CN114801882A - 用于电池系统的充放电管理系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种用于电池系统的充放电管理系统。该系统应用于无人车或者无人车，包括：在电池系统进行充电或者放电之前，控制单元通过电路激活所述电池系统内的每个电池组的电池管理单元，之后所述电池管理单元将每个所述电池组的电池序列号发送给所述控制单元；所述控制单元根据所述电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对所述电池组的电池序列号之间进行匹配，当相互串联的电池组的电池序列号之间匹配成功时，所述控制单元控制同一电池系统内的所述相互串联的电池组的继电器闭合，并控制所述同一电池系统内的所述相互串联的电池组同时充电或者同时放电。本公开保证了单体电池的一致性，降低电池系统的容量衰减速度，延长电池系统的使用寿命。

Description

用于电池系统的充放电管理系统

技术领域

本公开涉及无人车技术领域，尤其涉及一种用于电池系统的充放电管理系统。

背景技术

无人车，也称无人驾驶车辆、自动驾驶车辆或轮式移动机器人，是融合环境感知、路径规划、状态识别和车辆控制等多元一体的集成化、智能化的技术产物，无人车的动力通常是由驱动电机提供，能量来源于锂电池。目前为了便于对电池系统进行更换，通常将重量较大的电池系统拆分成若干个小的电池组，使单组电池重量减少，从而达到人工独立拆卸和更换电池的目的。

但是，随着电池组数量的增加，对多个电池组的充放电管理造成了困难，由于将电池系统拆分成多个电池组后，在对多个电池组进行充放电时，需要保证每个电池系统内的多个电池组同时充电或者同时放电，否则会影响单体电池的一致性，比如影响单体电池的电压、温度、内阻等，如果无法保证单体电池的一致性，将对电池系统的放电容量和使用寿命产生很大影响。目前现有的电池管理系统无法有效保证单体电池的一致性，导致单体电池的一致性差，加快电池系统的容量衰减，电池系统的使用寿命降低。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种用于电池系统的充放电管理系统，以解决现有技术存在的单体电池的一致性差，电池系统的容量衰减加快，电池系统的使用寿命降低的问题。

本公开实施例提供了一种用于电池系统的充放电管理系统，包括：至少一个电池系统和控制单元，每个电池系统内包含至少两个相互串联的电池组，每个电池组内包含电池管理单元和继电器，控制单元用于对电池系统进行充电控制或者放电控制；在电池系统进行充电或者放电之前，控制单元通过电路激活电池系统内的每个电池组的电池管理单元，之后电池管理单元将每个电池组的电池序列号发送给控制单元；控制单元用于根据电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对电池组的电池序列号之间进行匹配，当相互串联的电池组的电池序列号之间匹配成功时，控制单元控制同一电池系统内的相互串联的电池组的继电器闭合，并控制同一电池系统内的相互串联的电池组同时充电或者同时放电。

本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过至少一个电池系统和控制单元，每个电池系统内包含至少两个相互串联的电池组，每个电池组内包含电池管理单元和继电器，控制单元用于对电池系统进行充电控制或者放电控制；在电池系统进行充电或者放电之前，控制单元通过电路激活电池系统内的每个电池组的电池管理单元，之后电池管理单元将每个电池组的电池序列号发送给控制单元；控制单元用于根据电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对电池组的电池序列号之间进行匹配，当相互串联的电池组的电池序列号之间匹配成功时，控制单元控制同一电池系统内的相互串联的电池组的继电器闭合，并控制同一电池系统内的相互串联的电池组同时充电或者同时放电。本公开通过对电池组的电池序列号进行匹配，只有当匹配成功时，控制同一电池系统内的电池组同时充电或者同时放电，从而有效保证了单体电池的一致性，降低电池系统的容量衰减速度，延长电池系统的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本公开实施例在实际场景中涉及的用于电池系统的充放电管理系统的整体结构示意图；

图2是本公开实施例提供的用于电池系统的充放电管理方法的流程示意图；

图3是本公开实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本公开实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本公开的描述。

随着自动驾驶技术和新能源汽车技术的发展，无人车技术越发成熟，无人车的应用场景和使用范围也逐渐扩大，例如以应用场景对无人车进行划分，包括但不限于无人配送车、无人零售车、无人清扫车、无人巡逻车等等，无人车也可以称为自动驾驶车辆或者无人驾驶车辆。

自动驾驶通常以新能源汽车为载体，因此无人车的动力通常是由驱动电机提供，能量来源于电池系统中的锂电池。目前受充电桩的限制，无人车可以采用车载充电的方式，车载充电是指通过充电桩或车载充电机对装在车上的锂电池进行充电，它需要外界的充电桩提供电源并且无人车停放在固定地点进行充电，因此无人车的车载充电也非常不便，同时车载充电时间较长，影响运营时间。除了车载充电的方式，换电是另一种解决无人车能量供应的重要方式之一，换电是指从一个电池组(或电池系统)切换到另一个电池组(或电池系统)的过程，换电之前需要先将电池单独进行充电，将充满电后的电池组替换无人车上电量耗尽的电池组，换电过程即电池系统的切换过程。

在对无人车内的电池系统进行切换时，通常需要先将无人车下电，再利用人工换电的方式，将无人车内电量不足的电池系统更换为电量充足的电池系统，但是由于一个完整电池系统的重量比较大，因此需要借助机械设备，并在固定场地进行换电。为了便于人工对电池系统进行更换，通过将一个重量较大的完整电池系统拆分成若干个小的电池组，使单个电池组的重量减少，从而达到人工独立拆卸和更换电池的目的。

但是小的电池组的电量往往比较低，为了提高无人车的电量上限，需要增加电池组的数量，然而随着电池组数量的增加，在对电池系统进行充放电时，需要对多电池组的充放电过程进行管理，以避免多模块串联电池使用不规范(比如不同时充放电)而对电池系统造成损害。需要说明的是，无人车在上电启动、车载充电以及将电池系统拆卸进行非车载充电的过程中，均可能涉及电池系统的充放电过程，因此，本公开实施例的充放电管理系统不限于哪一场景下的电池系统的充放电过程，当然也不限于无人车的电池系统，只要涉及对包含多个电池组的电池系统进行充放电操作，就可以应用本公开技术方案进行充放电的管理。

以无人车的非车载充电过程为例，假设某一电池系统所用电池的电芯容量为3.2Ah，电压平台为3.6V时，需要设计一个电压平台为72V、电量为12.9kWh 的电池系统，一般将该电池系统设计为整包20串56并的电池系统，按照最高能量密度200Wh/kg进行计算，该电池系统的重量将达到65kg。因此，为了便于人工对电池系统进行拆卸，将拆卸下来的电量不足的电池系统移动到非车载充电环境下，利用非车载充电机对电池系统进行充电。本公开实施例将上述完整的大电池系统拆分为4个小的电池组，其中每2个电池组串联组成一套电池系统，例如每个无人车上可以装有4个电池组，共形成两套并联电池系统，即电池系统甲和电池系统乙。以电压平台为72V、电量为12.9kWh的完整大电池系统为例，具体采取的拆分方法可以是，将12.9kWh的大电池组拆分成4个小的电池组，比如拆分为电池组A、电池组B、电池组C和电池组D；每个电池组的电量为3.2kWh，可以采用10串28并的电池组合方式，因此每个电池组对应的电压平台为36V，重量为17.5kg。将电池组A和电池组B通过串联组成电池系统甲，将电池组C和电池组D通过串联组成电池系统乙，电池系统甲和电池系统乙对应的电压平台均为72V，电量均为6.45kWh。

下面以无人车的上电场景为例，结合附图对本公开用于电池系统的充放电管理系统的结构以及原理进行详细说明。图1是本公开实施例在实际场景中涉及的用于电池系统的充放电管理系统的整体结构示意图，如图1所示，该用于电池系统的充放电管理系统的整体结构中具体可以包括以下内容：

至少一个电池系统和控制单元，每个电池系统内包含至少两个相互串联的电池组，每个电池组内包含电池管理单元和继电器，控制单元用于对电池系统进行充电控制或者放电控制；在电池系统进行充电或者放电之前，控制单元通过电路激活电池系统内的每个电池组的电池管理单元，之后电池管理单元将每个电池组的电池序列号发送给控制单元；控制单元用于根据电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对电池组的电池序列号之间进行匹配，当相互串联的电池组的电池序列号之间匹配成功时，控制单元控制同一电池系统内的相互串联的电池组的继电器闭合，并控制同一电池系统内的相互串联的电池组同时充电或者同时放电。

具体地，本公开实施例根据锂电池的特性以及电池管理系统的技术特点，对无人车的电池系统进行重新模块化分包设计，将一个电量多、重量大的电池系统拆分为多个电池组，其中两个电池组进行串联组成一套电池系统，从而将整体电池系统划分成多套规模较小的电池系统，串联成一套电池系统的电池组必须保证同时充电或者同时放电，每个电池组的重量均可以保证人工便于对电池组进行更换。

进一步地，本公开实施例的充放电管理系统中可以由两个电池系统和控制单元组成，两个电池系统具有并联关系，比如图1中的电池系统甲和电池系统乙，而每个电池系统中又包含两个串联的电池组，每个电池组中包含一个BMU (Battery Management Unit，电池管理单元)和一个BMU继电器；控制单元中集成了VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)和BCU(Battery Control Unit，电池控制器)，因此控制单元既具备VCU的功能，也具备BCU的功能。

进一步地，BMU可以采集电池组的状态信息和电量信息，比如单体电压、单体温度、剩余电量和故障状态等信息，并将这些信息通过CAN总线反馈给 VCU，比如利用图1中的CAN1总线来传输电池系统甲内的各个电池组的状态信息和电量信息。另外，BMU还可以控制BMU继电器的断开和闭合，BCU 可以通过激活信号控制BMU的唤醒和休眠，激活信号是通过BCU与BMU之间的电路所传递的供电信号，比如可以利用12V的供电信号控制BMU的唤醒和休眠。

进一步地，本公开实施例的充放电管理系统中还可以包含总正继电器、预充继电器以及预充电阻，电池控制器BCU可以根据BMU的反馈信息来控制总正继电器、预充继电器的断开和闭合实现电池系统的上电控制，预充继电器又称为预充电继电器。整车控制器VCU是无人车的电控系统，也可以称为整车控制单元或者电子控制单元，是无人车内实现整车控制决策的核心电子控制单元，可用于采集车辆信息、控制车辆运行、诊断车辆故障等。需要说明的是，本公开实施例将VCU集成在控制单元中，而VCU中又集成了BMS电池系统，因此控制单元还具备BMS的功能。

需要说明的是，在本公开实施例提供的充放电管理系统的整体结构中，是以四个电池组所组成的两套并联电池系统为例进行说明的，因此，本公开以下具体实施例是以两套电池系统之间的上电过程为例，对电池系统的充放电管理的过程及原理进行描述的。应当理解的是，本公开实施例的充放电管理系统不限于两套电池系统，两套以上电池系统的充放电管理同样适用，电池系统以及电池组的数量不构成对本公开技术方案的限定。

在一些实施例中，电池系统之间具有并联关系，电池管理单元还用于接收控制单元通过CAN总线发送的闭合信号，并根据闭合信号控制继电器闭合，当继电器闭合时，电池系统开启。

具体地，每个电池组里设有一个电池管理单元BMU，BMU负责检测单体电池的电压和温度，控制BMU继电器的通断以及检测各个电池组的SOC，并将电池组的信息通过CAN总线反馈给控制单元。

进一步地，每个电池组内的电池管理单元分别通过CAN总线与控制单元连接，例如图1中的电池系统甲内的各个电池组的电池管理单元分别通过CAN1 总线与控制单元，电池系统乙内的各个电池组的电池管理单元分别通过CAN2 总线与控制单元。需要说明的是，同一电池系统的各个电池组使用同一个CAN 总线与控制单元连接，不同电池系统的各个电池组使用不同的CAN总线与控制单元连接。

在一些实施例中，在电池系统进行充电或者放电之前，控制单元还用于从电池管理单元获取每个电池组的状态信息和电量信息，并根据电池组的状态信息和电量信息，对每个电池系统的故障情况和剩余电量进行判断，控制单元用于根据判断结果从至少一个电池系统中选择一个或多个用于同时充电或同时放电的电池系统。

具体地，每个电池管理单元BMU通过与控制单元连接的CAN总线，将电池组的状态信息和电量信息实时发送给控制单元，控制单元根据电池组的状态信息和电量信息，对每个电池系统的故障情况和剩余电量进行判断。例如，控制单元可以根据每个电池组内的检测点对应的电压和温度，计算每个电池系统对应的电压差和温度差，并根据电压差和温度差判断电池系统是否存在故障，比如当温度差大于10。时认为该电池系统存在故障。当两个电池系统中的一个电池系统存在故障时，选择无故障的电池系统进行充电或者放电，当两个电池系统全部存在故障时，则停止进行充电或者放电。

进一步地，在基于剩余电量判断选择哪个电池系统进行充电或者放电时，控制单元可以根据每个电池组的剩余电量计算电池系统的剩余电量，当两个电池系统的剩余电量均低于第一预定阈值时，利用车载充电机或者非车载充电机对两个电池系统进行充电，当两个电池系统中的一个电池系统(比如电池系统甲)的剩余电量低于第一预定阈值，另一个电池系统(比如电池系统乙)的剩余电量均高于第二预定阈值时，则选择利用另一个电池系统进行上电，即利用另一个电池系统向无人车的驱动电机控制器以及其他用电器进行放电。在实际应用中，第一预定阈值可以设置为20％剩余电量，第二预定阈值可以设置为40％剩余电量。

在一些实施例中，控制单元通过分别与电池系统内的每个电池组的电池管理单元连接的激活电路，将激活信号发送给每个电池组的电池管理单元，利用激活信号控制电池管理单元唤醒，之后电池管理单元通过与控制单元连接的 CAN总线，将电池组的电池序列号发送给控制单元，其中，每个电池组具有唯一的电池序列号。

具体地，控制单元通过激活信号控制BMU的唤醒和休眠，激活信号是通过控制单元与各个电池组的BMU之间的电路所传递的供电信号，比如利用12V 供电信号控制BMU唤醒或休眠。在控制单元将所有电池系统内的BMU唤醒之后，各个BMU通过与控制单元连接的CAN总线，将各自对应电池组的电池序列号以CAN信号的方式发送给控制单元。在实际应用中，电池序列号也可以简称为序列号，名词上的变化不构成对本公开技术方案的限定。

进一步地，电池序列号存储在每个电池组的BMU中，每个电池组里包含一个BMU，电池组在出厂时，将该电池组的电池序列号写入电池组的BMU中，每个电池组对应一个单独唯一的电池序列号；例如以电池系统甲内的电池组为例，电池系统甲内包含电池组A和电池组B，电池组A在出厂时，在电池组A 的BMU中写入唯一的序列号：150A0A001021，电池组B在出厂时，在电池组 B的BMU中写入唯一的序列号：150A0A001011。

在一些实施例中，当电池系统的数量为多个时，控制单元还用于根据电池管理单元发送电池组的电池序列号时所使用的CAN总线，确定多个电池组中相互串联的电池组，控制单元根据匹配规则，将相互串联的电池组的电池序列号之间进行匹配，其中，相互串联的电池组使用同一CAN总线与控制单元连接。

具体地，当无人车中安装有多个电池系统时，由于控制单元向每个电池系统内的BMU均发送了激活信号，因此，所有电池系统内的BMU将各自电池组的序列号均发送给了控制单元。为了区分哪些电池组是相互串联的电池组，从而进一步根据电池组的序列号控制串联电池组同时进行充电或者同时放电。本公开实施例在获取全部BMU发送的电池序列号之后，将根据BMU发送电池序列号时所使用的CAN总线，来判断哪些电池序列号是来自相互串联的电池组的电池序列号。

例如，以图1所示的系统为例，电池组A和电池组B的BMU在发送各自的电池序列号时，是通过与控制单元连接的CAN1总线来发送的，而电池组C 和电池组D的BMU在发送各自的电池序列号时，是通过与控制单元连接的 CAN2总线来发送的，因此，控制单元根据与BMU连接的CAN总线，就可以判断哪些电池序列号是来自同一电池系统内的串联电池组的，从而避免电池组数量过多时，电池序列号混乱，也避免电池组的电池序列号之间随意匹配，导致匹配效率降低的问题。

在一些实施例中，控制单元用于根据电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对电池组的电池序列号之间进行匹配，包括：控制单元用于对电池序列号进行识别，获取电池序列号中前预定位数的字符以及后预定位数的字符，并对前预定位数的字符进行匹配，当前预定位数的字符相同时，判断后预定位数的字符是否符合预设的同一电池系统的尾号规则，当前预定位数的字符相同，且后预定位数的字符符合尾号规则时，相互串联的电池组属于同一电池系统。

具体地，控制单元在获取电池组的序列号之后，首先对电池序列号进行识别，将电池序列号中前预定位数的字符以及后预定位数的字符都提取出来，并对前预定位数的字符进行匹配，例如，根据前述实施例的内容，电池组A和电池组B对应的电池序列号分别为：150A0A001021和150A0A001011，假设将前预定位数设置为序列号的前10位字符，此时，从电池组A的电池序列号中提取出来的前预定位数的字符为“150A0A0010”，从电池组B的电池序列号中提取出来的前预定位数的字符为“150A0A0010”，电池组A和电池组B的电池序列号中前10位字符完全相同。

进一步地，在电池组的电池序列号中前预定位数的字符相同时，根据后预定位数的字符做进一步判断，假设将后预定位数的字符设置为序列号的后2位字符，此时，从电池组A的电池序列号中提取出来的后预定位数的字符为“21”，从电池组B的电池序列号中提取出来的前预定位数的字符为“11”，即电池组 A和电池组B对应的后预定位数的字符分别为“21”和“11”。根据同一电池系统的尾号规则，当两个电池组的前10位字符相同，后2位字符为11、21、 31、41……等序号时，表示两个电池组属于同一电池系统。

需要说明的是，以上实施例所提供的电池序列号的匹配规则仅仅是本公开在实际场景下的一种实施例，上述匹配规则的具体内容不够成对本公开技术方案的限定，只要能够实现对不同电池组之间的电池序列号按照某种特定的规则进行匹配，达到判断不同电池组是否属于同一电池系统的目的，这样的匹配规则均适用于本公开技术方案。

在一些实施例中，控制单元控制同一电池系统内的相互串联的电池组的继电器闭合，包括：控制单元通过与同一电池系统内的相互串联的电池组连接的 CAN总线，将闭合信号发送给相互串联的电池组的电池管理单元，相互串联的电池组的电池管理单元在接收到闭合信号后控制继电器闭合，相互串联的电池组对应的电池系统开启。

具体地，在基于电池序列号之间的匹配结构，判断哪些电池组属于同一电池系统之后，只有被判断为属于同一电池系统的两个或以上的电池组才能同时进行充电或同时进行放电。

进一步地，控制单元通过CAN总线向属于同一电池系统的串联电池组发送闭合信号，控制单元将闭合信号发送给串联电池组内的BMU，串联电池组内的BMU根据闭合信号控制BMU继电器闭合，从而控制串联电池组所在的电池系统开启，其中，闭合信号是通过CAN总线所传递的CAN信号。在实际应用中，控制单元除了可以通过CAN总线向电池组的BMU发送闭合信号外，还可以通过CAN总线向电池组的BMU发送断开信号，利用断开信号控制BMU继电器断开，从而关闭电池系统。

进一步地，以无人车的上电过程为例，在控制单元控制串联电池组的电池系统开启之后，控制单元还可以通过电路控制预充继电器闭合，此时，预充继电器对无人车的驱动电机控制器的电容进行预充电，当电容的电压与另一电池系统(关闭状态下的电池系统)的电压相同时，闭合总正继电器，并断开预充继电器，无人车上电。

在一些实施例中，当电池组的电池序列号之间匹配失败时，控制单元不向电池组的电池管理单元发送闭合信号，电池组不用于同时充电或者同时放电。

具体地，当电池组的电池序列号之间的前预定位数的字符不相同，和/或后预定位数的字符不符合同一电池系统的尾号规则时，则判断电池序列号匹配失败，控制单元不向电池组的BMU发送闭合信号，不属于同一电池系统的电池组之间不能同时进行充电或者同时进行放电。

在一些实施例中，电池系统包括应用于无人车的电池系统，在对无人车内的电池系统进行车载充电或者利用电池系统向无人车放电时，控制单元包含整车控制器VCU和电池控制器BCU，在利用非车载充电机对电池系统进行充电时，控制单元为非车载充电机内的充电控制器。

具体地，在不同的应用场景下，本公开实施例的控制单元的功能和结构也不相同，例如在对无人车内的电池系统进行车载充电或者利用电池系统向无人车放电的场景下，本公开实施例的控制单元包含整车控制器VCU和电池控制器BCU，控制单元中集成了VCU和BCU的全部功能。而在利用非车载充电机对电池系统进行充电的场景下，即将电池系统从无人车上卸下来，然后移动到非车载充电的环境中，利用非车载充电机对电池系统进行充电时，此时控制单元可以认为是安装在非车载充电机内的充电控制器(比如用于充电控制的芯片)。

进一步地，电池管理单元采用BMU单元，通过BMU可以获取电池组中每颗电池对应的各种参数及状态信息，继电器采用BMU继电器。

根据本公开实施例提供的技术方案，本公开在电池系统进行充放电之前，先利用控制单元激活各个电池系统内的电池组的BMU，并获取BMU上报的电池组的电池序列号，利用预设的匹配规则对电池组的电池序列号进行匹配，当判断电池序列号匹配成功时，说明相互串联的两个电池组属于同一电池系统，此时，控制单元控制向同一电池系统内的串联电池组的BMU发送闭合信号，控制同一电池系统内的电池组同时进行充电或者同时进行放电。本公开能够有效保证单体电池的一致性，使电池系统的容量衰减速度降低，延长电池系统的使用寿命，可以有效规避因多模块串联电池使用不规范(比如不同时进行充放电)，对电池系统造成损害的问题。

上述实施例对本公开用于电池系统的充放电管理系统的结构及原理做了详细说明，下面结合上述实施例提供的充放电管理系统，对利用该充放电管理系统进行无人车电池系统的充放电管理的过程进行简要介绍。

图2是本公开实施例提供的用于电池系统的充放电管理方法的流程示意图。如图2所示，该用于电池系统的充放电管理方法具体可以包括：

S201，在一个或多个电池系统进行充电或者放电之前，利用控制单元向电池系统内的每个电池组的电池管理单元发送激活信号，以便将电池系统内的电池管理单元激活；

S202，利用电池管理单元向控制单元发送每个电池组的电池序列号，利用控制单元根据电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对电池组的电池序列号之间进行匹配；

S203，当相互串联的电池组的电池序列号之间匹配成功时，利用控制单元向同一电池系统内的相互串联的电池组的继电器发送闭合信号，根据闭合信号控制同一电池系统内的继电器闭合，并控制同一电池系统内的相互串联的电池组同时充电或者同时放电。

应理解，上述方法实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。

图3是本公开实施例提供的电子设备3的结构示意图。如图3所示，该实施例的电子设备3包括：处理器301、存储器302以及存储在该存储器302中并且可以在处理器301上运行的计算机程序303。处理器301执行计算机程序 303时实现上述方法实施例中的步骤。或者，处理器301执行计算机程序303 时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性地，计算机程序303可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或多个模块/单元被存储在存储器302中，并由处理器301执行，以完成本公开。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序303在电子设备3中的执行过程。

电子设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备3可以包括但不仅限于处理器301和存储器302。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是电子设备3的示例，并不构成对电子设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器302可以是电子设备3的内部存储单元，例如，电子设备3的硬盘或内存。存储器302也可以是电子设备3的外部存储设备，例如，电子设备3 上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器302还可以既包括电子设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器302用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。存储器302还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。

在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池系统的充放电管理系统，其特征在于，包括：至少一个电池系统和控制单元，每个所述电池系统内包含至少两个相互串联的电池组，每个所述电池组内包含电池管理单元和继电器，所述控制单元用于对所述电池系统进行充电控制或者放电控制；

在所述电池系统进行充电或者放电之前，所述控制单元通过电路激活所述电池系统内的每个所述电池组的电池管理单元，之后所述电池管理单元将每个所述电池组的电池序列号发送给所述控制单元；

所述控制单元用于根据所述电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对所述电池组的电池序列号之间进行匹配，当相互串联的电池组的电池序列号之间匹配成功时，所述控制单元控制同一电池系统内的所述相互串联的电池组的继电器闭合，并控制所述同一电池系统内的所述相互串联的电池组同时充电或者同时放电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池系统之间具有并联关系，所述电池管理单元还用于接收所述控制单元通过CAN总线发送的闭合信号，并根据所述闭合信号控制所述继电器闭合，当所述继电器闭合时，所述电池系统开启。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述电池系统进行充电或者放电之前，所述控制单元还用于从所述电池管理单元获取每个所述电池组的状态信息和电量信息，并根据所述电池组的状态信息和电量信息，对每个所述电池系统的故障情况和剩余电量进行判断，所述控制单元用于根据判断结果从所述至少一个电池系统中选择一个或多个用于同时充电或同时放电的电池系统。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元通过分别与所述电池系统内的每个所述电池组的电池管理单元连接的激活电路，将激活信号发送给每个所述电池组的电池管理单元，利用所述激活信号控制所述电池管理单元唤醒，之后所述电池管理单元通过与所述控制单元连接的CAN总线，将所述电池组的电池序列号发送给所述控制单元，其中，每个所述电池组具有唯一的电池序列号。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当电池系统的数量为多个时，所述控制单元还用于根据所述电池管理单元发送所述电池组的电池序列号时所使用的CAN总线，确定多个所述电池组中相互串联的电池组，所述控制单元根据所述匹配规则，将所述相互串联的电池组的电池序列号之间进行匹配，其中，所述相互串联的电池组使用同一CAN总线与所述控制单元连接。

6.根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于，所述控制单元用于根据所述电池组的电池序列号以及预设的匹配规则，对所述电池组的电池序列号之间进行匹配，包括：

所述控制单元用于对所述电池序列号进行识别，获取所述电池序列号中前预定位数的字符以及后预定位数的字符，并对所述前预定位数的字符进行匹配，当所述前预定位数的字符相同时，判断所述后预定位数的字符是否符合预设的同一电池系统的尾号规则，当所述前预定位数的字符相同，且所述后预定位数的字符符合所述尾号规则时，所述相互串联的电池组属于同一电池系统。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元控制同一电池系统内的所述相互串联的电池组的继电器闭合，包括：

所述控制单元通过与所述同一电池系统内的相互串联的电池组连接的CAN总线，将闭合信号发送给所述相互串联的电池组的电池管理单元，所述相互串联的电池组的电池管理单元在接收到所述闭合信号后控制继电器闭合，所述相互串联的电池组对应的电池系统开启。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述电池组的电池序列号之间匹配失败时，所述控制单元不向所述电池组的电池管理单元发送闭合信号，所述电池组不用于同时充电或者同时放电。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述电池系统包括应用于无人车的电池系统，在对所述无人车内的电池系统进行车载充电或者利用所述电池系统向无人车放电时，所述控制单元包含整车控制器VCU和电池控制器BCU，在利用非车载充电机对所述电池系统进行充电时，所述控制单元为所述非车载充电机内的充电控制器。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述电池管理单元采用BMU单元，所述继电器采用BMU继电器。

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