[发明专利]电池组循环充放电系统及方法

权利要求书

1.电池组循环充电方法，其特征在于，所述充电对象是由n+x个单元电池组成的电池组，该电池组中的单元电池采用非直接串联方式，而是通过一个受控的双向投切开关进行串联使用，所述充电方法为：

将充电过程分为多个单位充电控制周期，每个单位充电控制周期为0.1～2分钟；相邻两个单位充电控制周期之间的间隔时间小于10ms；

在每个单位充电控制周期内，保持有n个单元电池在线，其余x个单元电池保持离线；

在每个单位充电控制周期结束时，将在线的单元电池中已充能量最多的m个单元电池切除，同时从离线的x个单元电池中选择充能量最少的m个单元电池切入充电回路，然后启动下一个单位充电控制周期，直到n+x个单元电池均被充满，完成充电，其中mn且mx。

2.根据权利要求1所述的电池组循环充电方法，其特征在于，在首个单位充电控制周期启动前，将所有n+x个单元电池中的端电压最小的n个单元电池切入充电回路，然后启动所述首个单位充电控制周期。

3.电池组循环放电方法，其特征在于，所述放电对象是由n+x个单元电池组成的电池组，该电池组中的单元电池采用非直接串联方式，而是通过一个受控的双向投切开关进行串联使用，所述放电方法为：

将放电过程分成多个单位放电控制周期，每个放电控制周期为0.1～2分钟；相邻两个单位放电控制周期之间的间隔时间小于10ms；

在每个单位放电控制周期内，保持有n个单元电池保持在线，其余x个单元电池保持离线；

在每个单位放电控制周期结束时，将在线的单元电池中能量最少的m个单元电池切除，同时在离线的x个单元电池中选择能量最多的m个单元电池切入放电回路，然后启动下一个单位放电控制周期，直到n+x个单元电池均被放空，完成放电，其中mn且mx。

4.根据权利要求3所述的电池组循环放电方法，其特征在于，在首个单位放电控制周期启动前，将所有n+x个单元电池中的端电压最大的n个单元电池切入放电回路，然后启动所述首个单位放电控制周期。

5.电池组循环充电系统，其特征在于，所述电池组循环充电系统的充电对象是由n+x个单元电池组成的电池组，所述电池组循环充电系统包括n+x个投切开关、单元电池检测装置、投切控制装置和充电控制装置，所述投切开关为受控的双向投切开关，其中：

投切控制装置，用于根据充电控制装置发送的投切指令，将指定的一个或多个单元电池切入或切除充电回路；

单元电池检测装置，用于检测电池组中每个单元电池的参数；

充电控制装置，用于控制充电过程中每个单位充电控制周期的启动与停止，还用于在每个单位充电控制周期结束时根据单元电池检测装置检测的单元电池的参数产生投切指令；还用于维持每个单位充电控制周期中只有n个单元电池位于充电回路中，所述单位充电控制周期为0.1至2分钟之间，相邻两个单位充电控制周期之间的间隔时间小于10ms；

所述充电控制装置包括控制单元、数据分析单元和投切指令生成单元，其中：

控制单元，用于产生启动充电指令给投切指令产生单元；还用于在启动充电指令发出后，在每个单位充电控制周期结束时，启动数据分析单元；还用于根据数据分析单元反馈的信息产生停止充电指令给投切指令产生单元；

数据分析单元，用于对单元电池检测装置检测获得的所有单元电池的参数进行分析，并根据分析结果生成投切信息给投切指令生成单元、或者产生全部充满信息给控制单元；

投切指令生成单元，用于在接收到启动充电指令时，产生启动投切指令给投切控制装置，所述启动投切指令包括“切入”和n个单元电池的序号；还用于根据数据分析单元发送的投切信息生产投切指令给投切控制装置，所述投切指令中包含“切入”和m个单元电池的序号、“切除”和m个单元电池的序号；还用于根据停止充电指令产生切除指令给投切控制装置，所述切除指令中包含有“切除”和位于充电回路中所有单元电池的序号；

所述数据分析单元用于对单元电池检测装置检测获得的所有单元电池的参数进行分析是指：

判断每个n+x个单元电池的端电压，如果都为充满状态，则产生全部充满的信息；否则，将位于充电回路中的n个单元电池的参数进行排序，将电压从大到小的m个单元电池的序号与“切除”组合后加入投切信息；将位于充电回路之外的x个单元电池的参数进行排序，将电压从小到大的m单元电池的序号与“切入”组合加入投切信息形成最终的投切信息。

6.电池组循环放电系统，其特征在于，所述电池组循环放电系统的放电对象是由n+x个单元电池组成的电池组，所述电池组循环放电系统包括n+x个投切开关、单元电池检测装置、投切控制装置和放电控制装置，所述投切开关是受控的双向投切开关，其中：

投切控制装置，用于根据充电控制装置发送的投切指令，将指定的一个或多个单元电池切入或切除放电回路；

单元电池检测装置，用于检测电池组中每个单元电池的参数；

放电控制装置，用于控制放电过程中每个单位放电控制周期的启动与停止，还用于在每个单位放电控制周期结束时根据单元电池检测装置检测的单元电池的参数产生投切指令；还用于维持每个单位放电控制周期中只有n个单元电池位于放电回路中，所述单位放电控制周期为0.1至2分钟之间，相邻两个单位放电控制周期之间的间隔时间小于10ms；

所述放电控制装置包括控制单元、数据分析单元和投切指令生成单元，其中：

控制单元，用于产生启动放电指令给投切指令产生单元；还用于在启动放电指令发出后，在每个单位放电控制周期结束时，启动数据分析单元；还用于根据数据分析单元反馈的信息产生停止放电指令给投切指令产生单元；

数据分析单元，用于对单元电池检测装置检测获得的所有单元电池的参数进行分析，并根据分析结果生成投切信息给投切指令生成单元、或者产生全部放空信息给控制单元；

投切指令生成单元，用于在接收到启动放电指令时，产生启动投切指令给投切控制装置，所述启动投切指令包括“切入”和n个单元电池的序号；还用于根据数据分析单元发送的投切信息生产投切指令给投切控制装置，所述投切指令中包含“切入”和m个单元电池的序号、“切除”和m个单元电池的序号；还用于根据停止放电指令产生切除指令给投切控制装置，所述切除指令中包含有“切除”和位于放电回路中所有单元电池的序号；

所述数据分析单元用于对单元电池检测装置检测获得的所有单元电池的参数进行分析是指：

判断每个n+x个单元电池的端电压，如果都为放空状态，则产生全部放空的信息；否则，将位于放电回路中的n个单元电池的参数进行排序，将电压从小到大的m个单元电池的序号与“切除”组合后加入投切信息；将位于放电回路之外的x个单元电池的参数进行排序，将电压从大到小的m单元电池的序号与“切入”组合加入投切信息形成最终的投切信息。