本發(fā)明涉及電池技術領域，尤其涉及一種熱插拔方法及熱插拔控制裝置、電壓平衡方法及裝置。

背景技術：

很多用電設備都要求不間斷的供電，如醫(yī)院的醫(yī)療器械、移動基站、測試設備等都要求不能斷電，若供電系統(tǒng)中的電池單元發(fā)生斷電，可能會引起用電設備的斷電，造成用電設備的安全性和穩(wěn)定性大打折扣?，F(xiàn)有技術中，若供電系統(tǒng)中有電池單元出現(xiàn)故障需要更換時，需要對供電系統(tǒng)進行斷電，或關閉供電系統(tǒng)，才能安全的更換電池單元。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：

目前，若電池單元出現(xiàn)故障需要更換，通過關閉供電系統(tǒng)或者對供電系統(tǒng)斷電才能實現(xiàn)，而這會導致用電設備的斷電，供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性較低。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種熱插拔方法及熱插拔控制裝置、電壓平衡方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術中更換電池單元與供電系統(tǒng)正常運行之間存在矛盾問題以及由此導致的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種熱插拔方法，包括：

當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，切斷所述待更換的電池單元所在支路。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，每個電池單元所在支路都串聯(lián)開關電路；

切斷所述待更換的電池單元所在支路，包括：

斷開所述待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路，以關閉所述待更換的電池單元的充電功能和放電功能。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述開關電路包括充電開關、放電開關、第一二極管和第二二極管；

所述充電開關和所述放電開關串聯(lián)，所述第一二極管的輸出端連接所述第二二極管的輸出端，所述充電開關與所述第一二極管并聯(lián)，所述放電開關與所述第二二極管并聯(lián)；

斷開所述待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路，包括：

斷開所述待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路的充電開關，以及，斷開所述待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路的放電開關。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例中，當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，切斷所述待更換的電池單元所在支路。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，有電池單元出現(xiàn)故障或其他異常情況需要進行更換時，就可以控制切換待更換的電池單元所在的支路，如此，該支路上的電池單元不再具備與其他設備進行能量交互的能力，這條支路上沒有電流，可以保證更換電池單元這一過程的安全性；并且，由于各電池單元之間為并聯(lián)關系，切斷其中的一條支路并不會影響其他支路的正常運行，此時，其他電池單元與供電設備或者用電設備之間的能量交互并不會受到任何影響，并不影響系統(tǒng)的正常運行，保證了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，而且，由于系統(tǒng)在更換電池單元的同時沒有斷電或者關閉，因此，也使得用電設備在更換電池單元過程中不斷電，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中更換電池單元與供電系統(tǒng)正常運行之間存在矛盾問題以及由此導致的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電壓平衡方法，其特征在于，所述方法包括：

當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關；

當各電池單元的運行狀態(tài)為充電狀態(tài)時，對每個電池單元的充電或者放電進行控制，包括：

閉合各電池單元所在支路的充電開關，并斷開各電池單元所在支路的放電開關；

當各電池單元的運行狀態(tài)為放電狀態(tài)時，對每個電池單元的充電或者放電進行控制，包括：

閉合各電池單元所在支路的放電開關，并斷開各電池單元所在支路的充電開關。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關；各電池單元之間還通過指定充電電路連接；

當各電池單元的運行狀態(tài)為靜置狀態(tài)時，對每個電池單元的充電或者放電進行控制，包括：

獲取所述第二電池單元與其他電池單元的壓差的絕對值；

若所述壓差的絕對值大于或者等于壓差閾值，啟用所述指定充電電路，以便于所述第二電池單元與其他電池單元通過所述指定充電電路達到電壓平衡；或者，若所述壓差的絕對值小于所述壓差閾值，閉合各電池單元所在支路的充電開關并閉合各電池單元所在支路的放電開關，以便于所述第二電池單元與所述其他電池單元通過連通的并聯(lián)電路達到電壓平衡。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例中，當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，對每個電池單元的充電或者放電進行控制。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，當?shù)谝浑姵貑卧鼡Q為第二電池單元之后，若第二電池單元與其他電池單元的電壓存在差別，則很容易由于電壓不平衡而引起運行故障；基于此，本發(fā)明實施例中，在替換過程結(jié)束后，可以根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，控制各電池單元進行充電或者放電，以使得各電池單元的電壓達到平衡，保證了供電系統(tǒng)在替換電池單元后能夠正常運行，確保了其安全性和穩(wěn)定性，從而，也保證了用電設備不會由于更換電池單元而出現(xiàn)斷電的情況，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中由于更換電池單元后導致的供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

再一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種熱插拔控制裝置，包括：

生成單元，用于當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，生成切斷信號；

發(fā)送單元，用于將所述切斷信號發(fā)送給所述待更換的電池單元所在支路，以切斷所述待更換的電池單元所在支路。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，每個電池單元所在支路都串聯(lián)開關電路；

所述發(fā)送單元，具體用于：將所述切斷信號發(fā)送給所述待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路，以便于所述開關電路在接收到所述切斷信號后關閉所述待更換的電池單元的充電功能和放電功能。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，所述開關電路包括充電開關、放電開關、第一二極管和第二二極管；

所述充電開關和所述放電開關串聯(lián)，所述第一二極管的輸出端連接所述第二二極管的輸出端，所述充電開關與所述第一二極管并聯(lián)，所述放電開關與所述第二二極管并聯(lián)；

所述發(fā)送單元，具體用于：將所述切斷信號分別發(fā)送給所述待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路中的充電開關和放電開關，以便于所述充電開關接收到所述切斷信號后斷開所述待更換的電池單元所在支路的連接，以及，以便于所述放電開關接收到所述切斷信號后斷開所述待更換的電池單元所在支路的連接。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例提供了一種熱插拔控制裝置，該裝置中的生成單元，用于當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，生成切斷信號，然后，該裝置中的發(fā)送單元，用于將所述切斷信號發(fā)送給所述電池單元所在支路，以切斷所述待更換的電池單元所在支路。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，有電池單元出現(xiàn)故障或其他異常情況需要進行更換時，就可以控制切換待更換的電池單元所在的支路，如此，該支路上的電池單元不再具備與其他設備進行能量交互的能力，這條支路上沒有電流，可以保證更換電池單元這一過程的安全性；并且，由于各電池單元之間為并聯(lián)關系，切斷其中的一條支路并不會影響其他支路的正常運行，此時，其他電池單元與供電設備或者用電設備之間的能量交互并不會受到任何影響，并不影響系統(tǒng)的正常運行，保證了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，而且，由于系統(tǒng)在更換電池單元的同時沒有斷電或者關閉，因此，也使得用電設備在更換電池單元過程中不斷電，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中更換電池單元與供電系統(tǒng)正常運行之間存在矛盾問題以及由此導致的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

再一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電壓平衡裝置，包括：

生成單元，用于當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，為每個電池單元的充電或者放電生成控制信號；

發(fā)送單元，用于將所述控制信號發(fā)送給每個電池單元，以實現(xiàn)對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關；

當各電池單元的運行狀態(tài)為充電狀態(tài)時，所述生成單元，具體用于：生成第一閉合控制信號和第一斷開控制信號，所述第一閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的閉合，所述第一斷開控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的斷開；

所述發(fā)送單元，具體用于：將所述第一閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關，并將所述第一斷開控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關。

如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式，進一步提供一種實現(xiàn)方式，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關；

當各電池單元的運行狀態(tài)為放電狀態(tài)時，所述生成單元，具體用于：生成第二閉合控制信號和第二斷開控制信號，所述第二閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的閉合，所述第二斷開控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的斷開；

所述發(fā)送單元，具體用于：將所述第二閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關，并將所述第二斷開控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的電壓平衡裝置中，該裝置中的生成單元，用于當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，為每個電池單元的充電或者放電生成控制信號，然后，該裝置中的發(fā)送單元，用于將所述控制信號發(fā)送給每個電池單元，以實現(xiàn)對每個電池單元的充電或者放電進行控制。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，當?shù)谝浑姵貑卧鼡Q為第二電池單元之后，若第二電池單元與其他電池單元的電壓存在差別，則很容易由于電壓不平衡而引起運行故障；基于此，本發(fā)明實施例中，在替換過程結(jié)束后，可以根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，控制各電池單元進行充電或者放電，以使得各電池單元的電壓達到平衡，保證了供電系統(tǒng)在替換電池單元后能夠正常運行，確保了其安全性和穩(wěn)定性，從而，也保證了用電設備不會由于更換電池單元而出現(xiàn)斷電的情況，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中由于更換電池單元后導致的供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例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)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例中供電系統(tǒng)的連接關系示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中開關電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例所提供的熱插拔控制裝置的功能方塊圖；

圖4是本發(fā)明實施例所提供的電壓平衡裝置的功能方塊圖。

【具體實施方式】

為了更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。

應當明確，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，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明實施例中使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。

應當理解，本文中使用的術語“和/或”僅僅是一種描述關聯(lián)對象的關聯(lián)關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關聯(lián)對象是一種“或”的關系。

應當理解，盡管在本發(fā)明實施例中可能采用術語第一、第二、第三等來描述控制信號等，但這些控制信號等不應限于這些術語。這些術語僅用來將控制信號等彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明實施例范圍的情況下，第一控制信號也可以被稱為第二控制信號，類似地，第二控制信號也可以被稱為第一控制信號。

取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當……時”或“響應于確定”或“響應于檢測”。類似地，取決于語境，短語“如果確定”或“如果檢測(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當確定時”或“響應于確定”或“當檢測(陳述的條件或事件)時”或“響應于檢測(陳述的條件或事件)”。

實施例一

本發(fā)明實施例提供了一種熱插拔方法，該方法包括：

當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，切斷待更換的電池單元所在支路。

具體的，本發(fā)明實施例中所涉及到的電池單元可以包括但不限于：電芯、電池包或者電柜等，本發(fā)明實施例對此不進行特別限定。具體的，電池包可以包括但不限于多個電芯，電池柜可以包括但不限于多個電池包和主機。在一個具體的實現(xiàn)過程中，若電池柜作為電池單元時，多個電池柜并聯(lián)，其中的一個電池柜中的主機可以作為整個供電系統(tǒng)的主機。

需要說明的是，本發(fā)明實施例對“多個”所指代的數(shù)目限定為至少兩個，對其指代的具體數(shù)目不進行其他限定；本發(fā)明實施例對待更換的電池單元的數(shù)目不進行特別限定。

例如，在由N個電池單元并聯(lián)組成的供電系統(tǒng)中，若有S個待更換電池單元，則切斷這S個待更換電池單元所在的支路，其中，N為大于1的整數(shù)，S的取值范圍為1至N-1之間的整數(shù)。

本發(fā)明實施例所提供的供電系統(tǒng)，可以包括：電源，或者，N個電池單元并聯(lián)的系統(tǒng)和電源，包括N個電池單元并聯(lián)的系統(tǒng)可以是儲能系統(tǒng)；其中，N為大于1的整數(shù)。可以理解的是，若供電系統(tǒng)只包括電源，則N個電池單元并聯(lián)的系統(tǒng)位于電源內(nèi)。

具體的，本發(fā)明實施例中的供電系統(tǒng)具備充電功能和放電功能，即該供電系統(tǒng)可以接受電源或其他供電設備的供電，和/或，該供電系統(tǒng)可以為用電設備進行供電。

具體的，本發(fā)明實施例中，供電設備可以包括但不限于：電力變壓器、互感器、防止過電壓的設備與設施、開關電器、配電裝置及組合電器、電力線路、無功功率補償裝置等；用電設備可以包括但不限于：電力機械設備、電加熱設備、電焊機、直流用電設備及直流電源、制冷與空氣調(diào)節(jié)、電力牽引、電氣照明等。

本發(fā)明實施例中，若多個并聯(lián)的電池單元組成的供電系統(tǒng)中，有電池單元出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)其他問題需要進行更換時，可以通過切斷待更換的電池單元所在支路，此時，該支路上沒有電流，該支路上的電池單元不具備與其他設備進行能量交互的能力。如此，維護人員可以在系統(tǒng)自動切斷這條支路后對待更換電池單元進行手動更換，此時，對并聯(lián)的其他支路上的電池單元沒有影響，其他支路上的電池單元能夠正常的與其他設備進行能量交互，供電系統(tǒng)也可以正常運行，如此，保證了在供電系統(tǒng)不斷電、不停系統(tǒng)的前提下，對待更換電池單元的更換，即完成了熱插拔過程的安全進行，保證了供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

具體的，本發(fā)明實施例中，多個電池單元是并聯(lián)關系，每個電池單元所在支路都串聯(lián)有一個開關電路，此時，切斷待更換的電池單元所在支路，可以通過斷開待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路的方式實現(xiàn)，以達到關閉電池單元的充電功能和放電功能的目的。

下面以圖1所示的供電系統(tǒng)為例進行舉例說明。請參考圖1，其為本發(fā)明實施例中供電系統(tǒng)的連接關系示意圖。

如圖1所示的供電系統(tǒng)包括N個電池單元和電源，其中N個電池單元并聯(lián)，并且，而在每個電池單元所在的支路上都串聯(lián)一個開關電路。其中，N為大于1的整數(shù)。如圖1所示，該供電系統(tǒng)還與用電設備相連接。

如圖1所示，若要切斷待更換單元所在支路，則只需要斷開這條支路上的開關電路即可。

需要說明的是，如圖1所示的供電系統(tǒng)僅用以說明各電池單元的并聯(lián)關系，以及各電池單元所在支路串聯(lián)開關電路的關系，僅為本發(fā)明實施例中供電系統(tǒng)的一種具體實現(xiàn)方式，并不用以限制本申請。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，本發(fā)明實施例提供熱插拔方法的執(zhí)行主體可以為主機。若有待更換的電池單元，主機可以生成斷開信號，并將該斷開信號發(fā)送給該電池單元所在支路上的開關電路，以便于開關電路接收到該斷開信號后斷開這條支路。

具體的，主機還可以對多個電池單元進行監(jiān)控，并判斷并聯(lián)的多個電池單元中是否有待更換的電池單元。舉例說明，主機可以通過采集各電池單元的的運行參數(shù)，例如，電壓、溫度、電流等，根據(jù)這些運行參數(shù)，確定是否有電池單元需要進行更換。具體的，若有電池單元的運行參數(shù)出現(xiàn)異常，則可以確定該電池單元為待更換的電池單元。

請參考圖2，其為本發(fā)明實施例中開關電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，開關電路包括充電開關21、放電開關22、第一二極管23和第二二極管24。

具體的，如圖2所示，充電開關21和放電開關22串聯(lián)，第一二極管23的輸出端連接第二二極管24的輸出端，充電開關21與第一二極管23并聯(lián)，放電開關22與第二二極管24并聯(lián)。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，如圖1所示的供電系統(tǒng)中的開關電路即為圖2所示的電路結(jié)構(gòu)，若要斷開待更換的電池單元對應的開關電路，則可以通過斷開充電開關21，以及，斷開放電開關22來實現(xiàn)。

具體的，主機可以分別發(fā)送斷開信號給如圖2所示的開關電路中的充電開關21和放電開關22，如此，充電開關21接收到該斷開信號后斷開連接，放電開關22接收到該斷開信號后也斷開連接，由于如圖2所示的開關電路中第一二極管23的輸出端連接第二二極管24的輸出端，此時，開關電路不導通，也即，待更換的電池單元所在支路斷開。

具體的，如圖2所示，當斷開充電開關21和放電開關22時，該開關電路的兩端不導通，此時，位于該開關電路一側(cè)的待更換的電池單元與位于該開關電路另一側(cè)的用電設備和/或供電設備不存在能量交互，待更換的電池單元可以安全的進行更換。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，如圖2所示的充電開關21可以包括充電繼電器；在另一個具體的實現(xiàn)過程中，如圖2所示的放電開關22可以包括放電繼電器。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例中，當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，切斷待更換的電池單元所在支路。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，有電池單元出現(xiàn)故障或其他異常情況需要進行更換時，就可以控制切換待更換的電池單元所在的支路，如此，該支路上的電池單元不再具備與其他設備進行能量交互的能力，這條支路上沒有電流，可以保證更換電池單元這一過程的安全性；并且，由于各電池單元之間為并聯(lián)關系，切斷其中的一條支路并不會影響其他支路的正常運行，此時，其他電池單元與供電設備或者用電設備之間的能量交互并不會受到任何影響，并不影響系統(tǒng)的正常運行，保證了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，而且，由于系統(tǒng)在更換電池單元的同時沒有斷電或者關閉，因此，也使得用電設備在更換電池單元過程中不斷電，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中更換電池單元與供電系統(tǒng)正常運行之間存在矛盾問題以及由此導致的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

實施例二

為了解決現(xiàn)有技術中存在的供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性較低的問題，本發(fā)明實施例還提供了一種電壓平衡方法。該方法包括：

當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

具體的，本發(fā)明實施例中，各電池單元的運行狀態(tài)可以包括：放電狀態(tài)，充電狀態(tài)和靜置狀態(tài)。具體的，各電池單元的運行狀態(tài)為充電狀態(tài)時，供電設備為各電池單元進行供電；各電池單元的運行狀態(tài)為放電狀態(tài)時，各電池單元為用電設備進行供電；各電池單元的運行狀態(tài)為靜置狀態(tài)時，各電池單元與供電設備和/或用電設備之間都不存在能量交互。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中，第一電池單元的數(shù)目和第二電池單元的數(shù)目相等，也即，有S個第一電池單元出現(xiàn)故障，則需要將這S個第一電池單元替換為S個第二電池單元。本發(fā)明實施例對S所指代的具體數(shù)目不進行其他限定。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，本發(fā)明實施例提供電壓平衡方法的執(zhí)行主體可以為主機。

具體的，當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，主機就可以根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，為每個電池單元的充電或者放電生成控制信號；然后，將控制信號發(fā)送給每個電池單元，以實現(xiàn)對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

具體的，本發(fā)明實施例中，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)的不同，對每個電池單元的充電或者放電進行控制，可以包括但不限于以下三種情況：

第一種：當各電池單元的運行狀態(tài)為充電狀態(tài)時，對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關。此時，主機對每個電池單元的充電或者放電進行控制時，可以生成第一閉合控制信號和第一斷開控制信號，第一閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的閉合，第一斷開控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的斷開；然后，主機可以將第一閉合控制信號分別發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關，并將第一斷開控制信號分別發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關；然后，各電池單元所在支路的充電開關接收到該第一閉合控制信號后閉合，各電池單元所在支路的放電開關接收到該第一斷開控制信號后斷開，如此，實現(xiàn)了對對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

具體的，請參考圖2，若充電開關21閉合，放電開關22斷開，則電流只能通過第二二極管24流經(jīng)充電開關21，最終流入電池單元。此時，各電池單元具備充電功能，即供電設備可以通過該開關電路對各電池單元進行充電。

具體的，考慮到新替換的第二電池單元的電壓可能會與供電系統(tǒng)中的其他電池單元的電壓存在高低區(qū)別，因此，還需要獲取第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓。

主機獲取到第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓后，對第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓進行比較，根據(jù)第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓的高低區(qū)別，執(zhí)行以下兩種處理方案：

方案A：若第二電池單元的電壓大于其他電池單元的電壓，則啟用指定充電電路，以使得第二電池單元通過指定充電電路為其他電池單元進行充電；此時，也可以控制電源為其他電池單元進行充電。

需要說明的是，指定充電電路獨立于本發(fā)明實施例中多個電池單元組成的并聯(lián)電路。當啟用該指定充電電路時，并聯(lián)的各電池單元可以通過該指定充電電路進行相互補電。

具體的，若第二電池單元的電壓大于其他電池單元的電壓，主機生成第三控制信號，第三控制信號用于指示指定充電電路的啟用，并將第三控制信號發(fā)送給指定充電電路，指定電路啟用后，由于第二電池單元的電壓大于其他電池單元的電壓，此時，第二電池單元就可以通過該指定充電電路為其他電池單元進行補電。

并且，主機會生成第四控制信號，第四控制信號用于指示電源為其他電池單元進行充電，并將第四控制信號發(fā)送給電源，電源接收到該第四控制信號后，就可以通過聯(lián)通的開關電路中的充電開關所在支路為其他電池單元進行充電。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，該指定充電電路可以為供電系統(tǒng)自身中存在的預充電電路。

方案B：若第二電池單元的電壓小于其他電池單元的電壓，控制電源為第二電池單元進行充電。

具體的，若第二電池單元的電壓小于其他電池單元的電壓，主機可以生成第五控制信號，第五控制信號用于指示電源為第二電池單元進行充電，并將第五控制信號發(fā)送給電源，電源接收到該第五控制信號后，就可以通過聯(lián)通的開關電路中的充電開關所在支路為第二電池單元進行充電。

此時，由于開關電路中的充電開關閉合，放電開關斷開，因此，可以直接通過供電設備為第二電池單元進行充電。

第二種：當各電池單元的運行狀態(tài)為放電狀態(tài)時，對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關。此時，主機對每個電池單元的充電或者放電進行控制時，可以生成第二閉合控制信號和第二斷開控制信號，第二閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的閉合，第二斷開控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的斷開；然后，主機將第二閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關，并將第二斷開控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關；然后，各電池單元所在支路的放電開關接收到該第二閉合控制信號后閉合，各電池單元所在支路的充電開關接收到該第二斷開控制信號后斷開，如此，實現(xiàn)了對對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

具體的，請參考圖2，若放電開關22閉合，充電開關21斷開，則電流由電池單元流入第一二極管23，然后，通過放電開關22，最終流入用電設備。此時，各電池單元具備放電功能，即各電池單元可以通過該開關電路對用電設備進行充電。

具體的，考慮到新替換的第二電池單元的電壓可能會與供電系統(tǒng)中的其他電池單元的電壓存在高低區(qū)別，因此，還需要獲取第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓。

主機獲取到第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓后，對第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓進行比較，根據(jù)第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓的高低區(qū)別，執(zhí)行以下兩種處理方案：

方案C：若第二電池單元的電壓大于其他電池單元的電壓，第二電池單元單獨為用電設備供電。

具體的，若第二電池單元的電壓大于其他電池單元的電壓，主機可以生成第六控制信號，第六控制信號用于指示第二電池單元單獨為用電設備供電，并將第六控制信號發(fā)送給第二電池單元；如此，第二電池單元接收到第六控制信號后，就可以通過聯(lián)通的開關電路中的放電開關所在支路為用電設備進行單獨供電。

此時，由于第二電池單元的電壓較高，由第二電池單元單獨為用電設備供電，直至第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓一致，之后，就可以通過所有的電池單元一起為用電設備進行供電。

方案D：若第二電池單元的電壓小于其他電池單元的電壓，啟用指定充電電路，以便于其他電池單元通過指定充電電路為第二電池單元進行充電。

具體的，若第二電池單元的電壓小于其他電池單元的電壓，則主機可以生成第七控制信號，第七控制信號用于指示指定充電電路的啟用，并將第七控制信號發(fā)送給指定充電電路；指定充電電路接收到第七控制信號后開始啟用，此時，由于第二電池單元的電壓小于其他電池單元，其他電池單元就可以利用導通的指定充電電路對第二電池單元進行補電。

此時，由于各電池單元所在支路的充電開關斷開，用電設備和其他電池單元無法通過該并聯(lián)電路為第二電池單元進行補電。

第三種：當各電池單元的運行狀態(tài)為靜置狀態(tài)時，對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

考慮到各電池單元處于靜置狀態(tài)時仍未達到電壓平衡，此時，主機可以獲取第二電池單元與其他電池單元的壓差的絕對值，并根據(jù)該壓差的絕對值的高低，采用如下兩種處理方案：

方案E：若壓差的絕對值大于或者等于壓差閾值，啟用指定充電電路，以便于第二電池單元與其他電池單元通過指定充電電路達到電壓平衡。

具體的，若壓差的絕對值大于或者等于壓差閾值，此時，第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓之間的差值較大，需要啟用指定充電電路，并通過指定充電電路進行補電，才能將將各電池單元的電壓進行平衡。

此時，若壓差的絕對值大于或者等于壓差閾值，主機可以生成第八控制信號，第八控制信號用于指示指定充電電路的啟用，并將第八控制信號發(fā)送給指定充電電路；指定充電電路接收到第八控制信號后開始啟用，其他電池單元和第二電池單元就可以利用導通的指定充電電路進行互相補電，以達到電壓平衡。具體的，若第二電池單元的電壓小于其他電池單元的電壓，則其他電池單元通過指定充電電路為第二電池單元進行補電；或者，若第二電池單元的電壓大于其他電池單元的電壓，則第二電池單元通過指定充電電路為其他電池單元進行補電。

需要說明的是，壓差閾值與電池單元有關，本發(fā)明實施例對此不進行特別限定。在一個具體的實現(xiàn)過程中，該壓差閾值約為300mV左右。

方案D：若壓差的絕對值小于壓差閾值，閉合各電池單元所在支路的充電開關并閉合各電池單元所在支路的放電開關，以便于第二電池單元與其他電池單元通過連通的并聯(lián)電路達到電壓平衡。

具體的，若壓差的絕對值小于壓差閾值，此時，第二電池單元的電壓與其他電池單元的電壓之間的差值較小，通過閉合各電池單元所在支路的充電開關并閉合各電池單元所在支路的放電開關，此時，各電池單元組成的并聯(lián)電路連通，各電池單元通過該并聯(lián)電路即可達到電壓平衡。

具體的，若壓差的絕對值小于壓差閾值，主機生成第九閉合控制信號和第十閉合控制信號，第九閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的閉合，第九閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的閉合，然后，將第十閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關，并將第十閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關；之后，各電池單元所在支路的充電開關接收到第九閉合控制信號后閉合，各電池單元所在支路的放電開關接收到第十閉合控制信號后閉合，如此，即使得各電池單元的并聯(lián)電路連通，從而，各電池單元就可以通過該并聯(lián)電路達到電壓平衡。

具體的，若第二電池單元的電壓小于其他電池單元的電壓，則其他電池單元通過該并聯(lián)電路為第二電池單元進行補電；或者，若第二電池單元的電壓大于其他電池單元的電壓，則第二電池單元通過該并聯(lián)電路為其他電池單元進行補電。

需要說明的是，上述電壓平衡方法的終點可以包括但不限于：各電池單元的電壓達到平衡，和/或，各電池單元的運行狀態(tài)發(fā)生變化。

需要說明的是，當各電池單元保持上述的其中一種運行狀態(tài)結(jié)束時，由于各電池單元的電壓可能還未達到平衡，因此，還可以在各電池單元的運行狀態(tài)為其他狀態(tài)時，利用與其狀態(tài)對應的上述方案平衡各電池單元的電壓，以保證供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

舉例說明，當充電過程結(jié)束時，各電池單元的運行狀態(tài)由充電狀態(tài)變化為其他狀態(tài)時，各電池單元之間的電壓還未達到平衡，此時，若各電池單元的運行狀態(tài)為放電狀態(tài)，則通過放電狀態(tài)對應的電壓平衡方案對各電池單元的電壓進行平衡，本發(fā)明實施例對此不進行特別說明。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例中，當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，對每個電池單元的充電或者放電進行控制。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，當?shù)谝浑姵貑卧鼡Q為第二電池單元之后，若第二電池單元與其他電池單元的電壓存在差別，則很容易由于電壓不平衡而引起運行故障；基于此，本發(fā)明實施例中，在替換過程結(jié)束后，可以根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，控制各電池單元進行充電或者放電，以使得各電池單元的電壓達到平衡，保證了供電系統(tǒng)在替換電池單元后能夠正常運行，確保了其安全性和穩(wěn)定性，從而，也保證了用電設備不會由于更換電池單元而出現(xiàn)斷電的情況，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中由于更換電池單元后導致的供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

實施例三

基于上述實施例一所提供的熱插拔方法，本發(fā)明實施例進一步給出實現(xiàn)上述方法實施例中各步驟及方法的裝置實施例。

具體的，本發(fā)明實施例提供了一種熱插拔控制裝置，請參考圖3，其為本發(fā)明實施例所提供的熱插拔控制裝置的功能方塊圖。如圖3所示，該裝置包括：

生成單元31，用于當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，生成切斷信號；

發(fā)送單元32，用于將切斷信號發(fā)送給待更換的電池單元所在支路，以切斷待更換的電池單元所在支路。

具體的，本發(fā)明實施例中，每個電池單元所在支路都串聯(lián)開關電路；

發(fā)送單元32，具體用于：將切斷信號發(fā)送給待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路，以便于開關電路在接收到切斷信號后關閉待更換的電池單元的充電功能和放電功能。

在一個具體的實現(xiàn)過程中，如圖2所示，開關電路包括充電開關21、放電開關22、第一二極管23和第二二極管24。

具體的，如圖2所示，充電開關21和放電開關22串聯(lián)，第一二極管23的輸出端連接第二二極管24的輸出端，充電開關21與第一二極管23并聯(lián)，放電開關22與第二二極管24并聯(lián)。

此時，發(fā)送單元31，具體用于：將切斷信號分別發(fā)送給待更換的電池單元所在支路中串聯(lián)的開關電路中的充電開關和放電開關，以便于充電開關接收到切斷信號后斷開待更換的電池單元所在支路的連接，以及，以便于放電開關接收到切斷信號后斷開待更換的電池單元所在支路的連接。

由于本實施例中的各單元能夠執(zhí)行實施例一所示的方法，本實施例未詳細描述的部分，可參考對實施例一的相關說明。

本發(fā)明實施例的技術方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實施例提供了一種熱插拔控制裝置，該裝置中的生成單元，用于當多個并聯(lián)的電池單元中存在待更換的電池單元時，生成切斷信號，然后，該裝置中的發(fā)送單元，用于將切斷信號發(fā)送給電池單元所在支路，以切斷待更換的電池單元所在支路。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，有電池單元出現(xiàn)故障或其他異常情況需要進行更換時，就可以控制切換待更換的電池單元所在的支路，如此，該支路上的電池單元不再具備與其他設備進行能量交互的能力，這條支路上沒有電流，可以保證更換電池單元這一過程的安全性；并且，由于各電池單元之間為并聯(lián)關系，切斷其中的一條支路并不會影響其他支路的正常運行，此時，其他電池單元與供電設備或者用電設備之間的能量交互并不會受到任何影響，并不影響系統(tǒng)的正常運行，保證了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，而且，由于系統(tǒng)在更換電池單元的同時沒有斷電或者關閉，因此，也使得用電設備在更換電池單元過程中不斷電，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中更換電池單元與供電系統(tǒng)正常運行之間存在矛盾問題以及由此導致的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

實施例四

基于上述實施例一所提供的電壓平衡方法，本發(fā)明實施例進一步給出實現(xiàn)上述方法實施例中各步驟及方法的裝置實施例。

具體的，本發(fā)明實施例提供了一種電壓平衡裝置，請參考圖4，其為本發(fā)明實施例所提供的電壓平衡裝置的功能方塊圖。如圖4所示，該裝置包括：

生成單元41，用于當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，為每個電池單元的充電或者放電生成控制信號；

發(fā)送單元42，用于將控制信號發(fā)送給每個電池單元，以實現(xiàn)對每個電池單元的充電或者放電進行控制。

具體的，本發(fā)明實施例中，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關；

當各電池單元的運行狀態(tài)為充電狀態(tài)時，生成單元41，具體用于：生成第一閉合控制信號和第一斷開控制信號，第一閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的閉合，第一斷開控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的斷開；

發(fā)送單元42，具體用于：將第一閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關，并將第一斷開控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關。

具體的，本發(fā)明實施例中，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關；

當各電池單元的運行狀態(tài)為放電狀態(tài)時，生成單元41，具體用于：生成第二閉合控制信號和第二斷開控制信號，第二閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的閉合，第二斷開控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的斷開；

發(fā)送單元42，具體用于：將第二閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關，并將第二斷開控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關。

具體的，本發(fā)明實施例中，每個電池單元所在支路連接一個充電開關和一個放電開關；各電池單元之間還通過指定充電電路連接；此時，該裝置還包括：

獲取單元43，用于當各電池單元的運行狀態(tài)為靜置狀態(tài)時，獲取第二電池單元與其他電池單元的壓差的絕對值；

生成單元41，還用于若壓差的絕對值大于或者等于壓差閾值，生成第八控制信號，第八控制信號用于指示指定充電電路的啟用；或者，還用于若壓差的絕對值小于壓差閾值，生成第九閉合控制信號和第十閉合控制信號，第九閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的充電開關的閉合，第十閉合控制信號用于指示各電池單元所在支路的放電開關的閉合；

發(fā)送單元42，還用于將第八控制信號發(fā)送給指定充電電路，以便于第二電池單元與其他電池單元通過指定充電電路達到電壓平衡；或者，還用于將第九閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的充電開關，并將第十閉合控制信號發(fā)送給各電池單元所在支路的放電開關，以便于第二電池單元與其他電池單元通過連通的并聯(lián)電路達到電壓平衡。

由于本實施例中的各單元能夠執(zhí)行實施例二所示的方法，本實施例未詳細描述的部分，可參考對實施例二的相關說明。

本發(fā)明實施例的技術方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的電壓平衡裝置中，該裝置中的生成單元，用于當多個并聯(lián)的電池單元中第一電池單元更換為第二電池單元完畢后，根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，為每個電池單元的充電或者放電生成控制信號，然后，該裝置中的發(fā)送單元，用于將控制信號發(fā)送給每個電池單元，以實現(xiàn)對每個電池單元的充電或者放電進行控制。本發(fā)明實施例中，針對包括多個并聯(lián)的電池單元的供電系統(tǒng)，當?shù)谝浑姵貑卧鼡Q為第二電池單元之后，若第二電池單元與其他電池單元的電壓存在差別，則很容易由于電壓不平衡而引起運行故障；基于此，本發(fā)明實施例中，在替換過程結(jié)束后，可以根據(jù)各電池單元的運行狀態(tài)，控制各電池單元進行充電或者放電，以使得各電池單元的電壓達到平衡，保證了供電系統(tǒng)在替換電池單元后能夠正常運行，確保了其安全性和穩(wěn)定性，從而，也保證了用電設備不會由于更換電池單元而出現(xiàn)斷電的情況，滿足實際應用中對供電系統(tǒng)的用電要求。因此，本發(fā)明實施例解決了現(xiàn)有技術中由于更換電池單元后導致的供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性較低的問題。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如，多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實現(xiàn)的集成的單元，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機裝置(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡裝置等)或處理器(Processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory，ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。