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CN110346729B - 一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法 - Google Patents

一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法，包括以下步骤：1)引入一个调整因子FA，作为电池管理系统休眠过程的调整标准；电池管理系统在唤醒模式中监测和分析电池状态，根据电池状态计算调整因子FA；电池处于正常状态下的权重为第一权重GN，第一权重GN引起调整因子FA的正增益；电池处于异常状态下的权重为第二权重GE，第二权重GE引起调整因子FA的负增益；2)在电池管理系统中设定休眠周期的最大值Tmax和最小值Tmin，根据电池管理系统的上次休眠周期TBase计算当前电池管理系统的休眠周期THib；3)在唤醒模式结束后，电池管理系统以THib的取值作为休眠周期进入休眠模式，且将当前休眠周期的值保存以作为下一次计算休眠周期的TBase值。

Description

一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法
【技术领域】
本发明属于电池监测技术领域，尤其涉及一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法。
【背景技术】
电化学储能技术具有响应时间短、能量密度大、灵活方便、维护成本低等优点。目前国内的锂离子电池储能占电化学储能已装机个数的66％，是最主要的电化学储能形式。储能系统一般用于应付突发状况或者缓解用电高峰，在非工作情况下，大部分储能系统处于休眠状态来降低系统功耗；尤其是锂电池储能系统，需要配备相应的电池管理系统来监测电池状态。如果电池管理系统不间断地工作，就会消耗储能系统所用电池的电量。因此，在保证有效监控电池状态的情况下，电池管理系统需要进入休眠模式来降低功耗。但现有的休眠模式为定时休眠和唤醒，功能比较单一，不能根据休眠之前的状态来及时调整休眠过程，无法实现安全性和功耗的平衡。
鉴于此，实有必要提供一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明提出一种能够平衡安全性和功耗的动态调整电池管理系统休眠过程的方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法，包括以下步骤：
1)引入一个调整因子FA，作为电池管理系统休眠过程的调整标准；电池管理系统在唤醒模式中监测和分析电池状态，根据电池状态计算调整因子FA；其中，所述电池状态包括正常状态和异常状态，电池处于正常状态下的权重为第一权重GN，所述第一权重GN引起调整因子FA的正增益；电池处于异常状态下的权重为第二权重GE，所述第二权重GE引起调整因子FA的负增益。
2)在电池管理系统中设定休眠周期的最大值Tmax和最小值Tmin，根据电池管理系统的上次休眠周期TBase计算当前电池管理系统的休眠周期THib，其中THib＝TBase*(1+FA)，且THib的取值在Tmin至Tmax的范围之内。
3)在唤醒模式结束后，电池管理系统以步骤2)中THib的取值作为休眠周期进入休眠模式，且在进入休眠模式前将当前休眠周期的值保存以作为下一次计算休眠周期的TBase值。
在一个优选实施方式中，步骤1)中，所述第二权重GE为电池处于异常状态时所出现的至少一种异常情况的权重之和。
在一个优选实施方式中，所述异常状态包括电池过充过放、电池高温或低温和控制继电器粘连三种异常情况。
在一个优选实施方式中，步骤1)中，当电池处于正常状态时，调整因子FA＝GN；当电池处于异常状态时，调整因子FA＝-GE。
在一个优选实施方式中，步骤2)中，当电池处于正常状态时，若THib的计算值不大于Tmax，则THib的取值为计算值；若THib的计算值大于Tmax，则THib的取值为Tmax。
在一个优选实施方式中，步骤2)中，当电池处于异常状态时，若THib的计算值不小于Tmin，则THib的取值为计算值；若THib的计算值小于Tmin，则THib的取值为Tmin。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：电池管理系统在每次完成监测后将使用新的休眠周期进入休眠模式，在系统稳定时增大休眠时长，以减少功耗，在系统不稳定时减少休眠时长，以加大监控频率，从而实现安全性和功耗的平衡，提高系统的安全性。
【附图说明】
图1为本发明提供的动态调整电池管理系统休眠过程的方法的流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法，包括以下步骤：
1)在电池管理系统中引入一个调整因子FA，作为电池管理系统休眠过程的调整标准；电池管理系统在唤醒模式中监测和分析电池状态，根据电池状态计算调整因子FA。其中，电池状态包括正常状态和异常状态，其中电池处于正常状态下的权重为第一权重GN，电池处于异常状态下的权重为第二权重GE。
具体的，正常状态为系统正常工作，检测电池无故障；异常状态为电池过充过放、电池高温或低温、控制继电器粘连等多种情况。本实施方式中，电池管理系统应用于锂电池储能系统，该锂电池储能系统中包括至少一个由电池管理系统监测和管理的电池组。
若电池处于正常状态，则获得第一权重GN；由于电池处于正常状态，系统工作稳定，则第一权重GN引起调整因子FA的正增益，因此得到的调整因子FA为正值。若电池处于异常状态，则获得第二权重GE；由于电池处于异常状态，系统工作不稳定，则第二权重GE引起调整因子FA的负增益，因此得到的调整因子FA为负值。
进一步的，第二权重GE为电池处于异常状态时所出现的至少一种异常情况的权重之和。实际应用过程中，根据不同异常情况的严重程度划分等级并分别计算不同异常情况的权重。在一个实施方式中，若电池管理系统监测到电池状态出现三种异常情况，分别为电池过充过放、电池高温或低温和控制继电器粘连，其中电池过充过放的权重为GE1，电池高温或低温的权重为GE2，控制继电器粘连的权重为GE3，则GE＝GE1+GE2+GE3。
2)在电池管理系统中设定休眠周期的最大值Tmax和最小值Tmin，根据电池管理系统的上次休眠周期TBase计算当前电池管理系统的休眠周期THib，其中THib＝TBase*(1+FA)，且THib的取值在Tmin至Tmax的范围之内。
具体的，当电池处于正常状态时，调整因子FA＝GN，计算所得的休眠周期THib大于上次休眠周期TBase，即在系统稳定时增加休眠时间，以降低功耗；当电池处于异常状态时，调整因子FA＝-GE，计算所得的休眠周期THib小于上次休眠周期TBase，即在系统不稳定时减少系统的当前休眠时长，以加大监控频率，从而保证系统的安全性。
进一步的，当电池处于正常状态时，若THib的计算值不大于Tmax，则THib的取值为计算值，即在唤醒模式结束后电池管理系统以THib的计算值进入休眠模式；若THib的计算值大于Tmax，则THib的取值为Tmax，即在唤醒模式结束后电池管理系统以Tmax进入休眠模式。
当电池处于异常状态时，若THib的计算值不小于Tmin，则THib的取值为计算值，即在唤醒模式结束后电池管理系统以THib的计算值进入休眠模式；若THib的计算值小于Tmin，则THib的取值为Tmin，即在唤醒模式结束后电池管理系统以Tmin进入休眠模式。
3)在唤醒模式结束后，电池管理系统以THib的取值作为休眠周期进入休眠模式，电池管理系统在进入休眠模式前将当前休眠周期的值保存以作为下一次计算休眠周期的TBase值。
综上所述，本发明提供的动态调整电池管理系统休眠过程的方法中，系统在每次完成监测后将使用新的休眠周期进入休眠模式，在系统稳定时增大休眠时长，以减少功耗，在系统不稳定时减少休眠时长，以加大监控频率，从而实现安全性和功耗的平衡，提高系统的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种动态调整电池管理系统休眠过程的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)引入一个调整因子FA，作为电池管理系统休眠过程的调整标准；电池管理系统在唤醒模式中监测和分析电池状态，根据电池状态计算调整因子FA；其中，所述电池状态包括正常状态和异常状态，电池处于正常状态下的权重为第一权重GN，所述第一权重GN引起调整因子FA的正增益；电池处于异常状态下的权重为第二权重GE，所述第二权重GE引起调整因子FA的负增益；
2)在电池管理系统中设定休眠周期的最大值Tmax和最小值Tmin，根据电池管理系统的上次休眠周期TBase计算当前电池管理系统的休眠周期THib，其中THib＝TBase*(1+FA)，且THib的取值在Tmin至Tmax的范围之内；
3)在唤醒模式结束后，电池管理系统以步骤2)中THib的取值作为休眠周期进入休眠模式，且在进入休眠模式前将当前休眠周期的值保存以作为下一次计算休眠周期的TBase值。
2.如权利要求1所述的动态调整电池管理系统休眠过程的方法，其特征在于：步骤1)中，所述第二权重GE为电池处于异常状态时所出现的至少一种异常情况的权重之和。
3.如权利要求2所述的动态调整电池管理系统休眠过程的方法，其特征在于：所述异常状态包括电池过充过放、电池高温或低温和控制继电器粘连三种异常情况。
4.如权利要求1所述的动态调整电池管理系统休眠过程的方法，其特征在于：步骤1)中，当电池处于正常状态时，调整因子FA＝GN；当电池处于异常状态时，调整因子FA＝-GE。
5.如权利要求1所述的动态调整电池管理系统休眠过程的方法，其特征在于：步骤2)中，当电池处于正常状态时，若THib的计算值不大于Tmax，则THib的取值为计算值；若THib的计算值大于Tmax，则THib的取值为Tmax。
6.如权利要求1所述的动态调整电池管理系统休眠过程的方法，其特征在于：步骤2)中，当电池处于异常状态时，若THib的计算值不小于Tmin，则THib的取值为计算值；若THib的计算值小于Tmin，则THib的取值为Tmin。
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