一种电池充放电管理电路及其工作方法与流程

1.本发明涉及充放电管理电路技术领域，尤其涉及一种电池充放电管理电路及其工作方法。


背景技术：

2.家庭储能是把电能储存起来，待需要时使用，也称为电力储能产品或者“电池储能系统”，家庭储能的核心组成是可充电电池，一般为锂离子电池或者铅酸电池。其他组成部分为逆变器，可智能控制充放电的控制系统。然而现有的家庭储能的电池充放电过程中在馈电情况下无法及时补电，也无法自适配从空个数，满足不同容量的需求。
3.因此，有必要设计一种新的电路，实现在馈电情况下及时补电，可自适配从空个数，满足不同容量的需求。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种电池充放电管理电路及其工作方法。
5.为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种电池充放电管理电路，包括：通讯单元、若干个从控单元、若干个供电组件；所述供电组件包括主机、充放电单元；若干个所述供电组件的所述充放电单元连接；所述主机与所述从控单元连接，其中一个所述供电组件的所述主机与所述通讯单元连接，所述通讯单元，用于通过终端对所述主机进行控制实现远程ota，且将所述主机的数据上传至终端；所述充放电单元与所述从控单元连接；所述充放电单元包括用于充放电保护的钳位二极管。
6.其进一步技术方案为：所述充放电单元包括电池、充电继电器kc、放电继电器kd；所述钳位二极管包括二极管d1以及二极管d2，所述电池与所述充电继电器kc连接，所述二极管d1与所述充电继电器kc并联；所述放电继电器kd与所述充电继电器kc以及另一个所述供电组件的放电继电器kd连接；所述二极管d2与所述放电继电器kd并联；所述电池的一端通过继电器kn与另一个所述供电组件的电池连接。
7.其进一步技术方案为：所述充放电单元还包括继电器kp，所述继电器kp的一端连接电阻后与所述二极管d2并联。
8.其进一步技术方案为：所述充放电单元通过断路器qf连接有pcs，所述pcs通过can线与所述通讯单元连接的主机连接。
9.其进一步技术方案为：所述断路器qf与所述通讯单元连接。
10.其进一步技术方案为：所述通讯单元为wifi单元。
11.其进一步技术方案为：所述主机通过can总线与所述从控单元连接。
12.其进一步技术方案为：所述供电组件连接有显示屏。
13.其进一步技术方案为：所述从控单元包括电池管理单元。
14.另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供一种电池充放电管理电路，包括：
15.当多个供电组件并簇时，首先选择地址主机，给总线上的设备进行地址分配，地址
分配成功后，通过主机选择规则，从所述地址主机中选择逻辑主机，选择成功后，并簇成功，利用选择的主机控制整个电路的逻辑以及与pcs交互。
16.本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过设置通讯单元、若干个从控单元、若干个供电组件，在充放电单元包括钳位二极管，并通过通讯单元，由终端对所述主机进行控制实现远程ota，且将所述主机的数据上传至终端，若干个供电组件彼此进行充放电，实现在馈电情况下及时补电，可自适配从空个数，满足不同容量的需求。
17.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种电池充放电管理电路的示意性框图；
20.图2为本发明实施例提供的一种电池充放电管理电路的充放电单元的具体电路图；
21.图3为本发明实施例提供的一种电池充放电管理电路的具体电路原理图；
22.图中标识说明：
23.10、通讯单元；20、从控单元；30、供电组件；31、主机；32、充放电单元；40、pcs。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
26.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
27.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
28.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种电池充放电管理电路的示意性框图，该电路可以运用于高压家庭储能bms产品，实现在馈电情况下及时补电，可自适配从空个数，满足不同容量的需求。
29.请参阅图1，上述的一种电池充放电管理电路，包括：通讯单元10、若干个从控单元20、若干个供电组件30；供电组件30包括主机31、充放电单元32；若干个供电组件30的充放电单元32连接；主机31与从控单元20连接，其中一个供电组件30的主机31与通讯单元10连接，通讯单元10，用于通过终端对主机31进行控制实现远程ota，且将主机31的数据上传至
终端；充放电单元32与从控单元20连接；充放电单元32包括用于充放电保护的钳位二极管。
30.在本实施例中，采用通讯单元10的方式，可通过终端远程ota进行bms代码升级；还可以通过通讯单元10实时监控数据，可以后台及app上查看。而且在充放电单元32中设置钳位二极管，可以在电池馈电的情况下可以补电，在过压的情况下可以放电；对于从控单元20的个数，可以自动适配，满足不同容量的需求。
31.在本实施例中，若干个供电组件30之间通过can线连接。
32.在一实施例中，请参阅图2，上述的充放电单元32包括电池、充电继电器kc、放电继电器kd；钳位二极管包括二极管d1以及二极管d2，电池与充电继电器kc连接，二极管d1与充电继电器kc并联；放电继电器kd与充电继电器kc以及另一个供电组件30的放电继电器kd连接；二极管d2与放电继电器kd并联；电池的一端通过继电器kn与另一个供电组件30的电池连接。
33.在一实施例中，请参阅图2，上述的充放电单元32还包括继电器kp，继电器kp的一端连接电阻后与二极管d2并联。
34.具体地，当电池发生充电保护后，充电继电器kc断开后，放电继电器kd保持闭合，此时二极管d1可以起到阻止充电的作用，而放电不影响，二极管d1和放电继电器kd形成放电回路；当电池发生放电保护后，放电继电器kd断开后，充电继电器kc保持闭合，此时二极管d2可以起到阻止放电的作用，而充电不影响，二极管d2和充电继电器kc形成放电回路；而且可以通过控制继电器kn的闭合或打开，实现两个充放电单元32的连接。同样的，通过控制继电器kp的闭合或打开，实现二极管d2的接入。
35.在一实施例中，请参阅图3，上述的充放电单元32通过断路器qf连接有pcs40，pcs40通过can线与通讯单元10连接的主机31连接。
36.具体地，将控制器kd的一端与断路器qf连接。另外，继电器kn的一端与断路器qf连接。
37.在一实施例中，请参阅图3，上述的断路器qf与通讯单元10连接。
38.在一实施例中，请参阅图3，上述的通讯单元10为但不局限于wifi单元。
39.在一实施例中，请参阅图3，上述的主机31通过can总线与从控单元20连接。通过can总线收集当前设备数来实现自适应功能。
40.在一实施例中，请参阅图3，上述的供电组件30连接有显示屏以及灯板。
41.在一实施例中，请参阅图3，上述的从控单元20包括电池管理单元。
42.另外，对于pcs40的自适应过程，通过切换不同波特率，等待pcs40查询报文和响应报文来实现pcs40自适应功能；切换的标准是直接初始化can，切换常规波特率，当适配成功后，就不用切换了；具体地，初始化pcs40，禁止报文主动上传，pcs40-cad波特率切换，判断10s内是否收到pcs40查询报文；当10s内未接收到pcs40查询报文时，使能主动上传的pcs40协议发送，忽略被动上传的pcs40；判断10s内是否收到pcs40响应报文；当10s内接收到pcs40响应报文时，适配成功，当当10s内接收到pcs40查询报文时，适配成功；适配成功，判断超过30s是否未收到响应帧，当超过30s未收到响应帧，则进入结束步骤；当超过30s收到响应帧，则执行所述禁止报文主动上传。
43.主机31的软件增加主从数据交互，纯软件地址分配，主机31识别等模块，实现并簇扩容；当多台供电组件30并簇时，首先自动选择地址主机31，给总线上的设备进行地址分
配，地址分配成功后，通过主机31选择规则，再从地址主机31中选择逻辑主机31，选择成功后，并簇成功，由选择的主机31控制整个系统逻辑以及与pcs40等设备交互。
44.根据31-id大小来确定已组网的地址主机，方便为已组网设备或者后续组网设备进行统一的地址分配，地址分配成功后，根据逻辑主机选择条件进行选择某一台设备作为逻辑主机，管理网内设备并于pcs40等设备交互。
45.本实施例的电路可以远程ota升级系统代码；随时查看系统状态；充放电回路独立，可以避免出现充电故障时，无法放电的情况，反之亦然；自动适配从控个数，可以自由同类型组合；可以不用设置，自动适配不同pcs40进行充放电；二级架构下的自由并簇。
46.上述的电池充放电管理电路，通过设置通讯单元10、若干个从控单元20、若干个供电组件30，在充放电单元32包括钳位二极管，并通过通讯单元10，由终端对所述主机31进行控制实现远程ota，且将所述主机31的数据上传至终端，若干个供电组件30彼此进行充放电，实现在馈电情况下及时补电，可自适配从空个数，满足不同容量的需求。
47.在一实施例中，还提供了一种电池充放电管理电路的工作方法，包括：
48.当多个供电组件30并簇时，首先选择地址主机31，给总线上的设备进行地址分配，地址分配成功后，通过主机31选择规则，从地址主机31中选择逻辑主机31，选择成功后，并簇成功，利用选择的主机31控制整个电路的逻辑以及与pcs40交互。
49.需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述一种电池充放电管理电路的工作方法的具体实现过程，可以参考前述电路实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
50.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种电池充放电管理电路，其特征在于，包括：通讯单元、若干个从控单元、若干个供电组件；所述供电组件包括主机、充放电单元；若干个所述供电组件的所述充放电单元连接；所述主机与所述从控单元连接，其中一个所述供电组件的所述主机与所述通讯单元连接，所述通讯单元，用于通过终端对所述主机进行控制实现远程ota，且将所述主机的数据上传至终端；所述充放电单元与所述从控单元连接；所述充放电单元包括用于充放电保护的钳位二极管。2.根据权利要求1所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述充放电单元包括电池、充电继电器kc、放电继电器kd；所述钳位二极管包括二极管d1以及二极管d2，所述电池与所述充电继电器kc连接，所述二极管d1与所述充电继电器kc并联；所述放电继电器kd与所述充电继电器kc以及另一个所述供电组件的放电继电器kd连接；所述二极管d2与所述放电继电器kd并联；所述电池的一端通过继电器kn与另一个所述供电组件的电池连接。3.根据权利要求2所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述充放电单元还包括继电器kp，所述继电器kp的一端连接电阻后与所述二极管d2并联。4.根据权利要求3所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述充放电单元通过断路器qf连接有pcs，所述pcs通过can线与所述通讯单元连接的主机连接。5.根据权利要求4所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述断路器qf与所述通讯单元连接。6.根据权利要求1所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述通讯单元为wifi单元。7.根据权利要求1所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述主机通过can总线与所述从控单元连接。8.根据权利要求1所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述供电组件连接有显示屏。9.根据权利要求1所述的一种电池充放电管理电路，其特征在于，所述从控单元包括电池管理单元。10.一种电池充放电管理电路，其特征在于，包括：当多个供电组件并簇时，首先选择地址主机，给总线上的设备进行地址分配，地址分配成功后，通过主机选择规则，从所述地址主机中选择逻辑主机，选择成功后，并簇成功，利用选择的主机控制整个电路的逻辑以及与pcs交互。

技术总结
本发明实施例公开了一种电池充放电管理电路及其工作方法，该电路包括：通讯单元、若干个从控单元、若干个供电组件；所述供电组件包括主机、充放电单元；若干个所述供电组件的所述充放电单元连接；所述主机与所述从控单元连接，其中一个所述供电组件的所述主机与所述通讯单元连接，所述通讯单元，用于通过终端对所述主机进行控制实现远程OTA，且将所述主机的数据上传至终端；所述充放电单元与所述从控单元连接；所述充放电单元包括用于充放电保护的钳位二极管。通过实施本发明实施例的电路可实现在馈电情况下及时补电，可自适配从空个数，满足不同容量的需求。满足不同容量的需求。满足不同容量的需求。


技术研发人员：刘雷 张伟峰 黄峰鹏
受保护的技术使用者：浙江高泰昊能科技有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/20