專利名稱：一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池單元配組系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋰電池以其高的質(zhì)量比和體積比容量、高輸出電壓、低自放電率、寬使用溫度范圍、可快速充放電和無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為便攜式電子設(shè)備以及環(huán)保型電動(dòng)汽車的理想電源。所以近幾年來(lái)鋰電池的市場(chǎng)發(fā)展非常迅速，市場(chǎng)需求量逐年增加。但在電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車和儲(chǔ)能電站等應(yīng)用中單體電池?zé)o法滿足功率、能量、容量等要求。合適的電流范圍內(nèi)要想獲得更高的功率必須把電池串聯(lián)組合以獲得更高的工作電壓。提高電源容量必須把電池串聯(lián)或并聯(lián)組合。電池組中各單體電池之間存在的初始性能不一致性，電池組 中性能較差的單體電池會(huì)導(dǎo)致性能較好的電池不能發(fā)揮性能，將使某些單體電池容量加速衰減，從而使電池組過早失效。所以在搭建鋰電池系統(tǒng)時(shí)需要事先進(jìn)行配組，使得成組的鋰電池單元性能一致性較高，進(jìn)而提高成組鋰電池系統(tǒng)的壽命與使用效率。單體鋰電池性能差異包括以下主要方面初始性能一致性的差異；使用過程中導(dǎo)致電池性能差異性的擴(kuò)大。單體鋰電池初始性能一致性的差異通常來(lái)源于制造過程中積累的誤差。解決方法一是提高制造工藝的水平；二是通過電池配組將性能一致性好的電池分選出來(lái)再組合使用。使用過程中導(dǎo)致電池性能差異性的擴(kuò)大，解決方法主要通過電源管理系統(tǒng)對(duì)電池組進(jìn)行狀態(tài)管理和均衡管理來(lái)抑制電池性能差異的擴(kuò)大，同時(shí)好的配組方法能很好的預(yù)防使用過程中差異的過大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)。一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，所述的電池配組系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)電池管理單元、充電設(shè)備、放電設(shè)備、主控單元和用于實(shí)時(shí)處理主控單元傳遞的數(shù)據(jù)并進(jìn)行聚類分析運(yùn)算的數(shù)據(jù)處理裝置組成；所述的電池管理單元、充電設(shè)備、放電設(shè)備、數(shù)據(jù)處理裝置分別連接至主控單元。優(yōu)選地，所述的主控單元通過RS485或CAN線與數(shù)據(jù)處理裝置相連。優(yōu)選地，所述的數(shù)據(jù)處理裝置包括用于對(duì)電池單元進(jìn)行初步分類的初步計(jì)算單元、用于接收主控單元的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行歸一化處理的數(shù)據(jù)處理單元和用于對(duì)電池單元進(jìn)行聚類分析運(yùn)算的主計(jì)算單元，初步計(jì)算單元、數(shù)據(jù)處理單元與主計(jì)算單元順次連接。本實(shí)用新型的電池管理單元(BMS)通常包括電池采集單元和均衡管理單元，電池采集單元采集各電池單元的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括電池電壓、主電流，均衡電流、溫度等數(shù)據(jù)；均衡管理單元對(duì)容量過高或過低的電池單元進(jìn)行維護(hù)，改善電池單元組的性能一致性；充電設(shè)備用于對(duì)電池單元充電，而放電設(shè)備用于對(duì)電池單元放電。本實(shí)用新型提供了一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，其利用了電池的特征數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)電池單元進(jìn)行配組，提高了電池單元使用效率，同時(shí)延長(zhǎng)了成組電池單元的使用壽命。

圖I為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。參照?qǐng)D1，一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)電池管理單元(BMS)、充電設(shè)備、放電設(shè)備、主控單元和數(shù)據(jù)處理裝置組成；所述的電池管理單元(BMS)、充電設(shè)備、放電設(shè)備、數(shù)據(jù)處理裝置連接至主控單元；所述的一個(gè)電池管理單元(BMS)控制多個(gè)電池單元；所述的主控單元通過RS485或CAN線與數(shù)據(jù)處理裝置相連。主控單元將電池管理單元采集的數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理裝置。所述的數(shù)據(jù)處理裝置包括初步計(jì)算單元、數(shù)據(jù)處理單元和主計(jì)算單元，初步計(jì)算單元對(duì)電池單元進(jìn)行初步分類，數(shù)據(jù)處理單元接收主控單元的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行歸一化處理，主計(jì)算單元對(duì)電池單元進(jìn)行最終的聚類分析運(yùn)算。
權(quán)利要求1.一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，其特征在于所述的電池配組系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)電池管理單元、充電設(shè)備、放電設(shè)備、主控單元和用于實(shí)時(shí)處理主控單元傳遞的數(shù)據(jù)并進(jìn)行聚類分析運(yùn)算的數(shù)據(jù)處理裝置組成；所述的電池管理單元、充電設(shè)備、放電設(shè)備、數(shù)據(jù)處理裝置分別連接至主控單元。
2.2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，其特征在于所述的主控單元通過RS485或CAN線與數(shù)據(jù)處理裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理裝置包括用于對(duì)電池單元進(jìn)行初步分類的初步計(jì)算單元、用于接收主控單元的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行歸一化處理的數(shù)據(jù)處理單元和用于對(duì)電池單元進(jìn)行聚類分析運(yùn)算的主計(jì)算單元，初步計(jì)算單元、數(shù)據(jù)處理單元與主計(jì)算單元順次連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，所述的電池配組系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)電池管理單元、充電設(shè)備、放電設(shè)備、主控單元和用于實(shí)時(shí)處理主控單元傳遞的數(shù)據(jù)并進(jìn)行聚類分析運(yùn)算的數(shù)據(jù)處理裝置組成；所述的電池管理單元、充電設(shè)備、放電設(shè)備、數(shù)據(jù)處理裝置分別連接至主控單元。本實(shí)用新型提供了一種基于聚類分析的電池單元配組系統(tǒng)，其利用了電池的特征數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)電池單元進(jìn)行配組，提高了電池單元使用效率，同時(shí)延長(zhǎng)了成組電池單元的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M10/42GK202474128SQ20122002311
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者王浩, 鄭益 申請(qǐng)人:杭州高特電子設(shè)備有限公司