本發(fā)明涉及一種電池組控制方法,具體涉及一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法,屬于電池技術(shù)領域。
背景技術(shù):
目前,普遍使用將蓄電池單元通過串聯(lián)、并聯(lián)或者混合連接組成蓄電池組的方式來實現(xiàn)對外輸出電流、電阻和電壓的一致性,但是,一旦組成蓄電池組的某一蓄電池單元電量不足或發(fā)生故障時,故障蓄電池單元的內(nèi)部阻抗升高等問題,使得蓄電池組總體發(fā)生故障,并且會因故障蓄電池單元內(nèi)部阻抗增加而產(chǎn)生大量多余的熱量,導致蓄電池組溫度升高,嚴重時甚至會發(fā)生蓄電池爆炸,成為蓄電池使用中的一大安全隱患。
可編輯邏輯控制器有很強的邏輯運算功能,可靠性高,抗干擾能力強,可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能。
為了解決上述安全隱患,本發(fā)明使用可編輯邏輯控制器的邏輯運算功能,監(jiān)控蓄電池組內(nèi)各蓄電池單元的狀態(tài),及時從電路中切換移除發(fā)生故障的蓄電池單元,通過使正常運行的其他蓄電池單元形成新的電池組串并聯(lián)方式,保證蓄電池組的正常的工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進,公開了一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法,使用可編輯邏輯控制器的邏輯運算功能,監(jiān)控各蓄電池單元的狀態(tài),及時從電路中切換移除發(fā)生故障的蓄電池單元,通過使正常運行的其他蓄電池單元形成新的電池組串并聯(lián)方式,保證蓄電池組的正常的工作。
為了實現(xiàn)上述目標,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法,其特征在于,所述電池組包括若干個蓄電池單元(1)、控制器電路板(2)、若干個偵測開關(guān)(3)和芯片控制器(4),所述蓄電池單元(1)與所述控制器電路板(2)連接后對外供電;所述芯片控制器(4)還包括:若干個邏輯開關(guān)(41),每個所述蓄電池單元(1)與一個所述偵測開關(guān)(3)并聯(lián)后和一個所述邏輯開關(guān)(41)串聯(lián),所述偵測開關(guān)(3)的輸出與所述芯片控制器(4)連接,所述芯片控制器(4)根據(jù)所述偵測開關(guān)(3)的輸出信號控制所述邏輯開關(guān)(41)的開關(guān)狀態(tài),所述控制方法包含以下步驟:
步驟一、將電池組與負載連接,每個所述偵測開關(guān)(3)開始檢測與之并聯(lián)的所述蓄電池單元(1)的狀態(tài),此時每個與所述蓄電池單元(1)串聯(lián)的所述邏輯開關(guān)(4)處于閉合狀態(tài),所述芯片控制器(4)接收所述偵測開關(guān)(3)輸出的信號,所述蓄電池單元(1)開始供電;
步驟二、所述芯片控制器(4)控制所述邏輯開關(guān)(41)串并聯(lián)所述蓄電池單元(1),從而保證整個電池組對外輸出的電壓和電流保持不變;
步驟三、所述偵測開關(guān)(3)判斷所述蓄電池單元(1)是否處于正常工作狀態(tài),當所述蓄電池單元(1)出現(xiàn)電量不足或發(fā)生故障時,所述偵測開關(guān)(3)將故障信號輸出給所述芯片控制器(4),所述芯片控制器(4)根據(jù)所述偵測開關(guān)(3)的輸出信號控制與相應所述蓄電池單元(1)串聯(lián)的所述邏輯開關(guān)(41)斷開,改變所述蓄電池單元(1)的串、并聯(lián)連接方式,從而實現(xiàn)在電路中切換掉故障的所述蓄電池單元(1);
前述的一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法,其特征在于,所述芯片控制器(4)為以下至少一種:微處理器cpu、復雜可編程邏輯器件cpld、通用邏輯器件gl、可編程邏輯器件pl、現(xiàn)場可編程門陣列fpga、數(shù)字信號處理器dsp。
前述的一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法,其特征在于,所述控制器電路板(2)內(nèi)置可改變所述邏輯開關(guān)(41)的中斷、閉合和串并聯(lián)方式的函數(shù)庫。
前述的一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法,其特征在于,步驟三中,所述偵測開關(guān)(3)根據(jù)與之并聯(lián)的所述蓄電池單元(1)的內(nèi)部阻抗與參考值的偏差程度判斷所述蓄電池單元(1)是否發(fā)生故障。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益之處在于:
(1)可根據(jù)需要編程控制電池組輸出電壓、電流,電池組的電壓、電流、內(nèi)部阻抗等主要參數(shù)在個別蓄電池單元電量不足或發(fā)生故障后保持不變,電池組的總可用電量在個別蓄電池單元電量不足或發(fā)生故障后損失最小,減少對負載的影響;
(2)可以通過把電池組當成單獨的蓄電池單元來實現(xiàn)多層電池組疊加和控制;
(3)安全性高,可靠性高,抗干擾能力強,有效避免發(fā)生蓄電池燃燒和爆炸等安全事故。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法的一個具體實施例的電路原理圖。
其中:
1-蓄電池單元2-控制器電路板
3-偵測開關(guān)4-芯片控制器
41-邏輯開關(guān)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
參照圖1,本發(fā)明的一種使用邏輯控制器實現(xiàn)電池組電路內(nèi)電路可程控的方法的一個具體實施例中的電池組包括:10個蓄電池單元1、控制器電路板2,10個偵測開關(guān)3和芯片控制器4,蓄電池單元1與控制器電路板2連接后對外供電,偵測開關(guān)3和芯片控制器4安裝在控制器電路板2上;芯片控制器4還包括:10個邏輯開關(guān)41,每個蓄電池單元1與一個偵測開關(guān)3并聯(lián)后和一個邏輯開關(guān)41串聯(lián),偵測開關(guān)3的輸出與芯片控制器4連接,芯片控制器4根據(jù)偵測開關(guān)3的輸出信號控制邏輯開關(guān)41的開關(guān)狀態(tài),該控制方法包含以下步驟:
步驟一、將電池組與負載連接,每個偵測開關(guān)3開始檢測與之并聯(lián)的蓄電池單元1的狀態(tài),此時每個與蓄電池單元1串聯(lián)的邏輯開關(guān)4處于閉合狀態(tài),芯片控制器4接收偵測開關(guān)3輸出的信號,蓄電池單元1開始供電;
步驟二、芯片控制器4控制邏輯開關(guān)41串并聯(lián)蓄電池單元1,從而保證整個電池組對外輸出的電壓和電流保持不變;
步驟三、偵測開關(guān)3判斷蓄電池單元1是否處于正常工作狀態(tài),當蓄電池單元1出現(xiàn)電量不足或發(fā)生故障時,偵測開關(guān)3將故障信號輸出給芯片控制器4,芯片控制器4根據(jù)偵測開關(guān)3的輸出信號控制與相應蓄電池單元1串聯(lián)的邏輯開關(guān)41斷開,改變蓄電池單元1的串、并聯(lián)連接方式,從而實現(xiàn)在電路中切換掉故障的蓄電池單元1;
作為一種優(yōu)選的方案,芯片控制器4為以下至少一種:微處理器cpu、復雜可編程邏輯器件cpld、通用邏輯器件gl、可編程邏輯器件pl、現(xiàn)場可編程門陣列fpga、數(shù)字信號處理器dsp。
作為一種優(yōu)選的方案,控制器電路板2內(nèi)置可改變邏輯開關(guān)41的中斷、閉合和串并聯(lián)方式的函數(shù)庫,用戶可通過匯編語言、c語言等多種計算機語言調(diào)用函數(shù)庫中的函數(shù)。
作為一種優(yōu)選的方案,步驟三中,偵測開關(guān)3根據(jù)與之并聯(lián)的蓄電池單元1的內(nèi)部阻抗與參考值的偏差程度判斷蓄電池單元1是否發(fā)生故障。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。