電池充放電管理方法及電池充放電管理系統與流程

本發明涉及電池充放電領域，具體是電池充放電管理方法及電池充放電管理系統。

背景技術：

1、電池在使用過程中，需要進行多次循環充放電過程，電池使用的時間越久，充放電循環次數越多，電池的使用壽命下降得越快，在電池充放電過程中容易出現過充過放現象，容易加速減小電池的使用壽命。

2、在現有技術中，只是簡單地監測電壓、電流等參數，無法做到及時有效地發現蓄電池運行中的問題，蓄電池在每次充放電的過程中都會對自身的壽命產生影響，如何根據蓄電池實際的壽命情況確定蓄電池充放電的安全區間，延長電池的使用壽命，是我們需要解決的問題，為此，現提供電池充放電管理方法及電池充放電管理系統。

技術實現思路

1、為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供電池充放電管理系統，包括管理中心，所述管理中心通信連接有數據采集模塊、數據處理模塊、充放電評估模塊、充放電綜合評估模塊、充放電糾正模塊以及充放電策略調整模塊；

2、所述數據采集模塊包括數據采集終端、充放電記錄單元以及荷電狀態采集單元，所述數據采集終端用于采集蓄電池的運行參數以及性能參數，所述充放電記錄單元用于周期性采集蓄電池的充放電數據，所述荷電狀態采集單元用于獲取蓄電池狀態；

3、所述數據處理模塊用于對運行參數以及充放電數據進行處理，獲得蓄電池的充放電速率；

4、所述充放電評估模塊包括充電評估單元以及放電評估單元，所述充電評估單元用于對蓄電池充電速率和充電時長進行分析，生成蓄電池的充電評估系數，所述放電評估單元用于對蓄電池放電速率以及放電時長進行分析，生成蓄電池的放電評估系數；

5、所述充放電綜合評估模塊用于對評估周期內蓄電池的充放電次數以及對應的充放電評估系數進行綜合分析，得出分析結果，若分析結果異常，則生成蓄電池充放電異常信號；

6、所述充放電糾正模塊用于根據蓄電池充放電異常信號，對蓄電池充放電的損耗因子進行糾正，生成糾正系數；

7、所述充放電策略調整模塊用于根據糾正系數調整電池充電電壓安全閾值區間以及放電電流安全閾值區間，并對蓄電池進行充放電管理。

8、進一步的，所述數據采集模塊采集蓄電池的運行參數以及性能參數，周期性采集蓄電池的充放電數據，并獲取蓄電池狀態的過程包括：

9、所述運行參數包括充電電壓值、充電電流值以及放電電流值；

10、所述性能參數包括電池初始容量以及電池初始剩余電量；

11、所述充放電數據包括充放電次數和充放電時長；

12、所述蓄電池狀態包括充電狀態以及放電狀態；

13、設置評估周期，獲取蓄電池在評估周期內的充電次數、充電時長以及充電開始時間和充電結束時間；

14、獲取與蓄電池充電存在充放電關聯關系的蓄電池放電的放電次數、放電時長以及放電開始時間和放電結束時間。

15、進一步的，所述數據處理模塊對運行參數以及充放電數據進行處理，獲得蓄電池的充放電速率的過程包括：

16、獲取評估周期時間內充放電后蓄電池的實際剩余電量，并生成對應的實際剩余電量值變化曲線；

17、根據蓄電池的初始剩余電量以及充放電電量獲得蓄電池的理論剩余電量值，并生成對應的理論剩余電量值變化曲線；

18、構建時間關于電量值的二維坐標系；

19、將生成的實際剩余電量值變化曲線以及理論剩余電量值變化曲線映射至二維坐標系內；

20、在二維坐標系內設置若干個樣本點，并獲取各樣本點對應的各變化曲線上的斜率值；

21、根據所獲得的斜率值得到蓄電池的實際充電速率、實際放電速率、理論充電速率以及理論放電速率。

22、進一步的，所述充電評估單元根據評估周期內的實際剩余電量變化曲線和理論剩余電量變化曲線，獲取評估周期內的理論充電速率和實際充電速率；

23、根據所獲得的理論充電速率和實際充電速率，獲得蓄電池對應的理論充電評估系數和實際充電評估系數；

24、所述放電評估單元根據評估周期內的實際剩余電量變化曲線和理論剩余電量變化曲線，獲取評估周期內的理論放電速率和實際放電速率；

25、根據所獲得的理論放電速率和實際放電速率，獲得蓄電池對應的理論放電評估系數和實際放電評估系數。

26、進一步的，所述充放電綜合評估模塊對評估周期內蓄電池的充放電次數以及對應的充放電評估系數進行綜合分析的過程包括：

27、根據蓄電池每次充電的理論充電評估系數和實際充電評估系數以及與蓄電池每次充電存在充放電關聯關系的每次放電的理論放電評估系數和實際放電評估系數，獲得蓄電池的理論充放電評估系數以及實際充放電評估系數；

28、并根據評估周期內蓄電池的理論充放電評估系數以及實際充放電評估系數獲得蓄電池的理論充放電綜合評估系數以及實際充放電綜合評估系數；

29、當蓄電池的理論充放電綜合評估系數等于實際充放電綜合評估系數時，生成蓄電池充放電正常信號；

30、當蓄電池的理論充放電綜合評估系數大于實際充放電綜合評估系數時，生成蓄電池充放電異常信號。

31、進一步的，所述充放電糾正模塊用于根據蓄電池充放電異常信號，對蓄電池充放電的損耗因子進行糾正，生成糾正系數的過程包括：

32、根據蓄電池的電池實際容量以及電池初始容量獲得蓄電池充放電的一級糾正系數；

33、當接收到蓄電池充放電異常信號時，根據理論充放電周期評估系數以及實際充放電周期評估系數獲得蓄電池充放電的二級糾正系數；

34、并根據糾正系數對損耗因子進行糾正，使實際剩余電量值變化曲線與理論剩余電量值變化曲線一致。

35、進一步的，所述充放電策略模塊用于根據糾正系數調整電池充電電壓安全閾值區間以及放電電流安全閾值區間的過程包括：

36、設置充電電壓安全閾值區間以及放電電流安全閾值區間；

37、根據糾正系數以及損耗因子對充電電壓安全閾值區間以及放電電流安全閾值區間進行調整；

38、獲得充電電壓安全閾值調整區間以及放電電流安全閾值調整區間。

39、進一步的，所述充放電策略模塊用于根據調整后的電池充電電壓安全閾值區間以及放電電流安全閾值區間對蓄電池進行充放電管理的過程包括：

40、設置充電電壓預警閾值上限以及充電電壓預警閾值下限，將充電電壓保持在充電電壓安全閾值調整區間內；

41、設置充電電流預警閾值上限以及充電電流預警閾值下限，將充電電流保持在充電電流安全閾值調整區間內。

42、在本發明的另一實施例中，本發明還公開了一種電池充放電管理方法，包括以下步驟：

43、步驟s1：采集蓄電池的運行參數以及性能參數，周期性采集蓄電池的充放電數據，并獲取蓄電池狀態；

44、步驟s2：對運行參數以及充放電數據進行處理，獲得蓄電池的充放電速率；

45、步驟s3：根據蓄電池充放電速率和充放電時長對蓄電池的充放電過程進行評估，生成蓄電池的充電評估系數以及蓄電池的放電評估系數；

46、步驟s4：對評估周期內蓄電池的充放電次數以及對應的充放電評估系數進行綜合分析，得出分析結果，若分析結果異常，則生成蓄電池充放電異常信號；

47、步驟s5：根據蓄電池充放電異常信號，對蓄電池充放電的損耗因子進行糾正，生成糾正系數；

48、步驟s6：根據糾正系數調整電池充電電壓安全閾值區間以及放電電流安全閾值區間，并對蓄電池進行充放電管理。

49、與現有技術相比，本發明的有益效果是：根據蓄電池實際剩余電量變化曲線和理論剩余電量變化曲線，獲取蓄電池的充放電實際充放電速率以及理論充放電速率，根據評估周期對電池充放電過程進行評估，根據充放電時長以及充放電速率對每次充放電進行評估獲得充放電評估系數，再對評估周期充放電進行綜合評估，生成理論充放電綜合評估系數與實際充放電綜合評估系數，分析蓄電池充放電是否異常，若異常，根據充放電綜合評估系數對蓄電池充放電損耗因子進行糾正，獲得糾正系數，根據糾正系數動態調整充電電壓安全區間以及放電電流安全區間，并通過調整后的充電電壓安全區間以及放電電流安全區間進行蓄電池充放電管理，延長蓄電池的使用壽命。