[发明专利]蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信电源技术领域，并且具体而言涉及一种蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法、以及蓄电池组充放电管理的系统。

背景技术

军用野战移动式多功能电源系统中直流输出中有24V、12-30V、36V、48V等一系列输出。由于军事应用中一些不断电设备耗能较大，因而普遍采用串联蓄电池组的模式避免过高的电流。然而，在传统的串联蓄电池组中，蓄电池组内的不同蓄电池单元存在个体差异，如果这种个体差异不被重视，就会造成蓄电池组使用效率降低，减少蓄电池的使用寿命。鉴于军用设备的应用环境的特殊要求，目前市场上还没有一种可以满足这些需求的蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法和系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄电池组、蓄电池组充放电管理的方法、以及蓄电池组充放电管理的系统，从而减轻或解决前文所述的问题。

根据本发明的一个方面，一种包含多个蓄电池单元的蓄电池组，该蓄电池组可包含：多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上串联的蓄电池单元，其中当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，该蓄电池组处于第一工作模式，此时所述初级蓄电池子组串联连接以对负载供电；以及其中当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，该蓄电池组处于第二工作模式，此时端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。

优选地，两个以上所述初级蓄电池子组串联连接形成次级蓄电池子组。

优选地，在所述第一工作模式下，根据负载的电压和/或功率需求，由初级蓄电池子组或次级蓄电池子组对负载直流供电。

优选地，在所述第二工作模式下，在初级蓄电池子组充电至所述初级蓄电池子组的饱和电压之后，将次级蓄电池子组充电至所述次级蓄电池子组的饱和电压。

优选地，所述初级蓄电池子组和次级蓄电池子组分别由与其标称电压相对应的充放电模块来充电。

优选地，在所述第二工作模式下，端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组可以以第一充电速率充电至第二阈值电压，接着可以以第二充电速率充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。

优选地，在所述第二工作模式下，所述第一充电速率可为C/15-C/10，以及所述第二充电速率可以为2C-10C。

优选地，所述第一阈值电压可以为标称电压的60-90%，所述第二阈值电压可以为标称电压的85-95%，以及所述饱和电压可以比标称电压高5-25%。

优选地，所述蓄电池单元的数目可以为24，以及每个所述初级蓄电池子组可包含2、4、6、8或12个蓄电池单元。

优选地，所述蓄电池单元可以为酸性蓄电池，例如铅酸蓄电池等。可选地，所述蓄电池单元可以为碱性蓄电池，例如铁镍蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锌银蓄电池、镉银蓄电池、锌镍蓄电池等。

根据本发明的另一方面，提出了一种对包含多个蓄电池单元的蓄电池组充放电管理的方法，该蓄电池组包含多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上串联的蓄电池单元，所述方法可包含：当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第一工作模式，此时将所述初级蓄电池子组串联连接用于对负载供电；以及当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第二工作模式，此时将端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组进行充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。

根据本发明的又一方面，提出了一种对包含多个蓄电池单元的蓄电池组充放电管理的系统，该蓄电池组包含多个初级蓄电池子组，每个所述初级蓄电池子组包含两个以上串联的蓄电池单元，所述系统包含可操作以执行下述步骤的充放电控制器：当每个所述多个初级蓄电池子组的端电压不低于第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第一工作模式，此时将所述初级蓄电池子组串联连接用于对负载供电；以及当至少一个所述多个初级蓄电池子组的端电压低于所述第一阈值电压时，使所述蓄电池组处于第二工作模式，此时将端电压低于第一阈值电压的初级蓄电池子组进行充电至该初级蓄电池子组的饱和电压。

此处所使用的术语“均衡充电”是指为确保蓄电池组中的所有单体蓄电池完全充电的一种延续充电。

此处所使用的术语“标称电压”是指用来鉴别蓄电池类型的适当的电压近似值。

此处所使用的术语“饱和电压”是指蓄电池允许的最高电压。