一种自适应随意串并联电池系统的制作方法

技术特征：
1.一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，所述电池系统包括若干电池包、电池管理系统和限流模块，所述电池管理系统用于实现管理及维护各个电池单元，并防止电池出现过充电和过放电，以及监控电池的状态，建立电池包之间通信连接，识别串并联关系，计算系统保护参数等功能，限流模块用于防止电池包之间环流互充，所述限流模块与电池包主回路的放电mos回路并联；所述电池管理系统上电自检出电池包之间无通讯时，则电池系统进入无通讯模式；所述电池管理系统上电自检出电池包之间有通讯时，则电池系统进入有通讯模式，在所述有通讯模式下，若干电池包通过内建的自组网id算法进行id排序，并使用系统尝试算法确定系统内各电池包的串并联关系；主机的电池管理系统依据电池包之间的串并联关系自动调用对应的保护参数，该参数和算法已事先保存在各电池包bms程序和数据库中，通过自适应系统保护算法计算串联或并联对应的保护参数，保证系统的正常运行。2.根据权利要求1所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，若干电池包通过自组网id算法进行排序包括以下步骤：每个在线产品执行步骤：锁定位和系统数据位置零，生成一个随机数，对外广播，同时接收所有在线报文，把接收到的报文中对应的标志位、锁定位、随机数、以各自产品为单位，存储到系统数据位中，直至没有重复随机数为止；一次判断步骤：判断系统数据位中所有标志位是否重复，在有重复时进入下一步；二次判断步骤：判断是否只有一个主机，只有一个主机时进入下一步：重新对外广播步骤：在系统数据位中，将该主机随机数对应的锁定位设为1，标志位设为主机，其它随机数按顺序重写所有对应的标志位，生成的新报文重新对外广播；三次判断步骤：判断是否收到新报文，且系统数据位中有且只有1个锁定位为1，判断为是时，根据系统数据位中随机数对应的标志位数据，重写自己的标志位并广播；返回最初判断步骤：主机收到全部从机发送的新报文后，重新写入系统数据位，并确认所有标识位置是否重复，并进入一次判断步骤进行重新判断。3.根据权利要求2所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，在所述一次判断步骤中，判断为否时系统进入正常工作模式；在所述二次判断步骤中，判断为否时对所有随机数排序，取最小的为主机，在系统数据位中，将该随机数对应的锁定位设为1，标志位设为主机，其它随机数按顺序重写所有对应的标志位，将生成的新报文重新对外广播，然后直接进入三次判断步骤。4.根据权利要求2所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，在所述三次判断步骤中，判断为否时对所有随机数排序，取最小的为主机，在系统数据位中，将该随机数对应的锁定位设为1，标志位设为主机，其它随机数按顺序重写所有对应的标志位，将生成的新报文重新对外广播。5.根据权利要求1所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，在所述无通讯模式下，单个电池包自行运行，所有保护参数按照电池管理系统内建的单包保护参数执行，若此时多个电池包之间无压差，则电池管理系统将电池包按照有条件逐一退出原则运行，且输出功率或充电功率，不能大于单个包所能承受之功率，所述有条件逐一退出原则为：在充电过程中，先充满的先保护，直至最后一个也充满；放电过程中，先放完的先保护，直至最
后一个也放完。6.根据权利要求1所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，在所述无通讯模式下，若多个电池包之间存在压差，则电池管理系统启动限流模块，多个电池包之间执行限流互充，直至电压一致且电流小于设定阈值，然后进入正常工作流程。7.根据权利要求1所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，所述系统尝试算法的具体方法为，在所述自组网id算法排序过后，所有系统内电池包获得唯一id，主机的电池管理系统通过通信总线请求随机或特定某个id的电池包短时间打开充电mos，然后在通信总线上广播询问其他电池包的总压，若其他电池包无总压，则判断出整个电池系统所有电池包是串联关系；若其他电池包均采集到总压，则判断出整个电池系统所有电池包是并联关系。8.根据权利要求5所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，所述单包保护参数执行内容包括：在充电过程中，如有任一电池包保护，则电池管理系统停止充电，所有电池管理系统的放电mos吸合，充电mos断开，电池管理系统可以直接进入放电模式，在放电过程中，只要任一电池包保护，电池管理系统停止放电，所有电池包的充电mos吸合，放电mos断开，电池管理系统可以直接进入充电模式。9.根据权利要求1所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，所述自适应系统保护参数算法计算方式如下：令电池包的数量为n，单个电池包的电压为xv，额定电流ya；在n个电池包并联时，则电池系统总压的保护参数为xv，系统额定电流的保护参数为n*ya；在n个电池包串联时，则系统总压保护参数为n*xv，系统额定电流保护参数为ya；在n个电池包并联时，所述电池系统按照降功率逐一退出原则工作，所述降功率逐一退出原则为：在充电时，在每个电池包即将充满时，系统都会通知充电设备降低n分之一的功率，该电池包先充满进入保护状态，其他电池包维持原有功率继续充电，直至最后一个也充满；放电时，在每个电池包即将放完时，系统都会通知用电设备降低n分之一的功率，该电池包先放完进入保护状态，其他电池包维持原有功率继续放电，直至最后一个也放完;在n个电池包并联时，电池系统工作时，只要有任一电池包保护，电池系统就进入保护状态。10.根据权利要求1所述的一种自适应随意串并联电池系统，其特征在于，所述限流模块包括dcdc模块和散热模块，所述电池管理系统包括电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块。

技术总结
本发明公开了一种自适应随意串并联电池系统，所述电池系统包括若干电池包、电池管理系统和限流模块，所述电池管理系统用于实现管理及维护各个电池单元，并防止电池出现过充电和过放电，以及监控电池的状态，建立电池包之间通信连接，识别串并联关系，计算系统保护参数等功能，限流模块用于防止电池包之间环流互充。本发明的电池系统能够自行识别系统内各电池包的串联或并联关系，并且进行相应配置，保证系统正常运行，使得企业可以定义标准化产品，从而实现一款产品即可满足串联和并联使用的不同需求，并且备库简单，售后方便。售后方便。售后方便。


技术研发人员：戴鸣 宋春华 王东
受保护的技术使用者：苏州德博新能源有限公司
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2022/11/11