[发明专利]一种矩阵电池模组精细化状态控制系统及方法

权利要求书

1.一种矩阵电池模组精细化状态控制系统，其特征在于：包括控制主机、电气参数检测模块和若干个电池模组；每一个所述电池模组包括状态控制单元、电池单元、检测控制单元、模式选择单元和充放电单元；所述状态控制单元、电池单元、模式选择单元和充放电单元依次电连接；所述状态控制单元、电池单元、检测控制单元、模式选择单元和充放电单元均与前述控制主机相电连接；所述检测控制单元与前述电池单元相电连接；所述检测控制单元与电气参数检测模块相电连接；所述电气参数检测模块与前述控制主机相电连接；所述检测控制单元设置有用于对电池单元检测进行控制的检测使能控制模块；所述电池单元包括有若干个电芯；所述电池单元设置有用于对每一个前述电芯进行控制的电芯使能控制模块。

2.根据权利要求1所述矩阵电池模组精细化状态控制系统，其特征在于：所述电池单元包括若干串联连接的电芯；每一个所述电芯设置有独立的引线与状态单元相电连接；每一个所述电芯设置有使能位开关；所述使能位开关与前述控制主机相电连接；

所述状态控制单元包括开关控制器；所述开关控制器与前述控制主机相电连接；所述开关控制器与前述电芯通过独立的引线相电连接；所述开关控制器与每一个所述电芯之间设置有独立的状态控制开关。

3.根据权利要求2所述矩阵电池模组精细化状态控制系统，其特征在于：所述检测控制单元设置有检测使能控制模块；所述检测使能控制模块包括若干个独立的检测控制开关；每一前述电芯经前述检测控制开关后与电气参数检测模块相电连接。

4.根据权利要求3所述矩阵电池模组精细化状态控制系统，其特征在于：所述模式选择模块设置有若干个独立的模式选择开关；每一前述电芯经前述模式选择开关与充放电单元相电连接。

5.根据权利要求4所述矩阵电池模组精细化状态控制系统，其特征在于：所述模式选择模块设置有三种模式，分别为充电模式、放电模式和空载模式。

6.根据权利要求5所述矩阵电池模组精细化状态控制系统，其特征在于：所述充放电单元包括充电模块和放电模块；所述充电模块设置有充电外接口和充电内接口；所述放电模块设置有放电外接口和放电内接口；所述充电模块依次经充电内接口、模式选择开关后与前述电芯相电连接；所述放电模块依次经放电内接口、模式选择开关后与前述电芯相电连接。

7.一种根据权利要求1-6任一所述矩阵电池模组精细化状态控制系统的控制方法，其特征在于包括：

控制主机以广播式发送针对所有电池单元的状态控制指令，有各电池模组中的状态控制单元获取状态控制指令，并从中识别属于该电池模组的状态控制指令；

根据状态控制指令通过电芯使能控制模块控制使该电池模块中的电池单元进入可操控状态；

通过模式选择单元选择该电池模组的模式，使该电池模组按所选择的模式通过充放电模块进行充放电工作；

电气参数检测模块通过检测使能控制模块与该电池模块的电池单元连接，使对应的电池单元的检测功能接通；对电池单元内电芯的运行参数进行检测，并将检测结果发送至控制主机用于运算、存储、交互。

8.根据权利要求7所述矩阵电池模组精细化状态控制方法，其特征在于：所述控制主机通过广播的方式对所有电池模组的状态控制单元发送控制信号，各状态控制单元识别接受到属于自己的控制信号，由开关控制器控制相应的状态控制开关，实现对该电池模组中电池单元的每一个电芯进行实时状态控制；所述模式选择单元通过接收控制主机的广播式通讯，识别接受属于自己的控制信号所对应的电池模组中的电池单元按指令要求连接充电模块、放电模块或悬空。

9.根据权利要求8所述矩阵电池模组精细化状态控制方法，其特征在于：所述状态控制单元可设置为经预设时间循环进行电池单元的充放电状态控制的模式；所述电气参数检测模块可设置为经预设时间循环进行可控参数检测的模式。

10.根据权利要求9所述矩阵电池模组精细化状态控制方法，其特征在于：所述充电模式包括对所有电池模组进行SOC扫描，对非放电状态下的低SOC的电池模组进行充电，并将整个充电进程中的直测参数进行扫描测量并反馈给控制主机；放电模式包括首先获取负载需求，然后根据负载需求和当前非充电状态下的各电池模组情况，选择多个高SOC电池模组提供满足需求的负载；并将整个放电进程中的直测参数进行扫描测量并反馈给控制主机。