[发明专利]一种大容量高电压的集成电池组系统及其控制方法

权利要求书

1.一种大容量高电压的集成电池组系统，所述集成电池组相互并联，其特征在于:每个集成电池组内均设置一级电池管理系统,所述一级电池管理系统包括从控单元（BMU）、主控单元（BCU）、高压单元（HMU）以及组内主回路控制电路和组内限流回路控制电路；其中, 

从控单元（BMU）用于单体电池电压检测、温度采集、均衡控制,并把采集的电池状态信息发送给主控单元（BCU）；

高压单元（HMU）用于电流检测、充放电安时累计、总电压检测、电池箱绝缘状态检测，并将采集的数据发送给主控单元（BCU）；

主控单元（BCU）收集从控单元（BMU）和高压单元（HMU）的数据并进行电池组SOC估算、故障报警、热场管理、充电管理；

各集成电池组的主控单元（BCU）通过CAN总线共同连接高级高压单元和高级主控单元；

组内主回路控制电路包括串联于集成电池组总输入输出线路上的第一开关器件， 该开关器件受控于一级电池管理系统的主控单元（BCU）；

组内限流回路控制电路包括限流电阻及第二开关器件，所述限流电阻及第二开关器件串联后与第一开关器件并联。

2.大容量高电压的集成电池组系统控制方法，包括充电过程控制及放电过程控制；

    所述充电过程控制为，上电后，每个集成电池组的从控单元（BMU）检测电池状态信息并发送给对应的主控单元（BCU）由主控单元（BCU）上传至高级主控单元；高级主控单元通过比较分析找出总电压最低的集成电池组，并向总电压最低的集成电池组的主控单元（BCU）下发指令；该集成电池组的主控单元（BCU）接到指令后，控制该集成电池组先进行限流预充电处理,直至限流回路控制电路中的第二开关器件两端的电压差小于设定阈值后，再闭合主回路控制电路中的第一开关器件断开第二开关器件,进行正常充电;

    高级主控单元在剩余的电池组中继续分析比较各集成电池组电压，并检测母线电压，对于总电压与母线电压差大于设定阀值的集成电池组，也进行限流预充电处理直至该集成电池组与母线压差达到设定阈值范围内，再对该集成电池组进行正常充电；对于总电压与母线电压差在设定阀值范围内的集成电池组，高级主控单元向组内主控单元发接入指令，组内主控单元控制闭合第一开关器件，第二开关器件断开，该集成电池组直接并联接入充电系统,进行正常充电;

    所述放电过程控制为，上电后，每个集成电池组的从控单元（BMU）检测电池状态信息并发送给对应的主控单元（BCU）由主控单元（BCU）上传至高级主控单元；高级主控单元通过比较分析找出总电压最高的集成电池组，并向总电压最高的集成电池组的主控单元（BCU）下发指令；该集成电池组的主控单元（BCU）接到指令后，控制该集成电池组闭合主回路控制电路中的第一开关器件，断开第二开关器件进行放电;

    高级主控单元在剩余的集成电池组中继续分析比较，并检测母线电压，对于总电压与母线电压差大于设定阀值的集成电池组，则控制该集成电池组先进行限流预充电处理，直至其总电压与母线电压差达到设定阀值范围内；对于集成电池组总电压与母线电压差小于设定阀值的集成电池组，则控制组内主控单元（BCU）直接闭合第一开关器件，断开第二开关器件，将该集成电池组直接并联接入放电系统。

3.如权利要求2所述的大容量高电压的集成电池组系统控制方法，其特征在于：所述充电控制过程中实时检测各集成电池组的状态，如果并入的集成电池组出现严重故障，需切断该集成电池组高压时，组内主控单元（BCU）向组内从控单元（BMU）发下电指令，组内从控单元（BMU）停止充电后向组内主控单元（BCU）发允许下电信号，进行高压切断操作。

4.如权利要求2所述的大容量高电压的集成电池组系统控制方法，其特征在于：所述放电控制过程中实时检测各集成电池组的状态，如果并入的集成电池组出现严重故障，需切断该集成电池组高压时，组内主控单元（BCU）向组内从控单元（BMU）发下电指令，组内从控单元（BMU）停止放电后向组内主控单元（BCU）发允许下电信号，进行高压切断操作。