[发明专利]一种后备式锂离子电池组管理方法及其管理系统

权利要求书

1. 一种后备式锂离子电池组管理方法，其特征在于该管理方法包括以下步骤：

（a）、实时采样电池组中串联单体电池的端电压、电池组总电压、充电/放电电流以及标示电池温度/环境温度；

（b）、通过实时采样值判断电池组运行状态并估算电池组电量；

（c）、通过实时采样值和电池组电量对电池组进行智能充电管理和放电管理；

（d）、根据电池组运行状态进行自放电功耗管理；

（e）、通过实时采样的标示电池温度值对电池组进行加热管理；

（f）、当某个采样值或电池组电量超过所设定的上限或下限告警阈值时，给出告警信号；

（g）、当某个采样值超过所设定的安全保护阈值时，给出保护告警信号，同时控制保护电路动作，对被管理电池组进行保护；其中，安全保护阈值的范围大于上下限告警阈值的范围。

2.  根椐权利要求1所述的后备式锂离子电池组管理方法，其特征在于所述的估算电池组电量的步骤包括：上电复位时设置初始电量为50%，充电/放电期间通过电流积分计算得电量实时值，待机期间按自放电修正设定周期定时减去自放电设定量，充电末期修正电量至100%，放电末期修正电量至0%；

其中：所述的充电末期修正电量至100%为：当有单体电压采样值大于单体电压上限保护设定值，且电池组总电压大于满电量电压门限设定值时，修正电量至100%；或当充电电流采样值低于截止电流门限设定值，且电池组总电压大于满电量电压门限设定值时，修正电量至100%；

所述的放电末期修正电量至0%为：当有单体电压采样值低于单体电压下限保护设定值时或电池组总电压低于总电压下限保护设定值时，修正电量至0%。

3.  根椐权利要求1所述的后备式锂离子电池组管理方法，其特征在于所述的对电池组进行智能充电管理的步骤包括： 

当所有实时采样值不超出所设定的安全保护阈值，且当前电量低于补充电门限设定值时，允许对电池组进行充电；

当有单体电压采样值大于单体电压上限保护设定值时截止充电；或当充电电流采样值低于截止电流门限设定值，且电池组总电压大于满电量电压门限设定值时截止充电；或当有任一电压、电流、温度采样值超出所设定的安全保护阈值时截止充电；

充电截止时，如电量被置为100%，则只有当电量降低到补充电门限设定值以下后允许恢复充电；如电量未被置为100%，则在截止触发条件解除时恢复充电； 

充电过程中，当有单体电压采样值大于均衡电压门限设定值，且与最低单体电压采样值之间的差值大于均衡压差门限设定值时，通过控制旁路电路差分该单体的充电电流以达到均衡充电；

所述的对电池组进行智能放电管理的步骤包括： 

当所有实时采样值不超出所设定的安全保护阈值，且当前电量大于0%时，允许电池组对外接负载放电；

当有单体电压采样值低于单体电压下限保护设定值时或电池组总电压低于总电压下限保护设定值时截止放电；或当有任一电压、电流、温度采样值超出所设定的安全保护阈值时截止放电；

放电截止时，如电量被置为0%，则只有经过充电或重新上电复位使电量大于0%后允许恢复放电；如电量未被置为0%，则在截止触发条件解除时恢复放电。

4.  根椐权利要求1所述的后备式锂离子电池组管理方法，其特征在于所述的对电池组进行自放电功耗管理的步骤包括：

在无外接充电电压、且无外接放电负载的待机状态下，连续时间累计达到休眠等待设定时间时，管理电路自动进入最低功耗的休眠关机状态；

当电池组放电结束时电量降至0%，在欠电关机等待设定时间内如一直无外部充电电压接入时，管理电路自动进入最低功耗的休眠关机状态；

当管理电路自动进入休眠关机状态时，如电池组电量不低于补充电门限设定值，则将电池组电量修正为补充电门限设定值减1%所得值，以使电池组在较长时间休眠搁置后及时得到补充电；

在管理电路处于休眠关机状态，当有外部充电电压接入时瞬间激活管理电路并进入充电工作状态，直至充电截止后进入备电待机状态；

在有外部充电电压接入的工作状态下，管理电路不消耗电池组能量。