基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法及系统与流程

1.本发明涉及充换电管理技术领域，尤其是指一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法及系统。


背景技术：

2.蜂巢储能是一种以模块化、可扩展的方式将电池单元组合成大型电池组，以实现电能的储存和输出。蜂巢储能通常采用锂离子电池单元，以其高能量密度、长寿命、高效率等优点，在新能源汽车、智能家居、工业制造等领域得到广泛应用。目前充电站的每个充换电管理系统通常只能够对一种电池包进行换电处理，即每个充换电管理系统仅能够对一种电池进行充电，性能单一，从而造成充换电的严重浪费，如果通过集成多个充换电管理系统来解决这一问题，那么就会导致整个充换电管理系统的体积非常大，噪音也会很大，并且在设备成本、效率以及生命周期上均存在弊端。
3.因此，迫切需要提出一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统以克服现有技术存在的上述技术缺陷。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的技术缺陷，而提出一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法及系统，其解决了现有技术充换电管理系统无法兼容不同特性电池的问题，具有效率高、噪音小、系统生命周期长的优点。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，应用于基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，系统包括bms电池管理模块，方法包括：
6.在接收到电池的充电请求时，所述bms电池管理模块对所述电池进行标定，生成所述电池的标定信息；
7.完成标定后，所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息，并将所述电池的状态信息和标定信息打包发送至充电站，由充电站根据状态信息和标定信息对所述电池进行充电。
8.在本发明的一个实施例中，所述bms电池管理模块对所述电池进行标定的方法，包括：
9.获取所述电池容量数据；
10.对所述电池的编号进行标定，并基于所述电池编号和电池容量数据生成所述电池的标定信息。
11.在本发明的一个实施例中，所述电池的标定信息包括电池的唯一标识码，所述电池的唯一标识码将所述电池编号和电池容量数据关联。
12.在本发明的一个实施例中，所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息，包括：
13.通过传感器采集电池电压数据，将所述电池电压数据发送至所述bms电池管理模
块；
14.所述bms电池管理模块对接收到的所述电池电压数据进行处理和分析，得到所述电池的状态信息。
15.在本发明的一个实施例中，在所述充电站接收到所述电池的状态信息和标定信息后，生成当前状态下的功率曲线，并将所述功率曲线发送至相应的充电桩，所述充电桩根据所述功率曲线对所述电池进行充电。
16.在本发明的一个实施例中，在充电桩对所述电池进行充电的过程中，所述充电站将所述电池的充电状态信息和充电结果实时反馈至所述bms电池管理模块。
17.此外，本发明还提供一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，包括：
18.bms电池管理模块，在接收到电池的充电请求时，所述bms电池管理模块用于对所述电池进行标定，生成所述电池的标定信息；以及
19.完成标定后，所述bms电池管理模块用于获取所述电池的状态信息，并将所述电池的状态信息和标定信息打包发送至充电站，由充电站根据状态信息和标定信息对所述电池进行充电。
20.在本发明的一个实施例中，所述bms电池管理模块用于获取所述电池容量数据；
21.所述bms电池管理模块用于对所述电池的编号进行标定，并基于所述电池编号和电池容量数据生成所述电池的标定信息。
22.在本发明的一个实施例中，在所述充电站接收到所述电池的状态信息和标定信息后，生成当前状态下的功率曲线，并将所述功率曲线发送至相应的充电桩，所述充电桩根据所述功率曲线对所述电池进行充电，在充电桩对所述电池进行充电的过程中，所述充电站将所述电池的充电状态信息和充电结果实时反馈至所述bms电池管理模块。
23.在本发明的一个实施例中，还包括：
24.控制模块，其用于向所述bms电池管理模块和充电站发送控制指令；以及接收来自所述bms电池管理模块和充电站的反馈信息。
25.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
26.本发明所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法及系统，其采用bms电池管理模块预先对电池进行标定，根据标定信息对不同特性的电池进行自适应充换电管理，如此能够兼容不同电压、不同材料的电池，解决了现有技术充换电管理系统无法兼容不同特性电池的问题，具有效率高、噪音小、系统生命周期长的优点。
附图说明
27.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
28.图1是本发明提出的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统的框图。
29.图2是本发明提出的双向的电池充电电路图。
30.图3是本发明提出的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法的流程示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以
更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
32.实施例一
33.参照图1所示，本发明实施例一提供了一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，包括bms电池管理模块，所述bms电池管理模块与ac/dc输出端连接，以便bms电池管理模块能够对ac/dc输出端进行控制和保护。同时，ac/dc输出端的正负极与电池的正负极相连。在接收到电池的充电请求时，所述bms电池管理模块用于对所述电池进行标定，生成所述电池的标定信息；以及完成标定后，所述bms电池管理模块用于获取所述电池的状态信息，并将所述电池的状态信息和标定信息打包发送至充电站，由充电站根据状态信息和标定信息对所述电池进行充电。
34.本发明所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，其采用bms电池管理模块预先对电池进行标定，根据标定信息对不同特性的电池进行自适应充换电管理，如此能够兼容不同电压、不同材料的电池，解决了现有技术充换电管理系统无法兼容不同特性电池的问题，具有效率高、噪音小、系统生命周期长的优点。
35.其中，上述所述bms电池管理模块对所述电池进行标定的方法，包括：所述bms电池管理模块获取所述电池容量数据；所述bms电池管理模块对所述电池的编号进行标定，并基于所述电池编号和电池容量数据生成所述电池的标定信息。其中所述电池的标定信息包括电池的唯一标识码，所述电池的唯一标识码将所述电池编号和电池容量数据关联。
36.具体地，上述所述bms电池管理模块获取所述电池容量数据的方法包括：首先将电池充满电，记录电池的实际容量，并将所述电池的实际容量输入至所述bms电池管理模块中；然后对所述电池进行放电操作，直到电池电量降至预设的容量值，记录电池实际放电的容量，并将电池实际放电容量输入至所述bms电池管理模块中；之后所述bms电池管理模块根据电池的实际容量和实际放电容量进行容量校准，并将校准结果保存在所述bms电池管理模块中。
37.其中，上述所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息的方法，包括：通过传感器采集电池电压数据，将所述电池电压数据发送至所述bms电池管理模块；所述bms电池管理模块对接收到的所述电池电压数据进行处理和分析，得到所述电池的状态信息。
38.进一步地，在所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息后，将所述电池的状态信息和标定信息打包成数据包，并通过数据传输的方式将数据包发送至充电站，充电站接收到数据包后，通过解码算法解析数据包，获取电池状态信息和电池标定信息，充电站根据电池状态信息和电池标定信息，对电池进行充电控制。
39.接续，充电站接收到数据包后根据如下公式生成当前状态下的曲线以更好地反映当前状态下的所需功率，并将所述功率曲线发送至相应的充电桩，所述充电桩根据所述功率曲线对所述电池进行充电，图2所示为双向的电池充电电路图，其中q和s都为氮化镓器件。在充电桩对所述电池进行充电的过程中，所述充电站将所述电池的充电状态信息和充电结果实时反馈至所述bms电池管理模块，以便bms电池管理模块调整电池的充电状态。
40.公式1：
41.i＝q/t
42.其中，i表示电流强度，单位为安培，q表示总电荷量，单位为库仑，t表示时间，单位为秒。这个公式可以用于计算理论上最大可行充电速度。
43.公式2：
44.t＝c*(ah/i)^k
45.其中，t表示总放电时间，单位为小时，c是一个常数，ah表示蓄电池容量，单位为安时，i表示负载当前消耗的平均值，单位为安培,k通常在1.3到1.6之间。这个公式可以考虑到蓄电池内部阻抗等因素对于实际放出能量和可持续性产生影响。
46.公式3：
47.p＝v*i
48.其中，p表示功率，单位为瓦，v表示压力差，单位为伏特，i表示通过对象流动的带有正方向标记大小的电流，单位为安培。这个公式可以用于计算充电站所需的功率。
49.本发明所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统还包括控制模块，所述控制模块连接bms电池管理模块，所述控制模块用于向所述bms电池管理模块和充电站发送控制指令；以及接收来自所述bms电池管理模块和充电站的反馈信息。
50.实施例二
51.下面对本发明实施例二公开的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法进行介绍，下文描述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法与上文描述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统可相互对应参照。
52.请参照图3所示，本发明实施例二提供了一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其应用于基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，系统包括bms电池管理模块，方法包括：
53.步骤s1：在接收到电池的充电请求时，所述bms电池管理模块对所述电池进行标定，生成所述电池的标定信息；
54.步骤s2：完成标定后，所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息，并将所述电池的状态信息和标定信息打包发送至充电站，由充电站根据状态信息和标定信息对所述电池进行充电。
55.在本发明的一个实施例中，所述bms电池管理模块对所述电池进行标定的方法，包括：
56.获取所述电池容量数据；
57.对所述电池的编号进行标定，并基于所述电池编号和电池容量数据生成所述电池的标定信息。
58.在本发明的一个实施例中，所述电池的标定信息包括电池的唯一标识码，所述电池的唯一标识码将所述电池编号和电池容量数据关联。
59.在本发明的一个实施例中，所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息，包括：
60.通过传感器采集电池电压数据，将所述电池电压数据发送至所述bms电池管理模块；
61.所述bms电池管理模块对接收到的所述电池电压数据进行处理和分析，得到所述电池的状态信息。
62.在本发明的一个实施例中，在所述充电站接收到所述电池的状态信息和标定信息后，生成当前状态下的功率曲线，并将所述功率曲线发送至相应的充电桩，所述充电桩根据
所述功率曲线对所述电池进行充电。
63.在本发明的一个实施例中，在充电桩对所述电池进行充电的过程中，所述充电站将所述电池的充电状态信息和充电结果实时反馈至所述bms电池管理模块。
64.本发明所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其采用bms电池管理模块预先对电池进行标定，根据标定信息对不同特性的电池进行自适应充换电管理，如此能够兼容不同电压、不同材料的电池，解决了现有技术充换电管理系统无法兼容不同特性电池的问题，具有效率高、噪音小、系统生命周期长的优点。
65.本实施例的基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法基于前述的基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统实现，因此该方法的具体实施方式可见前文中的基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
66.另外，由于本实施例的基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法基于前述的基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统实现，因此其作用与上述系统的作用相对应，这里不再赘述。
67.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
68.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
69.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
70.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
71.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其特征在于：应用于基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，系统包括bms电池管理模块，方法包括：在接收到电池的充电请求时，所述bms电池管理模块对所述电池进行标定，生成所述电池的标定信息；完成标定后，所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息，并将所述电池的状态信息和标定信息打包发送至充电站，由充电站根据状态信息和标定信息对所述电池进行充电。2.根据权利要求1所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其特征在于：所述bms电池管理模块对所述电池进行标定的方法，包括：获取所述电池容量数据；对所述电池的编号进行标定，并基于所述电池编号和电池容量数据生成所述电池的标定信息。3.根据权利要求1或2所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其特征在于：所述电池的标定信息包括电池的唯一标识码，所述电池的唯一标识码将所述电池编号和电池容量数据关联。4.根据权利要求1所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其特征在于：所述bms电池管理模块获取所述电池的状态信息，包括：通过传感器采集电池电压数据，将所述电池电压数据发送至所述bms电池管理模块；所述bms电池管理模块对接收到的所述电池电压数据进行处理和分析，得到所述电池的状态信息。5.根据权利要求1或4所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其特征在于：在所述充电站接收到所述电池的状态信息和标定信息后，生成当前状态下的功率曲线，并将所述功率曲线发送至相应的充电桩，所述充电桩根据所述功率曲线对所述电池进行充电。6.根据权利要求5所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法，其特征在于：在充电桩对所述电池进行充电的过程中，所述充电站将所述电池的充电状态信息和充电结果实时反馈至所述bms电池管理模块。7.一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，其特征在于：包括：bms电池管理模块，在接收到电池的充电请求时，所述bms电池管理模块用于对所述电池进行标定，生成所述电池的标定信息；以及完成标定后，所述bms电池管理模块用于获取所述电池的状态信息，并将所述电池的状态信息和标定信息打包发送至充电站，由充电站根据状态信息和标定信息对所述电池进行充电。8.根据权利要求7所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，其特征在于：所述bms电池管理模块用于获取所述电池容量数据；所述bms电池管理模块用于对所述电池的编号进行标定，并基于所述电池编号和电池容量数据生成所述电池的标定信息。9.根据权利要求7或8所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，其特征在于：在所述充电站接收到所述电池的状态信息和标定信息后，生成当前状态下的功率曲线，
并将所述功率曲线发送至相应的充电桩，所述充电桩根据所述功率曲线对所述电池进行充电，在充电桩对所述电池进行充电的过程中，所述充电站将所述电池的充电状态信息和充电结果实时反馈至所述bms电池管理模块。10.根据权利要求9所述的一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，其特征在于：还包括：控制模块，其用于向所述bms电池管理模块和充电站发送控制指令；以及接收来自所述bms电池管理模块和充电站的反馈信息。

技术总结
本发明涉及一种基于蜂巢储能的自适应充换电管理方法及系统，方法应用于基于蜂巢储能的自适应充换电管理系统，系统包括BMS电池管理模块，方法包括在接收到电池的充电请求时，BMS电池管理模块对电池进行标定，生成电池的标定信息；完成标定后，BMS电池管理模块获取电池的状态信息，并将电池的状态信息和标定信息打包发送至充电站，由充电站根据状态信息和标定信息对电池进行充电。本发明采用BMS电池管理模块预先对电池进行标定，根据标定信息对不同特性的电池进行自适应充换电管理，如此能够兼容不同电压、不同材料的电池，解决了现有技术充换电管理系统无法兼容不同特性电池的问题，具有效率高、噪音小、系统生命周期长的优点。点。点。


技术研发人员：孔令涛 傅玥
受保护的技术使用者：南京芯干线科技有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/6/27