一种电池包自动配组系统

摘要

本发明提供一种电池包自动配组系统，该系统包括位于汽车上的若干电池包、车载电池组控制器、能源站控制器、位于能源站的若干电池包；每个电池包内均设有一个控制器，该控制器实时采集所对应的电池包的状态信息；车载电池组控制器实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包。本发明可以实现电池配组与更换的自动化，也可以引导人工更换电池包，极大的提高电池组匹配与更换的效率。

权利要求

1.一种电池包自动配组系统，其特征在于，该系统包括位于汽车上的若干电池包、车载电池组控制器、能源站控制器、位于能源站的若干电池包；每个电池包内均设有一个控制器，该控制器实时采集所对应的电池包的状态信息；车载电池组控制器实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包；

车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过可实现成员自识别与自定位的无线通信方法获取或通过对系统中各个连接线路进行编号的方式获取；

能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包的方法为：首先，根据组内现有电池包的状况，计算出最佳匹配电池的参数列表；其次，根据电池组的应用范围设置匹配的边界条件，对电池进行第一次筛选；再次，根据电池组的应用需求，对电池的各个参数设定关注度；最后，根据备选电池的参数与最佳匹配电池的参数之间的差值，结合参数关注度，在通过第一次筛选的电池包中计算出最满足需要的电池包。

2.根据权利要求1所述的一种电池包自动配组系统，其特征在于，电池包的状态信息包括：SOC、SOP、SOH、内阻、残余容量和电压容量曲线中的一个或多个。

说明书

一种电池包自动配组系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电动汽车充电领域，尤其是涉及一种电池包自动配组系统。

背景技术

[0002] 目前换电能源站与换电电动车之间的电池更换只能根据电池容量进行大致的匹配，且很多是由人工来完成匹配，匹配的效率不高，效果也不够好。

[0003] 本发明通过对车载电池包和能源站电池包进行在线状态分析，根据电池包的状态信息自动配组，极大的提高了电池更换的效率。同时，相比于只根据电池容量进行人工匹配，对电池包的状态进行全面分析可大大提高匹配的精度，提高车载电池包之间的一致性，从而使电池包处于更好的工作状态和工作环境，既延长了电池的寿命，又更好的发挥了电池的性能。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种电池包自动配组系统，解决换电电动车更换电池时，由人工来完成匹配，匹配的效率不高，效果也不够好的问题。

[0005] 本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：

[0006] 一种电池包自动配组系统，其特征在于，该系统包括位于汽车上的若干电池包、车载电池组控制器、能源站控制器、位于能源站的若干电池包；每个电池包内均设有一个控制器，该控制器实时采集所对应的电池包的状态信息；车载电池组控制器实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包。

[0007] 作为进一步的技术方案，电池包的状态信息包括：SOC、SOP、SOH、内阻、残余容量和电压容量曲线中的一个或多个。

[0008] 作为进一步的技术方案，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包的方法为：首先，根据组内现有电池包的状况，计算出最佳匹配电池的参数列表；其次，根据电池组的应用范围设置匹配的边界条件，对电池进行第一次筛选；再次，根据电池组的应用需求，对电池的各个参数设定关注度；最后，根据备选电池的参数与最佳匹配电池的参数之间的差值，结合参数关注度，在通过第一次筛选的电池包中计算出最佳的匹配电池包。

[0009] 作为进一步的技术方案，车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过可实现成员自识别与自定位的无线通信方法获取。

[0010] 作为进一步的技术方案，车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过对系统中各个连接线路进行编号的方式获取。

[0011] 与现有技术相比，本发明的优点在于：获取的电池数据较为全面，对电池的分析更为透彻，并且可以根据电池组应用的不同调整匹配算法，做出在该应用条件下的最优匹配方案，提高电池组的匹配度，延长电池的使用寿命。同时，本发明可以实现电池配组与更换的自动化，也可以引导人工更换电池包，极大的提高电池组匹配与更换的效率。

附图说明

[0012] 图1为本发明的系统框架图；

[0013] 图2为本发明在更换电池时的流程图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

[0015] 实施例

[0016] 如图1、图2所示，本发明提供一种电池包自动配组系统，该系统包括：

[0017] 位于汽车上的若干电池包：每个电池包内有电池包控制器BSU，用于采集电池包的状态信息；

[0018] 车载电池组控制器BMU：用于接收和分析车载电池包状态信息，并对其进行放电控制；

[0019] 能源站控制器EMS：用于监控能源站中电池包的状态信息，并对其进行充电控制；

[0020] 位于能源站的若干电池包：每个电池包内有电池包控制器BSU，用于采集电池包的状态信息；

[0021] 其中电池包的状态信息包括：SOC、SOP、SOH、内阻、残余容量和电压容量曲线等。电池包控制器BSU、车载电池组控制器BMU、能源站控制器EMS之间通过无线通信技术进行连接；

[0022] 车载电池组控制器BMU实时接收并分析位于汽车上的若干电池包的状态信息，当有电池包需要更换时，车载电池组控制器将需要更换的电池包的状态信息发送给能源站控制器，能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包。能源站控制器计算得到位于能源站的最满足需要的电池包的方法为：

[0023] (1)根据车载电池组内现有电池包的状况，计算出所需最佳匹配电池包的状态参数。其中，状态参数主要包括电池的SOC、SOP、SOH、内阻，能源站控制器以车载电池组内现有电池包的状况参数作为最佳匹配电池包的状态参数，记为S＝(s1，s2，…，sn)。

[0024] (2)根据车载电池组的应用范围设置匹配电池包的边界条件，对电池包进行第一次筛选，选出备选电池包。其中，边界条件主要包括放电功率、放电电流、工作电压(具体数值根据实际情况而定)。

[0025] (3)根据车载电池组的应用需求，对电池包的各个状态参数设定权重系数(譬如：SOC的权重系数值为0.3，SOP的权重系数值为0.2，SOH的权重系数值为0.2，内阻的权重系数设置为0.3)，记为α＝(α1，α2，…，αn)。

[0026] (4)将步骤(2)中备选电池包的状态参数X＝(x1，x2，…，xn)与步骤(1)中所计算出的最佳匹配电池包的状态参数S＝(s1，s2，…，sn)做差值，并取绝对值，得到电池包状态参数差值ΔS＝|X-S|；

[0027] (5)结合电池包状态参数的权重系数α＝(α1，α2，…，αn)，计算出电池包匹配度系数取 值最小的电池包作为能源站中最满足需求的电池包。

[0028] 车载电池组控制器发送需要更换的电池包的电池位置给能源站控制器的方法为：通过可实现成员自识别与自定位的无线通信方法获取或通过对系统中各个连接线路进行编号的方式获取。

[0029] 电池包内的控制器(BSU)负责实时采集电池包的状态信息，并将其传递给车载电池组控制器(BMU)，由BMU负责对车载电池包的状态信息进行分析。

[0030] 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，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。