[发明专利]一种适用于极端温度条件的电池、电池控制系统及方法

权利要求书

1.一种适用于极端温度条件的电池，其特征在于，所述电池包括：电池和固定电池的电池架；所述电池架外环绕设置有电池管理系统；所述电池架和电池管理系统间能够进行电能和信号传输，通过电池架，实现了电池和电池管理系统的电能和信号传输。

2.如权利要求1所述的适用于极端温度条件的电池，其特征在于，所述电池管理系统的两端分别设有第一导电端子和第二导电端子，第一导电端子和第二导电端子之间通过匹配导体电气连接。

3.一种适用于极端温度条件的电池的电池管理系统，其特征在于，所述系统包括：用于控制系统运行的控制单元；所述控制单元分别信号连接于用于获取系统运行状态数据的检测模块和上位机；所述检测模块信号连接于电池组；所述电池组信号连接于用于对电池充电进行均衡处理的均衡模块。

4.如权利要求3所述的适用于极端温度条件的电池的电池管理系统，其特征在于，所述控制单元包括：用于处理获取的系统运行状态数据的微控制单元、存储系统临时数据的存储设备和用于将系统的电平信号转换为RS232信号的信号转换模块；所述微控制单元分别信号连接与所述存储设备、信号转换模块和检测模块；所述信号转换模块信号连接于上位机。

5.如权利要求4所述的适用于极端温度条件的电池的电池管理系统，其特征在于，所述检测模块包括：用于获取电池组运行过程中电压数据信息的电压检测单元、用于获取电池组运行过程中温度数据信息的温度检测单元、对电流进行采样的采样电阻和根据采样电阻采样后的电流计算电池组电量的电量计；所述为电压检测单元分别信号连接于电池组、微控制单元和采样电阻；所述温度检测单元分别信号连接于电池组、微控制单元和采样电阻；所述采样电阻信号连接于电量计；所述温度检测单元还信号连接于电压检测单元。

6.如权利要求5所述的适用于极端温度条件的电池的电池管理系统，其特征在于，所述系统还包括：用于对系统运行过程中过流和过压情况进行保护的保护电路；所述保护电路分别信号连接于电池串、温度检测单元和微控制单元。

7.如权利要求6所述的适用于极端温度条件的电池的电池管理系统，其特征在于，所述系统还包括：用于防止微控制单元死机等异常而出现保护失效的二级保护电路；所述二级保护电路通过一个三段保险丝信号连接于接入系统。

8.一种适用于极端温度条件的电池的电池管理系统的管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：系统进行初始化；

步骤2：检测电池组的状态；根据检测模块采集到的数据信息，判断应该对电池进行休眠处理、充电处理或者放电处理；若进行充电处理，控制均衡模块对电池进行充电均衡；若进行放电处理，则执行步骤3；

步骤3：检测电池组的状态，同时对电池进行放电，放电过程中，根据检测模块采集到的数据信息得出电池电压的状态数据信息；若得出电压处于过放电状态，则对电池组进行放电保护；若得出电压处于过充电状态，则对电池组进行过充电保护；进而执行步骤4；

步骤4：若电池组既没有处于过放电状态，也没有处于过充电状态，微控制单元则开启基准电源，执行步骤5；

步骤5：检测模块对电池组的温度状态进行检测，得出电池组的温度状态数据信息，进一步判断电池是否处于过充电状态还是过放电状态；若处于过充电状态，则进行过充电保护；若处于过放电状态，则进行过放电保护；

步骤6：电量计通过采样电阻采集到的电池组实时的电流数据信息，计算得出电池的电量数据信息；将电量数据信息发送给微控制单元；微控制单元对接收到的数据信息存储到存储设备中；

步骤7：上位机通过信号转换模块和微控制单元信号连接，微控制单元将获取到的数据信息发送给上位机。

9.如权利要去8所述的适用于极端温度条件的电池的电池管理系统的管理方法，其特征在于，所述电量计计算电量的方法为：获取电池组的初始状态电荷量：A和电池的容量：C；以及采样电阻实时获取的电池组的瞬时电流：I；通过如下公式计算得出电池的当前电量：

L=A-1c∫0ΔtKIdt;]]>

其中，K为修正系数，是一个常量。