一种电池模组控制方法及系统与流程
未命名
10-08
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1.本技术涉及控制系统技术领域,特别是涉及一种电池模组控制方法及系统。
背景技术:
2.agv(automated guided vehicle,自动导引运输车)是一种能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。agv携带有用于为agv提供电力的电池模组。当agv携带的电池模组的电量较低时,为了agv的正常运行,则需要在换电站为agv更换电量充足的电池模组,并将电量较低的电池模组放入换电站的充电仓位进行充电。
3.相关技术中,电池模组充电完成之后,agv可能并未使用电池模组。但是电池模组仍处于对外放电状态,如果电池模组长时间处于对外放电状态会导致电池模组的储能损耗和过放损坏,降低电池模组的使用寿命。
技术实现要素:
4.本技术实施例的目的在于提供一种电池模组控制方法及系统,以实现在电池模组充电完成后,使得电池模组进入休眠状态,避电池模组长时间处于对外放电状态导致电池模组的储能损耗和过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。具体技术方案如下:
5.第一方面,为了达到上述目的,本技术实施例提供了一种电池模组控制方法,所述方法应用于电池模组控制系统,所述系统包括:主控模组和换电站;所述换电站的充电仓位中包括:电池模组、功率电源模组、阀控模组、第一继电器、能源控制模组和第二继电器;所述主控模组分别与所述能源控制模组、所述阀控模组连接;所述阀控模组通过所述第一继电器与所述电池模组连接;所述能源控制模组分别与所述功率电源模组、所述第二继电器、所述电池模组连接;所述功率电源模组通过所述第二继电器与所述电池模组连接,所述方法包括:
6.所述主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向所述阀控模组发送电池唤醒信号,以及向所述能源控制模组发送开始充电信号;
7.所述阀控模组在接收到所述电池唤醒信号时,控制所述第一继电器闭合,以触发所述电池模组进入激活状态;
8.所述能源控制模组在接收到所述开始充电信号时,控制所述第二继电器闭合,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接导通,并向所述功率电源模组发送开始充电信号;
9.所述功率电源模组在接收到所述开始充电信号时,向所述电池模组输出电流,以对所述电池模组进行充电;
10.所述主控模组在检测到所述电池模组充电完成时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,以及向所述能源控制模组发送停止充电信号;
11.所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;
12.所述能源控制模组在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;
13.所述功率电源模组在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。
14.可选的,所述换电站的充电仓位中还包括:检测模组和开关传感器;
15.在所述主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向所述阀控模组发送电池唤醒信号,以及向所述能源控制模组发送开始充电信号之前,所述方法还包括:
16.所述检测模组在检测到所述开关传感器触发电池到位信号时,确定所述电池模组进入所述充电仓位内,并向所述主控模组发送电池到位信号;
17.所述主控模组在接收到所述电池到位信号时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。
18.可选的,所述主控模组在接收到所述电池到位信号时,检测是否满足电池模组的预设充电条件,包括:
19.所述主控模组在接收到所述电池到位信号时,通过所述能源控制模组向所述电池模组发送用于获取所述电池模组的bms信息的信息获取信号;
20.所述电池模组在接收到所述信息获取信号时,通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组的bms信息;
21.所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。
22.可选的,所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,检测是否满足电池模组的预设充电条件,包括:
23.所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,通过所述能源控制模组分别向所述电池模组和所述功率电源模组发送检测信号;
24.所述电池模组在接收到所述检测信号时,对所述电池模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组当前的第一检测结果;其中,所述第一检测结果表示所述电池模组是否发生故障;
25.所述功率电源模组在接收到所述检测信号时,对所述功率电源模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述功率电源模组当前的第二检测结果;其中,所述第二检测结果表示所述功率电源模组是否发生故障;
26.所述主控模组在所述第一检测结果表示所述电池模组未发生故障,且所述第二检测结果表示所述功率电源模组未发生故障时,确定满足所述电池模组的预设充电条件。
27.可选的,在所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,通过所述能源控制模组分别向所述电池模组和所述功率电源模组发送检测信号之后,所述方法还包括:
28.所述主控模组在所述第一检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第二检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号;
29.所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态。
30.可选的,在所述功率电源模组在接收到所述开始充电信号时,向所述电池模组输出电流,以对所述电池模组进行充电之后,所述方法还包括:
31.所述能源控制模组获取所述电池模组的第一充电信息,以及获取所述功率电源模组的第二充电信息,并向所述主控模组发送所述第一充电信息和所述第二充电信息;其中,所述第一充电信息包括所述电池模组当前的电压值;所述第二充电信息包括所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值;
32.所述主控模组基于所述电池模组当前的电压值,以及所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值,确定当前对所述电池模组进行充电的目标电流值,并通过所述能源控制模组向所述功率电源模组发送所述目标电流值;
33.所述功率电源模组按照接收到的所述目标电流值,调整当前向所述电池模组输出的电流。
34.可选的,在所述主控模组在检测到所述电池模组充电完成时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,以及向所述能源控制模组发送停止充电信号之前,所述方法还包括:
35.所述主控模组在所述第一充电信息中包含预设字段时,确定所述电池模组充电完成。
36.可选的,所述第一充电信息还包括:所述电池模组当前的第三检测结果;所述第二充电信息还包括:所述功率电源模组当前的第四检测结果;
37.在所述能源控制模组获取所述电池模组的第一充电信息,以及获取所述功率电源模组的第二充电信息,并向所述主控模组发送所述第一充电信息和所述第二充电信息之后,所述方法还包括:
38.所述主控模组在所述第三检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第四检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,并向所述能源控制模组发送停止充电信号;
39.所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;
40.所述能源控制模组在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;
41.所述功率电源模组在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。
42.可选的,所述阀控模组包括:比较器、npn型三极管、pnp型三极管和功率开关;所述比较器分别与主控模组、所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关分别与所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关与所述第一继电器连接;
43.所述阀控模组在接收到所述电池唤醒信号时,控制所述第一继电器闭合,以触发所述电池模组进入激活状态,包括:
44.所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池唤醒信号时,所述npn型三极管导通、所述功率开关导通,向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器闭合,触发所述电池模组进入激活状态;
45.所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发
所述电池模组进入休眠状态,包括:
46.所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池休眠信号时,所述npn型三极管导通、所述pnp型三极管导通,所述功率开关关断,停止向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器断开,触发所述电池模组进入休眠状态。
47.第二方面,为了达到上述目的,本技术实施例提供了一种电池模组控制系统,所述系统包括:主控模组和换电站;所述换电站的充电仓位中包括:电池模组、功率电源模组、阀控模组、第一继电器、能源控制模组和第二继电器;所述主控模组分别与所述能源控制模组、所述阀控模组连接;所述阀控模组通过所述第一继电器与所述电池模组连接;所述能源控制模组分别与所述功率电源模组、所述第二继电器、所述电池模组连接;所述功率电源模组通过所述第二继电器与所述电池模组连接,其中:
48.所述主控模组,用于在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向所述阀控模组发送电池唤醒信号,以及向所述能源控制模组发送开始充电信号;
49.所述阀控模组,用于在接收到所述电池唤醒信号时,控制所述第一继电器闭合,以触发所述电池模组进入激活状态;
50.所述能源控制模组,用于在接收到所述开始充电信号时,控制所述第二继电器闭合,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接导通,并向所述功率电源模组发送开始充电信号;
51.所述功率电源模组,用于在接收到所述开始充电信号时,向所述电池模组输出电流,以对所述电池模组进行充电;
52.所述主控模组,还用于在检测到所述电池模组充电完成时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,以及向所述能源控制模组发送停止充电信号;
53.所述阀控模组,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;
54.所述能源控制模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;
55.所述功率电源模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。
56.可选的,所述换电站的充电仓位中还包括:检测模组和开关传感器;
57.所述检测模组,用于在检测到所述开关传感器触发电池到位信号时,确定所述电池模组进入所述充电仓位内,并向所述主控模组发送电池到位信号;
58.所述主控模组,还用于在接收到所述电池到位信号时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。
59.可选的,所述主控模组,具体用于在接收到所述电池到位信号时,通过所述能源控制模组向所述电池模组发送用于获取所述电池模组的bms信息的信息获取信号;
60.所述电池模组,用于在接收到所述信息获取信号时,通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组的bms信息;
61.所述主控模组,具体用于在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。
62.可选的,所述主控模组,具体用于在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,通过所述能源控制模组分别向所述电池模组和所述功率电源模组发送检测信号;
63.所述电池模组,用于在接收到所述检测信号时,对所述电池模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组当前的第一检测结果;其中,所述第一检测结果表示所述电池模组是否发生故障;
64.所述功率电源模组,用于在接收到所述检测信号时,对所述功率电源模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述功率电源模组当前的第二检测结果;其中,所述第二检测结果表示所述功率电源模组是否发生故障;
65.所述主控模组,具体用于在所述第一检测结果表示所述电池模组未发生故障,且所述第二检测结果表示所述功率电源模组未发生故障时,确定满足所述电池模组的预设充电条件。
66.可选的,所述主控模组,还用于在所述第一检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第二检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号;
67.所述阀控模组,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态。
68.可选的,所述能源控制模组,还用于获取所述电池模组的第一充电信息,以及获取所述功率电源模组的第二充电信息,并向所述主控模组发送所述第一充电信息和所述第二充电信息;其中,所述第一充电信息包括所述电池模组当前的电压值;所述第二充电信息包括所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值;
69.所述主控模组,还用于基于所述电池模组当前的电压值,以及所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值,确定当前对所述电池模组进行充电的目标电流值,并通过所述能源控制模组向所述功率电源模组发送所述目标电流值;
70.所述功率电源模组,还用于按照接收到的所述目标电流值,调整当前向所述电池模组输出的电流。
71.可选的,所述主控模组,还用于在所述第一充电信息中包含预设字段时,确定所述电池模组充电完成。
72.可选的,所述第一充电信息还包括:所述电池模组当前的第三检测结果;所述第二充电信息还包括:所述功率电源模组当前的第四检测结果;
73.所述主控模组,还用于在所述第三检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第四检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,并向所述能源控制模组发送停止充电信号;
74.所述阀控模组,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;
75.所述能源控制模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;
76.所述功率电源模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组
输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。
77.可选的,所述阀控模组包括:比较器、npn型三极管、pnp型三极管和功率开关;所述比较器分别与主控模组、所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关分别与所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关与所述第一继电器连接;
78.所述阀控模组,具体用于所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池唤醒信号时,所述npn型三极管导通、所述功率开关导通,向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器闭合,触发所述电池模组进入激活状态;
79.所述阀控模组,具体用于所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池休眠信号时,所述npn型三极管导通、所述pnp型三极管导通,所述功率开关关断,停止向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器断开,触发所述电池模组进入休眠状态。
80.本技术实施例有益效果:
81.本技术实施例提供的一种电池模组控制方法,应用于电池模组控制系统,系统包括:主控模组和换电站;换电站的充电仓位中包括:电池模组、功率电源模组、阀控模组、第一继电器、能源控制模组和第二继电器;所述主控模组分别与能源控制模组、阀控模组连接;阀控模组通过第一继电器与电池模组连接;所述能源控制模组分别与所述功率电源模组、所述第二继电器、所述电池模组连接;所述功率电源模组通过所述第二继电器与所述电池模组连接,方法包括:主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向阀控模组发送电池唤醒信号,以及向能源控制模组发送开始充电信号。阀控模组在接收到电池唤醒信号时,控制第一继电器闭合,以触发电池模组进入激活状态。能源控制模组在接收到开始充电信号时,控制第二继电器闭合,以使功率电源模组与电池模组之间的连接导通,并向功率电源模组发送开始充电信号。功率电源模组在接收到开始充电信号时,向电池模组输出电流,以对电池模组进行充电。主控模组在检测到电池模组充电完成时,向阀控模组发送电池休眠信号,以及向能源控制模组发送停止充电信号。阀控模组在接收到电池休眠信号时,控制第一继电器断开,以触发电池模组进入休眠状态。能源控制模组在接收到停止充电信号时,向功率电源模组发送停止充电信号,并控制第二继电器断开,以使功率电源模组与电池模组之间的连接断开。功率电源模组在接收到停止充电信号时,停止向电池模组输出电流,以停止对电池模组进行充电。
82.基于上述处理,主控模组在确定电池模组充电完成之后,可以向阀控模组发送电池休眠信号,阀控模组则可以控制第一继电器断开,以使得电池模组进入休眠状态,可以避电池模组长时间处于对外放电状态导致电池模组的储能损耗和过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。
83.当然,实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
84.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
85.图1为本技术实施例提供的第一种电池模组控制系统的结构图;
86.图2为本技术实施例提供的第一种电池模组控制方法的流程图;
87.图3为本技术实施例提供的第二种电池模组控制系统的结构图;
88.图4为本技术实施例提供的第二种电池模组控制方法的流程图;
89.图5为本技术实施例提供的第三种电池模组控制方法的流程图;
90.图6为本技术实施例提供的第四种电池模组控制方法的流程图;
91.图7为本技术实施例提供的第五种电池模组控制方法的流程图;
92.图8为本技术实施例提供的第三种电池模组控制系统的结构图;
93.图9为本技术实施例提供的应用于图8所示的电池模组控制系统的电池模组控制方法的流程图;
94.图10为本技术实施例提供的第六种电池模组控制方法的流程图;
95.图11为本技术实施例提供的一种阀控模组的电路结构图。
具体实施方式
96.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
97.相关技术中,电池模组充电完成之后,agv可能并未使用电池模组。但是电池模组仍处于对外放电状态,如果电池模组长时间处于对外放电状态会导致电池模组的储能损耗和过放损坏,降低电池模组的使用寿命。
98.为了解决上述问题,本技术实施例提供了一种电池模组控制方法,方法应用于电池模组控制系统。参见图1,图1为本技术实施例提供的一种电池模组控制系统的结构图,该电池模组控制系统包括:主控模组101和换电站102。
99.换电站102的充电仓位中包括:电池模组1021、功率电源模组1022、阀控模组1023、第一继电器1024、能源控制模组1025和第二继电器1026;主控模组101分别与能源控制模组1025、阀控模组1023连接;阀控模组1023通过第一继电器1024与电池模组1021连接;能源控制模组1025分别与功率电源模组1022、第二继电器1026、电池模组1021连接;功率电源模组1022通过第二继电器1026与电池模组1021连接。
100.换电站102可以包括一个充电仓位,或者,换电站102也可以包括多个充电仓位,本技术实施例中不做具体限定,图1中以换电站102包括一个充电仓位为例进行说明。
101.在换电站102包括多个充电仓位时,每一充电仓位均包括电池模组1021、功率电源模组1022、阀控模组1023、第一继电器1024、能源控制模组1025和第二继电器1026。主控模组101分别与每个充电仓位中的能源控制模组1025、阀控模组1023连接。主控模组101通过与充电仓位中的能源控制模组1025、阀控模组1023之间交互,实现对电池模组进行充电,以及控制电池模组进入激活状态或休眠状态。
102.主控模组101在检测到满足电池模组1021的预设充电条件时,向阀控模组1023发送电池唤醒信号,以及向能源控制模组1025发送开始充电信号。阀控模组1023在接收到电池唤醒信号时,控制第一继电器1024闭合,以触发电池模组1021进入激活状态。能源控制模
组1025在接收到开始充电信号时,控制第二继电器1026闭合,以使功率电源模组1022与电池模组1021之间的连接导通,并向功率电源模组1022发送开始充电信号。功率电源模组1022在接收到开始充电信号时,向电池模组1021输出电流,以对电池模组1021进行充电。
103.主控模组101在检测到电池模组1021充电完成时,向阀控模组1023发送电池休眠信号,以及向能源控制模组1025发送停止充电信号。阀控模组1023在接收到电池休眠信号时,控制第一继电器1024断开,以触发电池模组1021进入休眠状态。能源控制模组1025在接收到停止充电信号时,向功率电源模组1022发送停止充电信号,并控制第二继电器1026断开,以使功率电源模组1022与电池模组1021之间的连接断开。功率电源模组1022在接收到停止充电信号时,停止向电池模组1021输出电流,以停止对电池模组1021进行充电。
104.电池模组处于激活状态表示电池模组的电压较高,电池模组可以对外放电。电池模组处于休眠状态表示电池模组的电压较低,电池模组无法对外放电。
105.基于上述处理,主控模组可以在确定电池模组充电完成之后,向阀控模组发送电池休眠信号,阀控模组则可以控制第一继电器断开,以使得电池模组进入休眠状态,可以避电池模组长时间处于对外放电状态导致电池模组的储能损耗和过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。
106.参见图2,图2为本技术实施例提供的一种电池模组控制方法的流程图,方法应用于图1所示的电池模组控制系统。电池模组控制系统包括:主控模组和换电站。换电站的充电仓位中包括:电池模组、功率电源模组、阀控模组、第一继电器、能源控制模组和第二继电器;主控模组分别与能源控制模组、阀控模组连接;阀控模组通过第一继电器与电池模组连接;能源控制模组分别与功率电源模组、第二继电器、电池模组连接;功率电源模组通过第二继电器与电池模组连接。
107.该方法可以包括以下步骤:
108.s201:主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向阀控模组发送电池唤醒信号,以及向能源控制模组发送开始充电信号。
109.s202:阀控模组在接收到电池唤醒信号时,控制第一继电器闭合,以触发电池模组进入激活状态。
110.s203:能源控制模组在接收到开始充电信号时,控制第二继电器闭合,以使功率电源模组与电池模组之间的连接导通,并向功率电源模组发送开始充电信号。
111.s204:功率电源模组在接收到开始充电信号时,向电池模组输出电流,以对电池模组进行充电。
112.s205:主控模组在检测到电池模组充电完成时,向阀控模组发送电池休眠信号,以及向能源控制模组发送停止充电信号。
113.s206:阀控模组在接收到电池休眠信号时,控制第一继电器断开,以触发电池模组进入休眠状态。
114.s207:能源控制模组在接收到停止充电信号时,向功率电源模组发送停止充电信号,并控制第二继电器断开,以使功率电源模组与电池模组之间的连接断开。
115.s208:功率电源模组在接收到停止充电信号时,停止向电池模组输出电流,以停止对电池模组进行充电。
116.基于本技术实施例提供的电池模组控制方法,主控模组在确定电池模组充电完成
之后,可以向阀控模组发送电池休眠信号,阀控模组则可以控制第一继电器断开,以使得电池模组进入休眠状态,可以避电池模组长时间处于对外放电状态导致电池模组的储能损耗和过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。
117.针对步骤s201,agv携带的电池模组的电量较低时,无法提供agv运动所需的电力,则可以在换电站更换电量充足的电池模组,并将电量较低的电池模组放入换电站的充电仓位进行充电。相应的,将电量较低的电池模组放入换电站的充电仓位之后,主控模组可以控制充电仓位中的功率电源模组对电池模组进行充电。
118.在进行充电之前,还可以检测电池模组是否已经进入入换电站的充电仓位。相应的,在一些实施例中,在图1的基础上,参见图3,换电站102的充电仓位中还包括:检测模组1027和开关传感器1028。
119.相应的,在图2的基础上,参见图4,在步骤s201之前,该方法还可以包括以下步骤:
120.s209:检测模组在检测到开关传感器触发电池到位信号时,确定电池模组进入充电仓位内,并向主控模组发送电池到位信号。
121.s210:主控模组在接收到电池到位信号时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。
122.开关传感器为机械触发式传感器,当电池模组进入充电仓位时,会靠近开关传感器,则开关传感器向检测模组输出的电平信号会变化为指定的电平信号。例如,在无电池模组靠近时,开关传感器向检测模组输出的电平信号为0;在有电池模组靠近时,开关传感器向检测模组输出的电平信号变化为1。
123.相应的,检测模组在检测到开关传感器输出的电平信号变化为指定的电平信号时,可以确定电池模组进入充电仓位内,也就是检测到开关传感器触发电池到位信号。检测模组可以向主控模组发送电池到位信号。主控模组在接收到电池到位信号时,可以确定电池模组进入充电仓位内,则主控模组可以检测是否满足电池模组的预设充电条件。
124.例如,检测模组可以通过io(输入输出)集成模组与主控模组连接,检测模组可以向io集成模组输出表示电池模组进入充电仓位的电平信号,此时,io集成模组向主控模组输出的电平信号变化为指定的电平信号。相应的,主控模组检测到io集成模组输出的电平信号变化为指定的电平信号时,可以确定电池模组进入充电仓位内。
125.基于上述处理,可以通过检测模组和开关传感器检测电池模组是否进入到充电仓位内。进而在确定电池模组进入到充电仓位内时,对电池模组进行充电,可以实现电池模组的储能。后续,主控模组在确定电池模组充电完成之后,可以向阀控模组发送电池休眠信号,阀控模组则可以控制第一继电器断开,以使得电池模组进入休眠状态,可以避电池模组长时间处于对外放电状态导致电池模组的储能损耗和过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。
126.在一些实施例中,在图4的基础上,参见图5,步骤s210可以包括以下步骤:
127.s2101:主控模组在接收到电池到位信号时,通过能源控制模组向电池模组发送用于获取电池模组的bms信息的信息获取信号。
128.s2102:电池模组在接收到信息获取信号时,通过能源控制模组向主控模组发送电池模组的bms信息。
129.s2103:主控模组在基于bms信息确定需要对电池模组进行充电时,检测是否满足
电池模组的预设充电条件。
130.主控模组在接收到电池到位信号时,确定电池模组进入充电仓位内,则电池模组可能需要进行充电。因此,主控模组向能源控制模组发送用于获取电池模组的bms(battery management system,电池管理系统)信息的信息获取信号。电池模组的bms信息包括:电池模组的电压、电流、温度、剩余电量和老化程度等。
131.相应的,能源控制模组可以向电池模组转发接收到的信息获取信号。电池模组在接收到信息获取信号时,向能源控制模组发送电池模组的bms信息。进而,能源控制模组向主控模组发送接收到的电池模组的bms信息。进而,主控模组基于bms信息确定是否需要对电池模组进行充电。在基于bms信息确定需要对电池模组进行充电时,主控模组检测是否满足对电池模组进行充电的预设充电条件。
132.例如,检测电池模组的剩余电量是否小于预设的电量阈值,在电池模组的剩余电量小于预设的电量阈值时,确定需要对电池模组进行充电;或者,检测电池模组的电压是否小于预设的电压阈值,在电池模组的电压小于预设的电压阈值时,确定需要对电池模组进行充电。
133.在本技术实施例中,主控模组与能源控制模组之间可以采用can(controller area network,控制器局域网络)通信。能源控制模组与电池模组之间可以通过uart(universal asynchronous receiver transmitter,通用异步收发传输器)连接,并采用rs-485通信。
134.基于上述处理,主控模块可以获取到电池模组的bms信息,基于bms信息确定电池模组需要进行充电时,对电池模组进行充电,可以实现电池模组的储能。后续,主控模组在确定电池模组充电完成之后,可以向阀控模组发送电池休眠信号,阀控模组则可以控制第一继电器断开,以使得电池模组进入休眠状态,可以避电池模组长时间处于对外放电状态导致电池模组的储能损耗和过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。
135.在一些实施例中,步骤s2103可以包括以下步骤:
136.步骤1,主控模组在基于bms信息确定需要对电池模组进行充电时,通过能源控制模组分别向电池模组和功率电源模组发送检测信号。
137.步骤2,电池模组在接收到检测信号时,对电池模组进行异常检测,并通过能源控制模组向主控模组发送电池模组当前的第一检测结果。
138.其中,第一检测结果表示电池模组是否发生故障。
139.步骤3,功率电源模组在接收到检测信号时,对功率电源模组进行异常检测,并通过能源控制模组向主控模组发送功率电源模组当前的第二检测结果。
140.其中,第二检测结果表示功率电源模组是否发生故障。
141.步骤4,主控模组在第一检测结果表示电池模组未发生故障,且第二检测结果表示功率电源模组未发生故障时,确定满足电池模组的预设充电条件。
142.主控模组在基于bms信息确定需要对电池模组进行充电时,向能源控制发送检测信号,该检测信号用于指示电池模组和功率电源模组进行异常检测,以确定是否满足电池模组的预设充电条件。电池模组的预设充电条件为:电池模组和功率电源模组均未发生故障。
143.相应的,能源控制模组分别向电池模组和功率电源模组转发检测信号。电池模组
在接收到检测信号时,对电池模组进行异常检测,并向能源控制模组发送电池模组当前的第一检测结果。例如,检测是否电池模组是否过放,检测电池模组是否过温等。功率电源模组在接收到检测信号时,对功率电源模组进行异常检测,并向能源控制模组发送功率电源模组当前的第二检测结果。能源控制模组向主控模组转发接收到的第一检测结果和第二检测结果。
144.主控模组在接收到第一检测结果和第二检测结果时,如果电池模组和功率电源模组中的任一个发生故障,此时对电池模组进行充电的安全性较低,例如,可能会导致电池模组损坏。在第一检测结果表示电池模组未发生故障,且第二检测结果表示功率电源模组未发生故障时,可以对电池模组进行充电,则主控模组确定满足电池模组的预设充电条件。
145.主控模组在确定满足电池模组的预设充电条件时,向阀控模组发送电池唤醒信号,以及向功率电源模组发送开始充电信号。
146.基于上述处理,以主控模组为主,并以电池模组和功率电源模组为从的方式,可以形成各个模组之间的信号传输。以主控模组为核心的方式,通过能源控制模组与功率电源模组和电池模组通信,实现信息采集和信号转换,可以使得整个系统健康、高效的运行。并且,可以在对电池模组进行充电之前,对功率电源模组和电池模组进行异常检测,可以避免在功率电源模组或电池模组发生故障时,对电池模组进行充电,提高对电池模组充电的安全性。
147.在一些实施例中,在上述步骤1之后,该方法还可以包括以下步骤:
148.步骤5,主控模组在第一检测结果表示电池模组发生故障,或者第二检测结果表示功率电源模组发生故障时,向阀控模组发送电池休眠信号。
149.步骤6,阀控模组在接收到电池休眠信号时,控制第一继电器断开,以触发电池模组进入休眠状态。
150.主控模组在接收到第一检测结果和第二检测结果之后,如果确定第一检测结果表示电池模组发生故障,或者确定第二检测结果表示功率电源模组发生故障,则表明不满足电池模组的充电条件,无法对电池模组进行充电,如果电池模组一直处于激活状态,可能会导致电池模组过放损坏。相应的,主控模组向阀控模组发送电池休眠信号。阀控模组在接收到电池休眠信号时,控制第一继电器断开,以使得电池模组进入休眠状态,可以避免在不满足电池模组的预设充电条件时,电池模组一直处于激活状态,导致电池模组过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。
151.阀控模组控制第一继电器断开,触发电池模组进入休眠状态的方式,可以参考后续实施例的相关介绍。
152.针对步骤s202,主控模组在确定满足电池模组的预设充电条件时,向阀控模组发送电池唤醒信号。例如,主控模组与阀控模组之间可以采用can通信。或者,主控模组也可以向阀控模组输出pwm(pulse width modulation,脉冲宽度调制)信号。第一继电器可以为信号继电器。
153.一种实现方式中,在对换电站进行整机供电之后,第一继电器的初始状态可以为断开。相应的,在主控模组触发阀控模组控制第一继电器闭合时,第一继电器仍处于断开的状态,也就是电池模组处于休眠状态,则阀控模组在接收到电池唤醒信号时,控制第一继电器闭合,以触发电池模组进入激活状态。
154.在一些实施例中,阀控模组包括:比较器、npn型三极管、pnp型三极管和功率开关;比较器分别与主控模组、npn型三极管、pnp型三极管连接;功率开关分别与npn型三极管、pnp型三极管连接;功率开关与第一继电器连接。
155.相应的,步骤s202可以包括以下步骤:阀控模组中的比较器在确定接收到电池唤醒信号时,npn型三极管导通、功率开关导通,向第一继电器输出第一电平信号,以使第一继电器闭合,触发电池模组进入激活状态。
156.阀控模组的比较器与主控模组连接,则主控模组发出的pwm信号传输至阀控模组的比较器,比较器的电压会发生变化。阀控模组的比较器设置有开关基准电压,当比较器的电压变化达到一定程度时,例如,比较器的电压升高至大于开关基准电压时,则表明接收到电池唤醒信号。当比较器的电压升高至大于开关基准电压时,触发与比较器连接的npn型三极管导通,进而触发与npn型三极管连接的功率开关导通。相应的,在功率开关导通之后,则可以通过功率开关向第一继电器输出第一电平信号,以触发第一继电器闭合,使得电池模组进入激活状态。例如,向第一继电器输出的第一电平信号可以为1。
157.基于上述处理,阀控模组用于控制电池模组进行入激活状态,硬件配合继电器可以实现针对电池模组激活状态进行控制,可以实现对电池模组进行充电,满足电池模组的实际使用需求。
158.另一种实现方式中,在对换电站进行整机供电之后,第一继电器的初始状态可以为闭合,则在对换电站进行整机供电之后,已经触发电池模组进入激活状态。相应的,在主控模组触发阀控模组控制第一继电器闭合时,第一继电器仍处于闭合的状态,也就是电池模组已经被激活,则阀控模组在接收到电池唤醒信号时,可以不做处理。
159.在一些实施例中,在换电站整机断电时,例如,工厂断电导致换电站整机断电的情况,则第一继电器由于无供电而断开,可以触发电池模组进入休眠状态,可以使得换电站整机断电时,换电站的端口不带电,且电池模组进入休眠状态,避免换电站的端口带电导致电池模组长时间对外放电引起过放,导致电池模组损坏,可以提高系统安全性,提高电池模组的使用寿命。
160.针对步骤s203,主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向能源控制模组发送开始充电信号。能源控制模组在接收到开始充电信号时,向功率电源模组发送开始充电信号,并控制第二继电器闭合。
161.第二继电器可以为大电流功率继电器,功率电源模组和电池模组通过第二继电器隔开加以控制形成充电回路。
162.在对换电站进行整机供电之后,第二继电器的初始状态可以为断开,此时功率电源模组未与电池模组导通,无法对电池模组供电。为了对电池模组进行充电,主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向能源控制模组发送开始充电信号。能源控制模组在接收到开始充电信号时,可以控制第二继电器闭合,此时功率电源模组与电池模组导通。
163.能源控制模组还可以向功率电源模组发送开始充电信号,由于功率电源模组已经与电池模组导通,功率电源模组可以直接向电池模组输出电流,可以对电池模组供电,也就是可以实现对电池模组进行充电。
164.基于上述处理,第二继电器用于电池模组和功率电源模组之间进行隔离,实现对电池模组进行充电的可开关控制,以主控模组为核心并以能源控制模组为采集,实现主控
模组与能源控制模组的相互协作,可以使得整个系统健康、高效的运行。
165.针对步骤s204,功率电源模组在接收到开始充电信号时,确定需要对电池模组进行充电,则功率电源模组开始向电池模组输出电流,也就是开始对电池模组供电,可以实现对电池模组进行充电。
166.在一些实施例中,在图2的基础上,参见图6,在步骤s204之后,该方法还可以包括以下步骤:
167.s211:能源控制模组获取电池模组的第一充电信息,以及获取功率电源模组的第二充电信息,并向主控模组发送第一充电信息和第二充电信息。
168.其中,第一充电信息包括电池模组当前的电压值;第二充电信息包括功率电源模组当前向电池模组输出的电流值。
169.s212:主控模组基于电池模组当前的电压值,以及功率电源模组当前向电池模组输出的电流值,确定当前对电池模组进行充电的目标电流值,并通过能源控制模组向功率电源模组发送目标电流值。
170.s213:功率电源模组按照接收到的目标电流值,调整当前向电池模组输出的电流。
171.在对电池模组进行充电的过程中,电池模组的电压会升高,则需要同步增大功率电源模组向电池模组输出的电流。因此,在对电池模组进行充电的过程中,电池模组可以实时的向能源控制模组发送第一充电信息,功率电源模组也可以实时的向能源控制模组发送第二充电信息。相应的,能源控制模组可以获取到电池模组的第一充电信息,以及功率电源模组的第二充电信息,并向主控模组发送第一充电信息和第二充电信息。
172.主控模组也就可以实时的获取到电池模组的充电信息。主控模组基于第一充电信息中携带的电池模组当前的电压值,以及第二充电信息中功率电源模组当前向电池模组输出的电流值,确定当前对电池模组进行充电的目标电流值,并通过能源控制模组向功率电源模组发送目标电流值。
173.相应的,功率电源模组按照接收到的目标电流值,调整当前向电池模组输出的电流。例如,目标电流值为功率电源模组需要向电池模组输出的电流值,则功率电源模组将当前向电池模组输出的电流调整为目标电流值。或者,目标电流值为功率电源模组需要向电池模组输出的电流值,与功率电源模组当前向电池模组输出的电流值的差值,则功率电源模组将当前向电池模组输出的电流增加目标电流值。
174.基于上述处理,能源控制模组用于电池模组和功率电源模组相关的详细充电信息采集和信号转换,并传输至主控模组,由主控模组执行相关对应策略,形成闭环交互,可以使得整个系统健康、高效的运行。在对电池模组进行充电的过程中,可以实时调整功率电源模组向电池模组输出的电流,可以提高对电池模组进行充电的效率和安全性。
175.在一些实施例中,第一充电信息还包括:电池模组当前的第三检测结果;第二充电信息还包括:功率电源模组当前的第四检测结果。
176.相应的,在图6的基础上,参见图7,在步骤s211之后,该方法还可以包括以下步骤:
177.s214:主控模组在第三检测结果表示电池模组发生故障,或者第四检测结果表示功率电源模组发生故障时,向阀控模组发送电池休眠信号,并向能源控制模组发送停止充电信号。
178.s215:阀控模组在接收到电池休眠信号时,控制第一继电器断开,以触发电池模组
进入休眠状态。
179.s216:能源控制模组在接收到停止充电信号时,向功率电源模组发送停止充电信号,并控制第二继电器断开,以使功率电源模组与电池模组之间的连接断开。
180.s217:功率电源模组在接收到停止充电信号时,停止向电池模组输出电流,以停止对电池模组进行充电。
181.在对电池模组进行充电的过程中,电池模组可以实时的进行异常检测,例如,可以实时检测电池模组是否跳变异常。功率电源模组也可以实时的进行异常检测。电池模组实时的向能源控制模组发送第一充电信息中可以包括电池模组当前的第三检测结果,功率电源模组也可以实时的向能源控制模组发送第二充电信息中可以包括功率电源模组当前的第四检测结果。
182.如果主控模组确定第三检测结果表示电池模组未发生故障,且第四检测结果功率电源模组未发生故障,则表明可以继续对电池模组进行充电,则主控模组可以不做处理。
183.如果主控模组确定第三检测结果表示电池模组发生故障,或者第四检测结果表示功率电源模组发生故障,则表明如果继续对电池模组进行充电,会导致电池模组损坏。主控模组可以向阀控模组发送电池休眠信号,并向能源控制模组发送停止充电信号。
184.相应的,阀控模组在接收到电池休眠信号时,控制第一继电器断开,以触发电池模组进入休眠状态,避免在未对电池模组进行充电时,电池模组处于激活状态,进而引起电池模组过放损坏的问题。能源控制模组在接收到停止充电信号时,向功率电源模组发送停止充电信号,并控制第二继电器断开。功率电源模组在接收到停止充电信号时,停止向电池模组输出电流,以停止对电池模组进行充电,可以提高对电池模组进行充电的安全性。
185.针对步骤s205,主控模组在检测到电池模组充电完成时,确定需要停止对电池模组充电,主控模组向阀控模组发送电池休眠信号,以触发所述电池模组进入休眠状态。主控模组还可以向能源控制模组发送停止充电信号,已停止对电池模组进行充电。
186.在一些实施例中,在步骤s205之前,该方法还可以包括以下步骤:主控模组在第一充电信息中包含预设字段时,确定电池模组充电完成。
187.在电池模组充电完成时,电池模组可以将表示电池模组充电完成的预设字段添加至第一充电信息中,并通过能源控制模组向主控模组发送第一充电信息。如果主控模组接收到的第一充电信息中包含预设字段,主控模组可以确定电池模组充电完成。
188.基于上述处理,电池模组充电完成时,主动向主控模组发送表示充电完成的预设字段,使得主控模组可以及时确定电池模组充电完成,并及时停止对电池模组进行充电,可以提高对电池模组进行充电的安全性。
189.针对步骤s206,主控模组在确定电池模组充电完成时,向阀控模组发送电池休眠信号,例如,主控模组可以向阀控模组输出pwm信号。阀控模组在接收到电池休眠信号时,确定需要触发电池模组进行休眠状态,则控制第一继电器断开,以断开与电池模组之间的连接,使得电池模组进入休眠状态。
190.在一些实施例中,阀控模组包括:比较器、npn型三极管、pnp型三极管和功率开关;比较器分别与主控模组、npn型三极管、pnp型三极管连接;功率开关分别与npn型三极管、pnp型三极管连接;功率开关与第一继电器连接。
191.相应的,步骤s205可以包括以下步骤:阀控模组中的比较器在确定接收到电池休
眠信号时,npn型三极管导通、pnp型三极管导通,功率开关关断,停止向第一继电器输出第一电平信号,以使第一继电器断开,触发电池模组进入休眠状态。
192.阀控模组的比较器与主控模组连接,则主控模组发出的pwm信号传输至阀控模组的比较器,比较器的电压会发生变化。阀控模组的比较器设置有开关基准电压,当比较器的电压变化达到一定程度时,例如,比较器的电压降低至小于开关基准电压时,则表明接收到电池休眠信号。当比较器的电压变化时,触发与比较器连接的npn型三极管导通,进而触发与npn型三极管连接的pnp型三极管导通,并触发与npn型三极管连接的功率开关关断。相应的,在功率开关关断之后,则停止向第一继电器输出第一电平信号,以触发第一继电器断开,使得电池模组进入休眠状态。
193.基于上述处理,阀控模组用于控制电池模组进行入休眠状态,硬件配合继电器可以实现针对电池模组休眠状态进行控制,可以有效的防止电池模组对外放电长时间静置引起过放,提高电池模组的使用寿命。
194.在一些实施例中,阀控模组的比较器还设置有过流基准电压,判断阀控模组内部功率电路的电压是否超过过流基准电压,如果超过过流基准电压,则表明阀控模组当前处于过流工作,会导致阀控模组损坏。相应的,在阀控模组内部功率电路的电压超过比较器设置的过流基准电压时,可以通过拉低开关基准电压,使得npn三极管关断、功率开关关断,以及pnp型三极管导通,实现推挽泄放,使得阀控模组内部的功率电路断开,保护阀控模组的内部电路不受冲击电流引起损坏。
195.针对步骤s207,主控模组在检测到电池模组充电完成时,确定需要停止对电池模组充电,则主控模组向能源控制模组发送停止充电信号。能源控制模组在接收到停止充电信号时,向功率电源模组发送停止充电信号,以使得功率电源模组停止向电池模组输出电流。能源控制模组还可以控制第二继电器关闭,使得功率电源模组与电池模组断开连接,可以实现停止对电池模组进行充电。
196.基于上述处理,第二继电器用于电池模组和功率电源模组之间进行隔离,实现对电池模组进行充电的可开关控制,以主控模组为核心并以能源控制模组为采集,实现主控模组与能源控制模组的相互协作,可以使得整个系统健康、高效的运行。
197.针对步骤s208,主控模组在检测到电池模组充电完成时,向能源控制模组发送停止充电信号,能源控制模组向功率电源模组发送停止充电信号。功率电源模组在接收到该停止充电信号时,可以停止向电池模组输出电流,以停止对电池模组进行充电。
198.参见图8,图8为本技术实施例提供的一种电池模组控制系统的结构图。该电池模组控制包括主控模组和换电站(图8中未示出),换电站的充电仓位中包括:功率电源模组、能源控制模组、电池模组、阀控模组、io集成模组、检测模组、用于控制电池激活/休眠的继电器和大电流功率继电器。用于控制电池激活/休眠的继电器为前述实施例中的第一继电器,大电流功率继电器也就是前述实施例中的第二继电器。本技术实施例提供的电池模组控制系统能够实现控制电池模组自动充电,并实现电池模组的到位检测,以及实现控制电池模组的激活/休眠。
199.换电站包括n个充电位,其中包含m(m≤n)个电池模组养护充电位,电池模组养护充电位也就是前述实施例中的充电仓位。n个充电位中的电池模组与能源控制模组通过uart连接,并单独用rs-485进行通信。n个充电位中的电池模组实现独立的状态控制,并单
独检测每个充电位中的电池模组是否充满。
200.主控模组用于控制充电仓的所有操作逻辑,包含电池模组到位检测、电池模组的信息采集及信号转换、阀控模组控制电池模组进入激活状态及休眠状态、能源控制模组进行信息采集及信号转换、功率电源模组和电池模组之间的继电器控制等逻辑。具体实现过程参见图9的实施例的相关介绍。
201.参见图9,图9为本技术实施例提供的应用于图8所示的电池模组控制系统的电池模组控制方法的流程图,该方法包括以下步骤:
202.s901:电池模组进入充电仓。
203.在本步骤中,agv携带的电池模组的电量较低时,无法提供agv运动所需的电力,则可以在换电站更换电量充足的电池模组,并将电量较低的电池模组放入换电站的充电仓位进行充电。
204.s902:检测模组、接近开关触发。
205.在本步骤中,检测模组可以检测电池模组是否接插到位并触发信号,通过io集成模组采集信号转换给主控模组。io集成模组可以采集表示电池模组是否在位的信息,并传输给主控模组。
206.具体的,电池模组进入充电仓位时接近开关传感器,机械触发开关传感器输出的电平信号变化为指定的电平信号。检测模组检测到开关传感器输出的电平信号变化为指定的电平信号时,确定电池模组接插到位。
207.检测模组可以向主控模组发送电池到位信号。如图8所示,检测模组通过io集成模组向主控模组输出表示电池到位的指定的电平信号。相应的,主控模组检测到电平转换,以确定电池是否到位。
208.s903:主控模组唤醒电池,阀控模组控制继电器闭合。
209.在本步骤中,主控模组在接收到电池到位信号时,确定电池模组进入充电仓位。例如,主控模组检测到指定的电平信号,确定电池模组进入充电仓位。相应的,主控模组通过能源控制模组获取电池模组的bms信息,并根据电池模组的bms信息,判定该电池模组是否需要进行充电。在换电站包括n个充电仓位时,可以实现同时对n个电池模组进行充电。
210.进而,在确定需要对电池模组进行充电时,主控模组可以向阀控模组发送电池唤醒信号,阀控模组控制继电器(即前述实施例中的第一继电器)闭合,使得电池模组进入激活状态。
211.s904:主控模组读取电池模组详细交互信息。
212.在本步骤中,电池模组基于主控模组的检测信号进行异常检测,并向主控模组返回第一检测结果,主控模组基于第一检测结果确定电池模组是否发生故障。
213.s905:主控模组读取电源模组详细交互信息。
214.在本步骤中,电源模组也就是前述实施例中的功率电源模组,电源模组基于主控模组的检测信号进行异常检测,并向主控模组返回第二检测结果,主控模组基于第二检测结果确定电源模组是否发生故障。
215.s906:主控模组控制能源控制模组打开大电流功率继电器。
216.在本步骤中,在电池模组和电源模组均未发生故障时,主控模组控制能源控制模组打开大电流功率继电器(即前述实施例中的第二继电器),以使得电池模组和电源模组导
通。
217.s907:电池模组、主控平台、电源模组交互信息开始充电。
218.在本步骤中,主控平台也就是前述实施例中的主控模组。在电池模组和电源模组导通后,电源模组向电池模组输出电流,以对电池模组进行充电。在对电池模组进行充电的过程中,电池模组、主控平台和电源模组进行实时的信息交互,以实时的基于电池模组的电压,调整电源模组向电池模组输出的电流。
219.s908:电池充满判断(协议交互)。
220.在本步骤中,电池模组通过能源控制模组与主控模组进行协议交互,在电池模组充满时,向主控模组发送表示充电完成的预设字段,使得主控模组确定电池模组充电完成。
221.s909:主控模组控制能源控制模组关闭功率电源模组。
222.在本步骤中,主控模组在确定电池模组充电完成后,通过能源控制模组关闭功率电源模组,也就是功率电源模组停止向电池模组输出电流,以停止对电池模组进行充电。
223.s910:能源控制模组关闭大电流功率继电器。
224.在本步骤中,主控模组在确定电池模组充电完成后,通过能源控制模组关闭大电流功率继电器,以使得电池模组和电源模组断开连接。
225.s911:主控模组、阀控模组交互,控制电池休眠。
226.在本步骤中,在确定电池模组充电完成,主控模组与阀控模组进行交互,控制电池模组进入休眠状态,也就是阀控模组在接收到主控模组发送的电池休眠信号时,控制继电器断开,使得电池模组进入休眠状态。
227.s912:电池模组在位未拔出接近传感器持续出触发。
228.在本步骤中,电池模组在位未拔出也就是电池模组在未移出充电仓位,则电池模组一直靠近开关传感器,则会持续的触发开关传感器向主控模组输出指定的电平信号。
229.s913:电池模组拔出,io集成模组信号复位。
230.在本步骤中,电池模组拔出也就是在检测到电池模组处于满电状态时,将电池移出充电仓位,则io集成模组输出的电平信号会进行复位,并向主控模组输出复位后的电平信号。
231.s914:充电仓逻辑复位。
232.在本步骤中,主控模组在检测到io集成模组输出的电平信号发生复位之后,进行充电仓逻辑复位,也就是记录该充电仓位恢复空闲状态,后续可以使用该充电仓位进行充电。
233.基于上述处理,本技术实施例提供的电池模组控制系统中的各个模组之间相互协作,能够实现控制电池模组进入休眠状态/激活状态,并且实现电池模组的能量补充和能量锁定储存,以及并实现在断电时,换电站整机的端口不带电,可以提高电池模组和换电站的安全性,并提高电池模组的使用寿命。并且,避免异常断电导致电池模组长时间对外放电引起过放损坏。针对电池实际使用需求,增加了电池模组维护的功能,使得整个系统健康、高效的运行。
234.参见图10,图10为本技术实施例提供的一种电池模组控制方法的流程图,该方法包括以下步骤:
235.s1001:换电站整机供电。
236.在本步骤中,在系统初始化时,为换电站进行整机供电,使得充电仓位内的各个模组开始工作。
237.s1002:主控组件、阀控模组默认打开。
238.在本步骤中,主控组件也就是前述实施例中的主控模组。在对换电站进行整机供电时,阀控模组初始状态可以为默认打开的状态,也就是阀控模组连接的继电器为闭合状态。
239.s1003:电池激活,信号继电器常闭。
240.在本步骤中,信号继电器为前述实施例中的第一继电器。由于默认在上电时,常闭信号继电器,则在电池模组进入充电仓位时,就可以触发电池模组进入激活状态。
241.s1004:阀控模组进行逻辑检测。
242.在本步骤中,在对电池模组进行充电的过程中,以主控模组为核心,通过各模组协作采集的电池模组的充电信息,由主控模组判断是否需要相关执行休眠策略。也就是在对电池模组进行充电的过程中,检测电池模组和电源模组是否发生故障。
243.s1005:如遇异常状态,执行电池休眠及激活。
244.在本步骤中,如果检测到电池模组发生故障,或者电源模组发生故障,则主控模组通过阀控模组,控制信号继电器断开,以触发电池模组进入休眠状态。
245.s1006:如遇断电情况,阀控模组默认关闭,电池模组休眠。
246.在本步骤中,如遇外部不可抗拒因素,例如,工厂断电导致换电站整机断电的情况,则信号继电器由于无供电而断开,可以触发电池模组进入休眠状态。
247.基于上述处理,信号继电器默认常闭,无需在电池模组进行充电时,再控制信号继电器闭合,简化了电池模组的控制流程,提供对电池模组进行充电的效率。并且,在异常情况时,可以控制电池模组进入休眠状态,有效的防止换电站的端口带电,以及电池模组长时间对外放电引起过放,导致电池模组损坏,可以提高系统安全性,提高电池模组的使用寿命。
248.参见图11,图11为本技术实施例提供的一种阀控模组的电路结构图。通过此阀控模组可灵活适配选型各电压类型的外置继电器。图11中,r1至r15表示电阻。c1至c8表示电容。vcc、vref、vp、vs、vis、vclamp表示电源。q1表示npn型三极管。q2表示功率开关,q2可以为mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)。q3表示pnp型三极管。d1和d2表示吸收二极管。u2a和u2b表示比较器。u1表示独立外置继电器的线圈部分,即前述实施例中的第一继电器。jp1表示与第一继电器连接的插接端口。
249.外置继电器的端口b+和端口b-接入电池模组的开关正负极,通过第一继电器的控制电池模组的休眠和激活。外置继电器的u1线圈部分接入插接端口jp1后,阀控模组可以检测电压vs,如果电压vs下降,并持续为低压状态,则可以确定外置继电器工作在正常状态。
250.阀控模组的电路需设置两个基准值,即开关基准电压和过流基准电压。过流基准电压用于在当继电器导通的电流较大后,执行保护策略避免阀控模组的电路出现损坏。开关基准电压用于阀控模组进行后面的推挽泄放电路的工作。
251.主控模组向阀控模组输出表示电池唤醒的使能pwm信号时,比较器u2a的电流发生变化,作用于q1,使得q1表示的npn型三极管导通,以及q2表示的mosfet关断。此时,vp对地
形成回路,可以触发外置继电器闭合。
252.主控模组向阀控模组输出表示电池休眠的使能pwm信号时,比较器u2a的电流发生变化,作用于q1,使得q1表示的npn型三极管导通,q3表示的pnp型三极管导通,以及q2表示的mosfet导通。此时,可以触发外置继电器断开。
253.阀控模组通过检测电压vis的上升,来判断阀控模组的电路是否超过额定限流进行工作,如超过额定限流进行工作,即触发比较器u2b设置的过流基准电压,通过拉低开关基准的电压来q1表示的npn型三极管关断,以及q2表示的mosfet关断,q3表示的pnp型三极管导通,进行推挽泄放,使得阀控模组的电路断开,保护电路不受冲击电流引起损坏。进行过流保护后,电压us上升至初始状态默认值待机执行重新下一轮循环。
254.在换电站包括一个充电仓位时,外置继电器连接至阀控模组的插接端口jp1,可以实现单仓位单独控制使用。在换电站包括多个充电仓位时,可以在每一充电仓位设置一个外置继电器,并连接至该充电仓位的阀控模组,可以实现多充电仓位的吸合和关断控制,可以降本优化成本。
255.参见图1,图1为本技术实施例提供的一种电池模组控制系统的结构图,所述系统包括:主控模组101和换电站102;所述换电站102的充电仓位中包括:电池模组1021、功率电源模组1022、阀控模组1023、第一继电器1024、能源控制模组1025和第二继电器1026;所述主控模组101分别与所述能源控制模组1025、所述阀控模组1023连接;所述阀控模组1023通过所述第一继电器1024与所述电池模组1021连接;所述能源控制模组1025分别与所述功率电源模组1022、所述第二继电器1026、所述电池模组1021连接;所述功率电源模组1022通过所述第二继电器1026与所述电池模组1021连接,其中:
256.所述主控模组101,用于在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向所述阀控模组1023发送电池唤醒信号,以及向所述能源控制模组1025发送开始充电信号;
257.所述阀控模组1023,用于在接收到所述电池唤醒信号时,控制所述第一继电器1024闭合,以触发所述电池模组1021进入激活状态;
258.所述能源控制模组1025,用于在接收到所述开始充电信号时,控制所述第二继电器1026闭合,以使所述功率电源模组1022与所述电池模组1021之间的连接导通,并向所述功率电源模组1022发送开始充电信号;
259.所述功率电源模组1022,用于在接收到所述开始充电信号时,向所述电池模组1021输出电流,以对所述电池模组1021进行充电;
260.所述主控模组101,还用于在检测到所述电池模组1021充电完成时,向所述阀控模组1023发送电池休眠信号,以及向所述能源控制模组1025发送停止充电信号;
261.所述阀控模组1023,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器1024断开,以触发所述电池模组1021进入休眠状态;
262.所述能源控制模组1025,还用于在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组1022发送停止充电信号,并控制所述第二继电器1026断开,以使所述功率电源模组1022与所述电池模组1021之间的连接断开;
263.所述功率电源模组1022,还用于在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组1021输出电流,以停止对所述电池模组1021进行充电。
264.可选的,参见图3,所述换电站的充电仓位中还包括:检测模组1027和开关传感器
1028;
265.所述检测模组1025,用于在检测到所述开关传感器1026触发电池到位信号时,确定所述电池模组1021进入所述充电仓位内,并向所述主控模组101发送电池到位信号;
266.所述主控模组101,还用于在接收到所述电池到位信号时,检测是否满足电池模组1021的预设充电条件。
267.可选的,所述主控模组101,具体用于在接收到所述电池到位信号时,通过所述能源控制模组1025向所述电池模组1021发送用于获取所述电池模组1021的bms信息的信息获取信号;
268.所述电池模组1021,用于在接收到所述信息获取信号时,通过所述能源控制模组1025向所述主控模组101发送所述电池模组1021的bms信息;
269.所述主控模组101,具体用于在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组1021进行充电时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。
270.可选的,所述主控模组101,具体用于在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组1021进行充电时,通过所述能源控制模组1025分别向所述电池模组1021和所述功率电源模组1022发送检测信号;
271.所述电池模组1021,用于在接收到所述检测信号时,对所述电池模组1021进行异常检测,并通过所述能源控制模组1025向所述主控模组101发送所述电池模组1021当前的第一检测结果;其中,所述第一检测结果表示所述电池模组1021是否发生故障;
272.所述功率电源模组1022,用于在接收到所述检测信号时,对所述功率电源模组1022进行异常检测,并通过所述能源控制模组1025向所述主控模组发送所述功率电源模组1022当前的第二检测结果;其中,所述第二检测结果表示所述功率电源模组1022是否发生故障;
273.所述主控模组101,具体用于在所述第一检测结果表示所述电池模组1021未发生故障,且所述第二检测结果表示所述功率电源模组1022未发生故障时,确定满足所述电池模组1021的预设充电条件。
274.可选的,所述主控模组101,还用于在所述第一检测结果表示所述电池模组1021发生故障,或者所述第二检测结果表示所述功率电源模组1022发生故障时,向所述阀控模组1023发送电池休眠信号;
275.所述阀控模组1023,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器1024断开,以触发所述电池模组1021进入休眠状态。
276.可选的,所述能源控制模组1025,还用于获取所述电池模组1021的第一充电信息,以及获取所述功率电源模组1022的第二充电信息,并向所述主控模组101发送所述第一充电信息和所述第二充电信息;其中,所述第一充电信息包括所述电池模组1021当前的电压值;所述第二充电信息包括所述功率电源模组1022当前向所述电池模组1021输出的电流值;
277.所述主控模组101,还用于基于所述电池模组1021当前的电压值,以及所述功率电源模组1022当前向所述电池模组1021输出的电流值,确定当前对所述电池模组1021进行充电的目标电流值,并通过所述能源控制模组1025向所述功率电源模组1022发送所述目标电流值;
278.所述功率电源模组1022,还用于按照接收到的所述目标电流值,调整当前向所述电池模组1021输出的电流。
279.可选的,所述主控模组101,还用于在所述第一充电信息中包含预设字段时,确定所述电池模组1021充电完成。
280.可选的,所述第一充电信息还包括:所述电池模组1021当前的第三检测结果;所述第二充电信息还包括:所述功率电源模组1022当前的第四检测结果;
281.所述主控模组101,还用于在所述第三检测结果表示所述电池模组1021发生故障,或者所述第四检测结果表示所述功率电源模组1022发生故障时,向所述阀控模组1023发送电池休眠信号,并向所述能源控制模组1025发送停止充电信号;
282.所述阀控模组1023,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器1024断开,以触发所述电池模组1021进入休眠状态;
283.所述能源控制模组1025,还用于在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组1022发送停止充电信号,并控制所述第二继电器1026断开,以使所述功率电源模组1022与所述电池模组1021之间的连接断开;
284.所述功率电源模组1022,还用于在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组1021输出电流,以停止对所述电池模组1021进行充电。
285.可选的,所述阀控模组1023包括:比较器、npn型三极管、pnp型三极管和功率开关;所述比较器分别与主控模组、所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关分别与所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关与所述第一继电器连接;
286.所述阀控模组1023,具体用于所述阀控模组1023中的比较器在确定接收到所述电池唤醒信号时,所述npn型三极管导通、所述功率开关导通,向所述第一继电器1024输出第一电平信号,以使所述第一继电器1024闭合,触发所述电池模组1021进入激活状态;
287.所述阀控模组1023,具体用于所述阀控模组1023中的比较器在确定接收到所述电池休眠信号时,所述npn型三极管导通、所述pnp型三极管导通,所述功率开关关断,停止向所述第一继电器1024输出第一电平信号,以使所述第一继电器1024断开,触发所述电池模组1021进入休眠状态。
288.基于本技术实施例提供的电池模组控制系统,主控模组在确定电池模组充电完成之后,可以向阀控模组发送电池休眠信号,阀控模组则可以控制第一继电器断开,以使得电池模组进入休眠状态,可以避电池模组长时间处于对外放电状态导致电池模组的储能损耗和过放损坏的问题,提高电池模组的使用寿命。
289.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
290.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实
施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
291.以上所述仅为本技术的较佳实施例,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本技术的保护范围内。
技术特征:
1.一种电池模组控制方法,其特征在于,所述方法应用于电池模组控制系统,所述系统包括:主控模组和换电站;所述换电站的充电仓位中包括:电池模组、功率电源模组、阀控模组、第一继电器、能源控制模组和第二继电器;所述主控模组分别与所述能源控制模组、所述阀控模组连接;所述阀控模组通过所述第一继电器与所述电池模组连接;所述能源控制模组分别与所述功率电源模组、所述第二继电器、所述电池模组连接;所述功率电源模组通过所述第二继电器与所述电池模组连接,所述方法包括:所述主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向所述阀控模组发送电池唤醒信号,以及向所述能源控制模组发送开始充电信号;所述阀控模组在接收到所述电池唤醒信号时,控制所述第一继电器闭合,以触发所述电池模组进入激活状态;所述能源控制模组在接收到所述开始充电信号时,控制所述第二继电器闭合,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接导通,并向所述功率电源模组发送开始充电信号;所述功率电源模组在接收到所述开始充电信号时,向所述电池模组输出电流,以对所述电池模组进行充电;所述主控模组在检测到所述电池模组充电完成时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,以及向所述能源控制模组发送停止充电信号;所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;所述能源控制模组在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;所述功率电源模组在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述换电站的充电仓位中还包括:检测模组和开关传感器;在所述主控模组在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向所述阀控模组发送电池唤醒信号,以及向所述能源控制模组发送开始充电信号之前,所述方法还包括:所述检测模组在检测到所述开关传感器触发电池到位信号时,确定所述电池模组进入所述充电仓位内,并向所述主控模组发送电池到位信号;所述主控模组在接收到所述电池到位信号时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述主控模组在接收到所述电池到位信号时,检测是否满足电池模组的预设充电条件,包括:所述主控模组在接收到所述电池到位信号时,通过所述能源控制模组向所述电池模组发送用于获取所述电池模组的bms信息的信息获取信号;所述电池模组在接收到所述信息获取信号时,通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组的bms信息;所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,检测是否满
足电池模组的预设充电条件。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,检测是否满足电池模组的预设充电条件,包括:所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,通过所述能源控制模组分别向所述电池模组和所述功率电源模组发送检测信号;所述电池模组在接收到所述检测信号时,对所述电池模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组当前的第一检测结果;其中,所述第一检测结果表示所述电池模组是否发生故障;所述功率电源模组在接收到所述检测信号时,对所述功率电源模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述功率电源模组当前的第二检测结果;其中,所述第二检测结果表示所述功率电源模组是否发生故障;所述主控模组在所述第一检测结果表示所述电池模组未发生故障,且所述第二检测结果表示所述功率电源模组未发生故障时,确定满足所述电池模组的预设充电条件。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述主控模组在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,通过所述能源控制模组分别向所述电池模组和所述功率电源模组发送检测信号之后,所述方法还包括:所述主控模组在所述第一检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第二检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号;所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述功率电源模组在接收到所述开始充电信号时,向所述电池模组输出电流,以对所述电池模组进行充电之后,所述方法还包括:所述能源控制模组获取所述电池模组的第一充电信息,以及获取所述功率电源模组的第二充电信息,并向所述主控模组发送所述第一充电信息和所述第二充电信息;其中,所述第一充电信息包括所述电池模组当前的电压值;所述第二充电信息包括所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值;所述主控模组基于所述电池模组当前的电压值,以及所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值,确定当前对所述电池模组进行充电的目标电流值,并通过所述能源控制模组向所述功率电源模组发送所述目标电流值;所述功率电源模组按照接收到的所述目标电流值,调整当前向所述电池模组输出的电流。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述主控模组在检测到所述电池模组充电完成时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,以及向所述能源控制模组发送停止充电信号之前,所述方法还包括:所述主控模组在所述第一充电信息中包含预设字段时,确定所述电池模组充电完成。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一充电信息还包括:所述电池模组当前的第三检测结果;所述第二充电信息还包括:所述功率电源模组当前的第四检测结果;在所述能源控制模组获取所述电池模组的第一充电信息,以及获取所述功率电源模组的第二充电信息,并向所述主控模组发送所述第一充电信息和所述第二充电信息之后,所
述方法还包括:所述主控模组在所述第三检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第四检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,并向所述能源控制模组发送停止充电信号;所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;所述能源控制模组在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;所述功率电源模组在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阀控模组包括:比较器、npn型三极管、pnp型三极管和功率开关;所述比较器分别与主控模组、所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关分别与所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关与所述第一继电器连接;所述阀控模组在接收到所述电池唤醒信号时,控制所述第一继电器闭合,以触发所述电池模组进入激活状态,包括:所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池唤醒信号时,所述npn型三极管导通、所述功率开关导通,向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器闭合,触发所述电池模组进入激活状态;所述阀控模组在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态,包括:所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池休眠信号时,所述npn型三极管导通、所述pnp型三极管导通,所述功率开关关断,停止向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器断开,触发所述电池模组进入休眠状态。10.一种电池模组控制系统,其特征在于,所述系统包括:主控模组和换电站;所述换电站的充电仓位中包括:电池模组、功率电源模组、阀控模组、第一继电器、能源控制模组和第二继电器;所述主控模组分别与所述能源控制模组、所述阀控模组连接;所述阀控模组通过所述第一继电器与所述电池模组连接;所述能源控制模组分别与所述功率电源模组、所述第二继电器、所述电池模组连接;所述功率电源模组通过所述第二继电器与所述电池模组连接,其中:所述主控模组,用于在检测到满足电池模组的预设充电条件时,向所述阀控模组发送电池唤醒信号,以及向所述能源控制模组发送开始充电信号;所述阀控模组,用于在接收到所述电池唤醒信号时,控制所述第一继电器闭合,以触发所述电池模组进入激活状态;所述能源控制模组,用于在接收到所述开始充电信号时,控制所述第二继电器闭合,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接导通,并向所述功率电源模组发送开始充电信号;所述功率电源模组,用于在接收到所述开始充电信号时,向所述电池模组输出电流,以
对所述电池模组进行充电;所述主控模组,还用于在检测到所述电池模组充电完成时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,以及向所述能源控制模组发送停止充电信号;所述阀控模组,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;所述能源控制模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;所述功率电源模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述换电站的充电仓位中还包括:检测模组和开关传感器;所述检测模组,用于在检测到所述开关传感器触发电池到位信号时,确定所述电池模组进入所述充电仓位内,并向所述主控模组发送电池到位信号;所述主控模组,还用于在接收到所述电池到位信号时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述主控模组,具体用于在接收到所述电池到位信号时,通过所述能源控制模组向所述电池模组发送用于获取所述电池模组的bms信息的信息获取信号;所述电池模组,用于在接收到所述信息获取信号时,通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组的bms信息;所述主控模组,具体用于在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,检测是否满足电池模组的预设充电条件。13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述主控模组,具体用于在基于所述bms信息确定需要对所述电池模组进行充电时,通过所述能源控制模组分别向所述电池模组和所述功率电源模组发送检测信号;所述电池模组,用于在接收到所述检测信号时,对所述电池模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述电池模组当前的第一检测结果;其中,所述第一检测结果表示所述电池模组是否发生故障;所述功率电源模组,用于在接收到所述检测信号时,对所述功率电源模组进行异常检测,并通过所述能源控制模组向所述主控模组发送所述功率电源模组当前的第二检测结果;其中,所述第二检测结果表示所述功率电源模组是否发生故障;所述主控模组,具体用于在所述第一检测结果表示所述电池模组未发生故障,且所述第二检测结果表示所述功率电源模组未发生故障时,确定满足所述电池模组的预设充电条件。14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,所述主控模组,还用于在所述第一检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第二检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号;所述阀控模组,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触
发所述电池模组进入休眠状态。15.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述能源控制模组,还用于获取所述电池模组的第一充电信息,以及获取所述功率电源模组的第二充电信息,并向所述主控模组发送所述第一充电信息和所述第二充电信息;其中,所述第一充电信息包括所述电池模组当前的电压值;所述第二充电信息包括所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值;所述主控模组,还用于基于所述电池模组当前的电压值,以及所述功率电源模组当前向所述电池模组输出的电流值,确定当前对所述电池模组进行充电的目标电流值,并通过所述能源控制模组向所述功率电源模组发送所述目标电流值;所述功率电源模组,还用于按照接收到的所述目标电流值,调整当前向所述电池模组输出的电流。16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述主控模组,还用于在所述第一充电信息中包含预设字段时,确定所述电池模组充电完成。17.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述第一充电信息还包括:所述电池模组当前的第三检测结果;所述第二充电信息还包括:所述功率电源模组当前的第四检测结果;所述主控模组,还用于在所述第三检测结果表示所述电池模组发生故障,或者所述第四检测结果表示所述功率电源模组发生故障时,向所述阀控模组发送电池休眠信号,并向所述能源控制模组发送停止充电信号;所述阀控模组,还用于在接收到所述电池休眠信号时,控制所述第一继电器断开,以触发所述电池模组进入休眠状态;所述能源控制模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,向所述功率电源模组发送停止充电信号,并控制所述第二继电器断开,以使所述功率电源模组与所述电池模组之间的连接断开;所述功率电源模组,还用于在接收到所述停止充电信号时,停止向所述电池模组输出电流,以停止对所述电池模组进行充电。18.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述阀控模组包括:比较器、npn型三极管、pnp型三极管和功率开关;所述比较器分别与主控模组、所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关分别与所述npn型三极管、所述pnp型三极管连接;所述功率开关与所述第一继电器连接;所述阀控模组,具体用于所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池唤醒信号时,所述npn型三极管导通、所述功率开关导通,向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器闭合,触发所述电池模组进入激活状态;所述阀控模组,具体用于所述阀控模组中的比较器在确定接收到所述电池休眠信号时,所述npn型三极管导通、所述pnp型三极管导通,所述功率开关关断,停止向所述第一继电器输出第一电平信号,以使所述第一继电器断开,触发所述电池模组进入休眠状态。
技术总结
本申请实施例提供了一种电池模组控制方法及系统,满足电池模组的预设充电条件时,主控模组向阀控模组发送电池唤醒信号,向能源控制模组和功率电源模组发送开始充电信号。阀控模组控制第一继电器闭合触发电池模组进入激活状态。能源控制模组控制第二继电器闭合,功率电源模组与电池模组的连接导通。功率电源模组向电池模组输出电流。主控模组在电池模组充电完成时,向阀控模组发送电池休眠信号,向能源控制模组和功率电源模组发送停止充电信号。阀控模组控制第一继电器断开触发电池模组进入休眠状态。能源控制模组控制第二继电器断开,功率电源模组与电池模组的连接断开。功率电源模组停止向电池模组输出电流,提高电池模组的使用寿命。组的使用寿命。组的使用寿命。
技术研发人员:严巍巍 陆夏庆 高华
受保护的技术使用者:杭州海康机器人股份有限公司
技术研发日:2023.06.28
技术公布日:2023/10/6
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