[发明专利]分布式多层电池管理系统及其管理方法

权利要求书

1.一种分布式多层电池管理系统，其特征在于：所述系统对电池模组进行管理，所述电池模组包括至少两组子电池组；各子电池组包括子电池组均衡模块、子电池组管理模块，所述子电池组均衡模块连接所述子电池组管理模块；

所述系统进一步包括电池数据采样模块、总均衡模块、决策模块；

所述电池数据采样模块连接子电池组管理模块，电池数据采样模块对各组子电池组的每一节电池进行采样，将采样结果传递给所述子电池组管理模块；

所述子电池组管理模块根据所述总均衡模块、决策模块的指令及子电池组内电池节之间参数的差异，对每个电池节和电池组进行管理；

各子电池组管理模块连接所述总均衡模块、决策模块，所述各子电池组管理模块与所述子电池组均衡模块共同作用，将对所述子电池组的采样结果经过所述子电池组均衡模块处理后的结果传递给所述总均衡模块、决策模块；

所述总均衡模块针对整个电池模组均衡，该总均衡模块对该电池组所有子电池组进行二级均衡控制基础上进行一级均衡控制；并在充放电过程中起到对整个电池模组的过充过放、均充均放的控制；

所述决策模块接收上位机的电池组工作模式指示，然后进入相应工作模式，启用相应功能模块。

2.根据权利要求1所述的分布式多层电池管理系统，其特征在于：

如果该子电池组的某电池节的电压、电流、容量参数与组内其他电池节的差异超过第一门限值时，该子电池组管理模块将切断该电池子组电路、启动冷却风扇，并将该子电池组当前的测量参数平均值、CAN ID输送给所述总均衡模块、决策模块，同时将该子电池组的CAN ID、时间、测量参数记录到一寄存器中，所述数据用于诊断和检查，并重新返回电池节参数检测；如果子电池组内各电池节参数没有超过第一门限值，但是该子电池组内的电池节差异超过第二门限值，则启动均衡电路，并重新返回检测判断是否超过第一门限值；该子电池组内的子电池组均衡模块在放电和充电过程中均起到均衡作用；并且能够根据电池工作情况，在需要的时候才启动所述子电池组均衡模块。

3.根据权利要求1所述的分布式多层电池管理系统，其特征在于：

所述子电池组管理模块把组内各电池节的测量电压、电流、容量、温度的平均值以及该子电池组的CAN ID、整体SOC组成一个数据包发送给上层总均衡模块、决策模块。

4.根据权利要求1所述的分布式多层电池管理系统，其特征在于：

所述子电池组管理模块首先根据单体测控参数是否超过第一门限值；

如果超过第一门限值，对该子电池组进行断电保护；

如果没有超过第一门限值，则根据该子电池组内的各电池单体的参数差异判断是否超过第二门限值，如果超过该值则启动子电池组内的子电池组均衡模块；而后再进行检测，并判断单体测控参数是否超过第一门限值，如果超过，则进入断电保护。

5.根据权利要求4所述的分布式多层电池管理系统，其特征在于：

所述子电池组管理模块将该其输出数据输出至总均衡模块、决策模块，总均衡模块、决策模块对整个电池组进行均衡；

如果某子电池组的参数超过第三门限值，则对该子电池组进行断电控制；该模块对各个子电池组的测量数据进行分析比较；

如果经过均衡后其中某子电池组的参数监测结果与其他之间的差异依然超过第四门限值，则对该子电池组发出断开电气电路的操作指令，从而与子电池均衡模块、子电池控制电路共同构成两层的电池组保护体系。

6.根据权利要求1所述的分布式多层电池管理系统，其特征在于：

所述电池数据采样模块包括分别设置在各个子电池组的子电池组数据采样单元。