差的绝对值；

生成单元41，还用于若压差的绝对值大于或者等于压差阈值，生成第八控制信号，第八控制信号用于指示指定充电电路的启用；或者，还用于若压差的绝对值小于压差阈值，生成第九闭合控制信号和第十闭合控制信号，第九闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的充电开关的闭合，第十闭合控制信号用于指示各电池单元所在支路的放电开关的闭合；

发送单元42，还用于将第八控制信号发送给指定充电电路，以便于第二电池单元与其他电池单元通过指定充电电路达到电压平衡；或者，还用于将第九闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的充电开关，并将第十闭合控制信号发送给各电池单元所在支路的放电开关，以便于第二电池单元与其他电池单元通过连通的并联电路达到电压平衡。

由于本实施例中的各单元能够执行实施例二所示的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对实施例二的相关说明。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例提供的电压平衡装置中，该装置中的生成单元，用于当多个并联的电池单元中第一电池单元更换为第二电池单元完毕后，根据各电池单元的运行状态，为每个电池单元的充电或者放电生成控制信号，然后，该装置中的发送单元，用于将控制信号发送给每个电池单元，以实现对每个电池单元的充电或者放电进行控制。本发明实施例中，针对包括多个并联的电池单元的供电系统，当第一电池单元更换为第二电池单元之后，若第二电池单元与其他电池单元的电压存在差别，则很容易由于电压不平衡而引起运行故障；基于此，本发明实施例中，在替换过程结束后，可以根据各电池单元的运行状态，控制各电池单元进行充电或者放电，以使得各电池单元的电压达到平衡，保证了供电系统在替换电池单元后能够正常运行，确保了其安全性和稳定性，从而，也保证了用电设备不会由于更换电池单元而出现断电的情况，满足实际应用中对供电系统的用电要求。因此，本发明实施例解决了现有技术中由于更换电池单元后导致的供电系统的安全性和稳定性较低的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。