[发明专利]基于电池运行控制的电池充放电保护方法及管理系统

权利要求书

1.基于电池运行控制的电池充放电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在电池运行时对电池的运行状态进行监控分析并得到运行系数，通过运行系数的数值大小对电池的运行状态是否满足要求进行判定，在电池运行状态不满足要求时向异常分析模块发送异常信号；

运行系数的获取过程包括：

在电池运行时获取电池的电压数据DY、放温数据FW以及冷液数据LY；电池的电压数据DY获取过程包括：获取电池运行时的电压值以及运行电压范围，将运行电压范围的最大值与最小值的平均值标记为电压标准值，将电压值与电压标准值的差值的绝对值标记为电压数据DY；电池的放温数据FW获取过程包括：获取电池运行时的温度值以及运行温度范围，将运行温度范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将温度值与温度标准值的差值的绝对值标记为放温数据FW；电池的冷液数据LY的获取过程包括：将冷却液的流入温度标记为进温值，将冷却液的流出温度标记为出温值，将出温值与进温值的差值标记为冷液数据LY；通过公式YX=α1×DY+α2×FW+α3×LY得到电池的运行系数YX，运行系数是一个反应电池放电过程状态好坏的数值，运行系数的数值越小则表示电池放电过程状态越好；其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；

对电池的运行状态是否满足要求进行判定的过程包括：将电池的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较：若运行系数YX小于运行阈值YXmax，则判定电池的运行状态满足要求，运行监控模块将电池的运行系数YX发送至切换管理模块，切换管理模块对电池放电过程分时段进行分析得到电池运行过程的运行表现值，通过运行表现值的数值大小对充流赋值范围进行分析，然后在电池状态切换时，以充流赋值范围对电池的充电电流进行监控，保证电池充电过程的安全性与合理性；若运行系数YX大于等于运行阈值YXmax，则判定电池的运行状态不满足要求，运行监控模块向异常分析模块发送异常信号；

步骤二：在电池充电时对电池的充电状态进行监控分析并得到充电系数，通过充电系数的数值大小对电池的充电状态是否满足要求进行判定，在电池运行状态不满足要求时向异常分析模块发送异常信号；充电系数的获取过程包括：

在电池充电时获取电池的充温数据CW与充时数据CS，电池的充温数据CW为电池充电时的温度值，电池的充时数据CS为电池充电时长与标准时长的差值的绝对值，通过公式CD=β1×CW+β2×CS得到电池的充电系数CD，充电系数是一个反应电池充电过程状态好坏的数值，充电系数的数值越小则表示电池充电过程状态越好，其中β1与β2均为比例系数，且β1＞β2＞1；

对电池的充电状态是否满足要求进行判定的具体过程包括：将电池的充电系数CD与充电阈值CDmax进行比较：若充电系数CD小于充电阈值CDmax，则判定电池的充电状态满足要求，充电监控模块将电池的充电系数CD发送至切换管理模块，切换管理模块对电池充电状态进行实时监控得到电池的充电系数，对电池充电过程分时段进行分析得到电池充电过程的充电表现值，通过充电表现值的数值大小对运流赋值范围进行分析，然后在电池状态切换时，以运流赋值范围对电池的放电电流进行监控，保证电池能够安全合理的进行放电；若充电系数CD大于等于充电阈值CDmax，则判定电池的充电状态不满足要求，充电监控模块向异常分析模块发送异常信号；

步骤三：在电池充电开始之前对电池运行过程中的状态系数进行分析得到充流赋值范围，将充流赋值范围发送至充电监控模块进行充电电流监控；在电池运行开始之前对电池充电过程中的充电系数进行分析得到运流赋值范围，将运流赋值范围发送至运行监控模块进行运行电流监控；

充流赋值范围的获取过程包括：将电池运行时间段分割为若干个运分时段，将运分时段开始时刻与结束时刻的运行系数的平均值标记为运分时段的运行值，对所有运分时段的运行值进行求和取平均数得到运行表现值，将运行阈值与运行表现值的差值标记为运行差值，将运行差值与运行阈值的比值标记为运损比，获取充电电流值，将充电电流值与运损比的乘积标记为运损电流，将充电电流值与运损电流的和值与差值分别标记为最大充流值与最小冲流值；最大充流值与最小冲流值构成充流赋值范围；

运流赋值范围的获取过程包括：将电池充电时段分隔为若干个充分时段，将充分时段开始时刻与结束时刻的充电系数的平均值标记为充分时段的充电值，对所有充分时段的充电值进行求和取平均数得到充电表现值，将充电阈值与充电表现值的差值标记为充电差值，将充电差值与充电阈值的比值标记为充损比，获取运行电流值，将运行电流值与充损比的乘积标记为充损电流，将运行电流值与充损电流的和值与差值分别标记为最大运流值与最小运流值；最大运流值与最小运流值构成运流赋值范围，切换管理模块将运流赋值范围发送至运行监控模块；

步骤四：对异常分析模块接收到的异常信号的次数与频率进行计算分析得到状态系数，通过状态系数的数值大小对电池的使用状态是否满足要求进行判定，在电池的使用状态不满足要求时向管理人员的手机终端发送检修信号；

对电池的使用状态是否满足要求进行判定的具体过程包括：将异常分析模块接收到的异常信号的总次数标记为YZ，将L1天内异常分析模块接收到的异常信号的次数并标记为YF，通过公式ZT=γ1×YZ+γ2×YF得到电池的状态系数ZT，其中γ1与γ2均为比例系数，且γ2＞γ1＞1；将状态系数ZT与状态阈值ZTmax进行比较：若状态系数ZT小于状态阈值ZTmax，则表示电池的使用状态满足要求；若状态系数ZT大于等于状态阈值ZTmax，则表示电池的使用状态不满足要求，异常分析模块向管理人员的手机终端发送检修信号。

2.根据权利要求1所述的基于电池运行控制的电池充放电保护方法的管理系统，其特征在于，该管理系统包括运行监控模块、充电监控模块、切换管理模块以及异常分析模块；所述运行监控模块与切换管理模块以及异常分析模块通信连接，所述充电监控模块与切换管理模块以及异常分析模块通信连接；

所述运行监控模块用于对电池的运行状态进行监控分析，在电池的运行状态不满足要求时向异常分析模块发送异常信号；

所述充电监控模块用于对电池的充电状态进行监控分析，在电池的充电状态不满足要求时向异常分析模块发送异常信号；

所述切换管理模块用于对电池在充放电过程切换时进行电流分配；

所述异常分析模块用于在接收到异常信号之后对电池的整体状态进行检测分析。