專利名稱：一種電池更換方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池測試領(lǐng)域，特別涉及ー種電池更換方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，單體電池由于生產(chǎn)エ藝等原因?qū)е赂麟姵厝萘颗c性能的差異，在串聯(lián)電池組的實際應(yīng)用中，會導(dǎo)致個別單體電池的衰減速率明顯快與其它電池単體，從而影響該單體電池所在電池箱的性能?，F(xiàn)有的電池組的電池管理系統(tǒng)BMS均衡功能不完善，不能從根本上解決電池組內(nèi)部單包電芯的差異，只是能延長單包電池差異產(chǎn)生的時間，到最后單包電池的差異依然是存在的，也會不斷擴大。并且，現(xiàn)有的解決方式只是簡單地用新電池替換不符合要求的落后的單體電池，此方法雖然在操作上相對簡單，但是其帶來的后果較為嚴 重；因為簡單地用新電池替代落后電池，在絕大部分情況下，該電池箱中的其它電池単體與新電池單體存在較大的性能和容量的差異，一旦與新電池單體組成串聯(lián)系統(tǒng)后會必然會加速其它單體電池的衰減，形成更大的不均衡和惡性循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供ー種電池更換方法及裝置，其具體方案如下ー種電池更換方法，包括獲取待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)；依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池；獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo);在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池；將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池。優(yōu)選的，所述性能指標(biāo)包括開路電壓、容量和充放電曲線。優(yōu)選的，還包括測試所述按更換單體電池后的電池箱；當(dāng)所述測試結(jié)果不符合預(yù)設(shè)條件時，返回執(zhí)行獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能相匹配的單體電池性能指標(biāo)的過程。優(yōu)選的，還包括將所述需更換的單體電池及單體電池的性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。優(yōu)選的，所述獲取待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)的過程包括對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測；對所述當(dāng)前被測單體電池進行放電檢測；采集所述當(dāng)前被測單體電池的充電檢測和放電檢測結(jié)果，并記錄；當(dāng)所述電池箱中存在未被檢測單體電池時，確定下一單體電池為當(dāng)前被測單體電池，返回執(zhí)行對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測的步驟。ー種電池更換裝置，包括獲取模塊，用于計算并記錄待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)；需更換單體電池確定模塊，用于依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池；綜合性能指標(biāo)獲得模塊，用于獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)；目標(biāo)備選電池確定模塊，用于在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池；
替換模塊，用于將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池。優(yōu)選的，還包括測試模塊，用于測試所述按更換單體電池后的電池箱，當(dāng)所述測試結(jié)果不符合預(yù)設(shè)條件時，返回執(zhí)行獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)的過程。優(yōu)選的，還包括存儲模塊，用于將所述需更換的單體電池及單體電池的性能指標(biāo)存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。優(yōu)選的，所述獲取模塊包括充電檢測單元，用于對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測；放電檢測單元，用于對所述當(dāng)前被測單體電池進行放電檢測；采集記錄單元，用于采集所述當(dāng)前被測單體電池的充電檢測和放電檢測結(jié)果，并記錄;確定單元，用于當(dāng)所述電池箱中存在未被檢測單體電池時，確定下ー單體電池為當(dāng)前被測單體電池，返回執(zhí)行對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測的步驟。本發(fā)明公開的電池更換方法及裝置，通過對電池箱內(nèi)整箱電池測試，準(zhǔn)確找出不符合要求的需要被替換的單體電池，然后根據(jù)對該箱電池中其它單體電池的綜合性能指標(biāo)，在預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫中，找出與該箱電池綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選単體電池進行替換，從而可很好的解決電池箱單包及多包電池替換問題，提高了整組電池使用壽命，降低了電池組運行成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例公開的電池方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例公開的對待測電池箱進行檢測，獲取各個單體電池的性能指標(biāo)的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例公開的又ー電池更換方法的流程；圖4為本發(fā)明實施例公開的ー種電池更換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例公開的電池更換方法的流程如圖I所示，包括步驟S11、獲取待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)；對待測電池箱進行檢測，獲取各個單體電池的性能指標(biāo)，其具體的過程如圖2所示，包括 步驟S21、對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測；步驟S22、對所述當(dāng)前被測單體電池進行放電檢測；步驟S23、采集所述當(dāng)前被測單體電池的充電檢測和放電檢測結(jié)果，并記錄；步驟S24、判斷電池箱中是否存在未被檢測單體電池，若存在，則執(zhí)行步驟S25，若不存在，則結(jié)束；步驟S25、確定下一單體電池為當(dāng)前被測單體電池，返回執(zhí)行步驟S21。通過上述步驟，依次將電池箱內(nèi)的単體電池進行測試，得到各個單體電池的性能指標(biāo)。具體的性能指標(biāo)包括開路電壓、容量、充放電曲線、最大充電電壓/電流、充電恒流精度、充電恒壓精度、最大放電電流、最大放電功率、電壓采集精度、電流采集精度、溫度采集范圍、溫度采集精度、直流內(nèi)阻精度、總?cè)萘烤鹊?。本實施例并不限定按照上述步驟依次進行單體電池的測試，還可以通過多個測試連接點，實現(xiàn)并行測試多個單體電池的方式。步驟S12、依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池；根據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)，看哪個或者那些單體電池的性能指標(biāo)值與預(yù)先設(shè)定的性能指標(biāo)值不相等，或者超出預(yù)先設(shè)定的性能指標(biāo)值的可允許范圍，則將這些單體電池確定為需要更換的單體電池。步驟S13、獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)；將剩余的單體電池進行綜合測試，得到綜合測試性能指標(biāo)。步驟S14、在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池；數(shù)據(jù)庫中存儲有備選電池和備選電池性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，該對應(yīng)關(guān)系可以為備選電池編號與性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)綜合測試性能指標(biāo)查找相匹配的備選電池性能指標(biāo)，然后確定與該備選電池性能指標(biāo)對應(yīng)的備選電池，將該備選電池確定為目標(biāo)備選電池。步驟S15、將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池。完成對電池箱內(nèi)電池的測試和替換過程。通過上述步驟，對電池箱內(nèi)整箱電池測試，準(zhǔn)確找出不符合要求的需要被替換的單體電池，然后根據(jù)對該箱電池中其它單體電池的綜合性能指標(biāo)，在預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫中，找出與該箱電池綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選単體電池進行替換，從而可很好的解決電池箱單包及多包電池替換問題，無需更換整體電池箱，提高了整組電池使用壽命，降低了電池組運行成本。本發(fā)明實施例公開的又ー電池更換方法的流程如圖3所示，包括步驟S31、獲取待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)；步驟S32、依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池；步驟S33、獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)；步驟S34、在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池； 步驟S35、將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池；步驟S36、測試所述更換單體電池后的電池箱；步驟S37、判斷所述測試結(jié)果是否符合預(yù)設(shè)條件，若符合，則結(jié)束，若不符合，則返回執(zhí)行步驟S33。本實施例公開的電池測試方法中，當(dāng)電池箱更換單體電池后,對電池箱進行測試，判斷測試得到的綜合性能指標(biāo)是否符合預(yù)設(shè)條件，例如，是否等于預(yù)先設(shè)定的綜合性能指標(biāo)值，或者是否在預(yù)先設(shè)定的綜合性能指標(biāo)值范圍內(nèi)。若符合，則說明更換后的電池箱能夠達到性能要求。若不符合，則返回重新測試綜合性能指標(biāo)，重新確定目標(biāo)備選電池進行替換的步驟。通過上述步驟，保證了更換單體電池后的電池箱能夠滿足性能要求，更好的工作，提高了電池箱的可靠性，保證了性能。進ー步的，還包括將所述需更換的單體電池及單體電池的性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。即，將本次換下的單體電池作為備選電池，進行保存，以便于用于其他電池箱的更換，實現(xiàn)了単體的電池的再次利用，提高了利用率。本發(fā)明同時公開了ー種電池更換裝置，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括獲取模塊41、需更換單體電池確定模塊42、綜合性能指標(biāo)獲得模塊43、目標(biāo)備選電池確定模塊44和替換模塊45。獲取模塊41用于，計算并記錄待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)；需更換單體電池確定模塊42用干，依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池；綜合性能指標(biāo)獲得模塊43用于，獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)；目標(biāo)備選電池確定模塊44用于，在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池；替換模塊45用干，將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池。進ー步的，還包括測試模塊46，用于測試所述按更換單體電池后的電池箱，當(dāng)所述測試結(jié)果不符合預(yù)設(shè)條件時，返回執(zhí)行獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)的過程。進ー步的，還包括存儲模塊47，用于將所述需更換的單體電池及單體電池的性能指標(biāo)存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。進ー步的，所述獲取模塊41包括充電檢測單元411，用于對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測；放電檢測單元412，用于對所述當(dāng)前被測單體電池進行放電檢測；
采集記錄單元413，用于采集所述當(dāng)前被測單體電池的充電檢測和放電檢測結(jié)果，并記錄；確定單元414，用于當(dāng)所述電池箱中存在未被檢測單體電池時，確定下一單體電池為當(dāng)前被測單體電池，返回執(zhí)行對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測的步驟。本實施例公開的電池更換裝置中，充電檢測單元可以為程控充電機，放電檢測單元可以為程控負載，在控制器的作用下，實現(xiàn)對當(dāng)前被測單體電池的確定，以及對檢測結(jié)果的米集和記錄。本實施例公開的電池更換裝置的具體工作過程請參考前述方法實施例，在此不再贅述。本實施例公開的電池更換裝置，對電池箱內(nèi)整箱電池測試，準(zhǔn)確找出不符合要求的需要被替換的單體電池，然后根據(jù)對該箱電池中其它單體電池的綜合性能指標(biāo)，在預(yù)先 建立的數(shù)據(jù)庫中，找出與該箱電池綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選単體電池進行替換，從而可很好的解決電池箱單包及多包電池替換問題，無需更換整體電池箱，提高了整組電池使用壽命，降低了電池組運行成本。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種電池更換方法，其特征在于，包括 獲取待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)； 依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池； 獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)；在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池； 將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述性能指標(biāo)包括開路電壓、容量和充放電曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括測試所述按更換單體電池后的電池箱； 當(dāng)所述測試結(jié)果不符合預(yù)設(shè)條件時，返回執(zhí)行獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能相匹配的單體電池性能指標(biāo)的過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括 將所述需更換的單體電池及單體電池的性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述獲取待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)的過程包括 對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測； 對所述當(dāng)前被測單體電池進行放電檢測； 采集所述當(dāng)前被測單體電池的充電檢測和放電檢測結(jié)果，并記錄； 當(dāng)所述電池箱中存在未被檢測單體電池時，確定下一単體電池為當(dāng)前被測單體電池，返回執(zhí)行對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測的步驟。
6.ー種電池更換裝置，其特征在于，包括 獲取模塊，用于計算并記錄待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)； 需更換単體電池確定模塊，用于依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池；綜合性能指標(biāo)獲得模塊，用于獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)； 目標(biāo)備選電池確定模塊，用于在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池； 替換模塊，用于將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括測試模塊，用于測試所述按更換單體電池后的電池箱，當(dāng)所述測試結(jié)果不符合預(yù)設(shè)條件時，返回執(zhí)行獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)的過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括存儲模塊，用于將所述需更換的單體電池及單體電池的性能指標(biāo)存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括 充電檢測單元，用于對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測； 放電檢測單元，用于對所述當(dāng)前被測單體電池進行放電檢測； 采集記錄單元，用于采集所述當(dāng)前被測單體電池的充電檢測和放電檢測結(jié)果，并記錄; 確定單元，用于當(dāng)所述電池箱中存在未被檢測單體電池時，確定下一單體電池為當(dāng)前被測單體電池，返回執(zhí)行對電池箱中當(dāng)前被測單體電池進行充電檢測的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池更換方法及裝置，該方法包括獲取待測電池箱中各單體電池的性能指標(biāo)；依據(jù)各單體電池的性能指標(biāo)確定需更換的單體電池；獲得與所述待測電池箱中除需更換的單體電池外的其他單體電池的綜合性能指標(biāo)；在預(yù)先建立的包含備選電池以及備選電池性能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫中，查找與所述綜合性能指標(biāo)相匹配的目標(biāo)備選電池；將所述目標(biāo)備選電池替換所述需更換的單體電池。本實施例公開的電池更換方法，很好的解決電池箱單包及多包電池替換問題，無需更換整體電池箱，提高了整組電池使用壽命，降低了電池組運行成本。
文檔編號G01R31/36GK102867998SQ20111018763
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者張帆, 徐磊, 胡黎斌, 周鑫鴻 申請人:杭州市電力局, 杭州大有科技發(fā)展有限公司, 國家電網(wǎng)公司