专利名称：一种电池更换方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池测试领域，特别涉及ー种电池更换方法及装置。
背景技术：
目前，单体电池由于生产エ艺等原因导致各电池容量与性能的差异，在串联电池组的实际应用中，会导致个别单体电池的衰减速率明显快与其它电池単体，从而影响该单体电池所在电池箱的性能。现有的电池组的电池管理系统BMS均衡功能不完善，不能从根本上解决电池组内部单包电芯的差异，只是能延长单包电池差异产生的时间，到最后单包电池的差异依然是存在的，也会不断扩大。并且，现有的解决方式只是简单地用新电池替换不符合要求的落后的单体电池，此方法虽然在操作上相对简单，但是其带来的后果较为严 重；因为简单地用新电池替代落后电池，在绝大部分情况下，该电池箱中的其它电池単体与新电池单体存在较大的性能和容量的差异，一旦与新电池单体组成串联系统后会必然会加速其它单体电池的衰减，形成更大的不均衡和恶性循环。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供ー种电池更换方法及装置，其具体方案如下ー种电池更换方法，包括获取待测电池箱中各单体电池的性能指标；依据各单体电池的性能指标确定需更换的单体电池；获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标;在预先建立的包含备选电池以及备选电池性能指标的对应关系的数据库中，查找与所述综合性能指标相匹配的目标备选电池；将所述目标备选电池替换所述需更换的单体电池。优选的，所述性能指标包括开路电压、容量和充放电曲线。优选的，还包括测试所述按更换单体电池后的电池箱；当所述测试结果不符合预设条件时，返回执行获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能相匹配的单体电池性能指标的过程。优选的，还包括将所述需更换的单体电池及单体电池的性能指标的对应关系存储于所述数据库中。优选的，所述获取待测电池箱中各单体电池的性能指标的过程包括对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测；对所述当前被测单体电池进行放电检测；采集所述当前被测单体电池的充电检测和放电检测結果，并记录；当所述电池箱中存在未被检测单体电池时，确定下一单体电池为当前被测单体电池，返回执行对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测的步骤。ー种电池更换装置，包括获取�？椋糜诩扑悴⒓锹即獾绯叵渲懈鞯ヌ宓绯氐男阅苤副辏恍韪坏ヌ宓绯厝范？椋糜谝谰莞鞯ヌ宓绯氐男阅苤副耆范ㄐ韪坏牡ヌ宓绯兀蛔酆闲阅苤副昊竦媚？椋糜诨竦糜胨龃獾绯叵渲谐韪坏牡ヌ宓绯赝獾钠渌ヌ宓绯氐淖酆闲阅苤副辏荒勘瓯秆〉绯厝范？椋糜谠谠は冉⒌陌秆〉绯匾约氨秆〉绯匦阅苤副甑氖菘庵校檎矣胨鲎酆闲阅苤副晗嗥ヅ涞哪勘瓯秆〉绯兀�
替换模块，用于将所述目标备选电池替换所述需更换的单体电池。优选的，还包括测试�？椋糜诓馐运霭锤坏ヌ宓绯睾蟮牡绯叵洌彼霾馐越峁环显ど杼跫保祷刂葱谢竦糜胨龃獾绯叵渲谐韪坏牡ヌ宓绯赝獾钠渌ヌ宓绯氐淖酆闲阅苤副甑墓�。优选的，还包括存储�？椋糜诮鲂韪坏牡ヌ宓绯丶暗ヌ宓绯氐男阅苤副甏娲⒂谒鍪菘庵�。优选的，所述获取�？榘ǔ涞缂觳獾ピ糜诙缘绯叵渲械鼻氨徊獾ヌ宓绯亟谐涞缂觳猓环诺缂觳獾ピ糜诙运龅鼻氨徊獾ヌ宓绯亟蟹诺缂觳猓徊杉锹嫉ピ糜诓杉龅鼻氨徊獾ヌ宓绯氐某涞缂觳夂头诺缂觳饨峁⒓锹�;确定单元，用于当所述电池箱中存在未被检测单体电池时，确定下ー单体电池为当前被测单体电池，返回执行对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测的步骤。本发明公开的电池更换方法及装置，通过对电池箱内整箱电池测试，准确找出不符合要求的需要被替换的单体电池，然后根据对该箱电池中其它单体电池的综合性能指标，在预先建立的数据库中，找出与该箱电池综合性能指标相匹配的目标备选単体电池进行替换，从而可很好的解决电池箱单包及多包电池替换问题，提高了整组电池使用寿命，降低了电池组运行成本。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。图I为本发明实施例公开的电池方法的流程图；图2为本发明实施例公开的对待测电池箱进行检测，获取各个单体电池的性能指标的方法流程图；图3为本发明实施例公开的又ー电池更换方法的流程；图4为本发明实施例公开的ー种电池更换装置的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开的电池更换方法的流程如图I所示，包括步骤S11、获取待测电池箱中各单体电池的性能指标；对待测电池箱进行检测，获取各个单体电池的性能指标，其具体的过程如图2所示，包括 步骤S21、对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测；步骤S22、对所述当前被测单体电池进行放电检测；步骤S23、采集所述当前被测单体电池的充电检测和放电检测結果，并记录；步骤S24、判断电池箱中是否存在未被检测单体电池，若存在，则执行步骤S25，若不存在，则结束；步骤S25、确定下一单体电池为当前被测单体电池，返回执行步骤S21。通过上述步骤，依次将电池箱内的単体电池进行测试，得到各个单体电池的性能指标。具体的性能指标包括开路电压、容量、充放电曲线、最大充电电压/电流、充电恒流精度、充电恒压精度、最大放电电流、最大放电功率、电压采集精度、电流采集精度、温度采集范围、温度采集精度、直流内阻精度、总容量精度等。本实施例并不限定按照上述步骤依次进行单体电池的测试，还可以通过多个测试连接点，实现并行测试多个单体电池的方式。步骤S12、依据各单体电池的性能指标确定需更换的单体电池；根据各单体电池的性能指标，看哪个或者那些单体电池的性能指标值与预先设定的性能指标值不相等，或者超出预先设定的性能指标值的可允许范围，则将这些单体电池确定为需要更换的单体电池。步骤S13、获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标；将剩余的单体电池进行综合测试，得到综合测试性能指标。步骤S14、在预先建立的包含备选电池以及备选电池性能指标对应关系的数据库中，查找与所述综合性能指标相匹配的目标备选电池；数据库中存储有备选电池和备选电池性能指标的对应关系，该对应关系可以为备选电池编号与性能指标的对应关系。根据综合测试性能指标查找相匹配的备选电池性能指标，然后确定与该备选电池性能指标对应的备选电池，将该备选电池确定为目标备选电池。步骤S15、将所述目标备选电池替换所述需更换的单体电池。完成对电池箱内电池的测试和替换过程。通过上述步骤，对电池箱内整箱电池测试，准确找出不符合要求的需要被替换的单体电池，然后根据对该箱电池中其它单体电池的综合性能指标，在预先建立的数据库中，找出与该箱电池综合性能指标相匹配的目标备选単体电池进行替换，从而可很好的解决电池箱单包及多包电池替换问题，无需更换整体电池箱，提高了整组电池使用寿命，降低了电池组运行成本。本发明实施例公开的又ー电池更换方法的流程如图3所示，包括步骤S31、获取待测电池箱中各单体电池的性能指标；步骤S32、依据各单体电池的性能指标确定需更换的单体电池；步骤S33、获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标；步骤S34、在预先建立的包含备选电池以及备选电池性能指标对应关系的数据库中，查找与所述综合性能指标相匹配的目标备选电池； 步骤S35、将所述目标备选电池替换所述需更换的单体电池；步骤S36、测试所述更换单体电池后的电池箱；步骤S37、判断所述测试结果是否符合预设条件，若符合，则结束，若不符合，则返回执行步骤S33。本实施例公开的电池测试方法中，当电池箱更换单体电池后,对电池箱进行测试，判断测试得到的综合性能指标是否符合预设条件，例如，是否等于预先设定的综合性能指标值，或者是否在预先设定的综合性能指标值范围内。若符合，则说明更换后的电池箱能够达到性能要求。若不符合，则返回重新测试综合性能指标，重新确定目标备选电池进行替换的步骤。通过上述步骤，保证了更换单体电池后的电池箱能够满足性能要求，更好的工作，提高了电池箱的可靠性，保证了性能。进ー步的，还包括将所述需更换的单体电池及单体电池的性能指标的对应关系存储于所述数据库中。即，将本次换下的单体电池作为备选电池，进行保存，以便于用于其他电池箱的更换，实现了単体的电池的再次利用，提高了利用率。本发明同时公开了ー种电池更换装置，其结构如图4所示，包括获取�？�41、需更换单体电池确定�？�42、综合性能指标获得模块43、目标备选电池确定�？�44和替换�？�45。获取�？�41用于，计算并记录待测电池箱中各单体电池的性能指标；需更换单体电池确定�？�42用干，依据各单体电池的性能指标确定需更换的单体电池；综合性能指标获得�？�43用于，获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标；目标备选电池确定模块44用于，在预先建立的包含备选电池以及备选电池性能指标的数据库中，查找与所述综合性能指标相匹配的目标备选电池；替换�？�45用干，将所述目标备选电池替换所述需更换的单体电池。进ー步的，还包括测试�？�46，用于测试所述按更换单体电池后的电池箱，当所述测试结果不符合预设条件时，返回执行获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标的过程。进ー步的，还包括存储�？�47，用于将所述需更换的单体电池及单体电池的性能指标存储于所述数据库中。进ー步的，所述获取�？�41包括充电检测单元411，用于对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测；放电检测单元412，用于对所述当前被测单体电池进行放电检测；
采集记录单元413，用于采集所述当前被测单体电池的充电检测和放电检测結果，并记录；确定单元414，用于当所述电池箱中存在未被检测单体电池时，确定下一单体电池为当前被测单体电池，返回执行对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测的步骤。本实施例公开的电池更换装置中，充电检测单元可以为程控充电机，放电检测单元可以为程控负载，在控制器的作用下，实现对当前被测单体电池的确定，以及对检测结果的米集和记录。本实施例公开的电池更换装置的具体工作过程请參考前述方法实施例，在此不再赘述。本实施例公开的电池更换装置，对电池箱内整箱电池测试，准确找出不符合要求的需要被替换的单体电池，然后根据对该箱电池中其它单体电池的综合性能指标，在预先 建立的数据库中，找出与该箱电池综合性能指标相匹配的目标备选単体电池进行替换，从而可很好的解决电池箱单包及多包电池替换问题，无需更换整体电池箱，提高了整组电池使用寿命，降低了电池组运行成本。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.ー种电池更换方法，其特征在于，包括 获取待测电池箱中各单体电池的性能指标； 依据各单体电池的性能指标确定需更换的单体电池； 获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标；在预先建立的包含备选电池以及备选电池性能指标的对应关系的数据库中，查找与所述综合性能指标相匹配的目标备选电池； 将所述目标备选电池替换所述需更换的单体电池。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述性能指标包括开路电压、容量和充放电曲线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括测试所述按更换单体电池后的电池箱； 当所述测试结果不符合预设条件时，返回执行获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能相匹配的单体电池性能指标的过程。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 将所述需更换的单体电池及单体电池的性能指标的对应关系存储于所述数据库中。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述获取待测电池箱中各单体电池的性能指标的过程包括 对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测； 对所述当前被测单体电池进行放电检测； 采集所述当前被测单体电池的充电检测和放电检测結果，并记录； 当所述电池箱中存在未被检测单体电池时，确定下一単体电池为当前被测单体电池，返回执行对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测的步骤。
6.ー种电池更换装置，其特征在于，包括 获取模块，用于计算并记录待测电池箱中各单体电池的性能指标； 需更换単体电池确定�？椋糜谝谰莞鞯ヌ宓绯氐男阅苤副耆范ㄐ韪坏牡ヌ宓绯兀蛔酆闲阅苤副昊竦媚？椋糜诨竦糜胨龃獾绯叵渲谐韪坏牡ヌ宓绯赝獾钠渌ヌ宓绯氐淖酆闲阅苤副辏� 目标备选电池确定�？椋糜谠谠は冉⒌陌秆〉绯匾约氨秆〉绯匦阅苤副甑氖菘庵校檎矣胨鲎酆闲阅苤副晗嗥ヅ涞哪勘瓯秆〉绯兀� 替换�？椋糜诮瞿勘瓯秆〉绯靥婊凰鲂韪坏牡ヌ宓绯�。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括测试模块，用于测试所述按更换单体电池后的电池箱，当所述测试结果不符合预设条件时，返回执行获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标的过程。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括存储�？椋糜诮鲂韪坏牡ヌ宓绯丶暗ヌ宓绯氐男阅苤副甏娲⒂谒鍪菘庵�。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取�？榘� 充电检测单元，用于对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测； 放电检测单元，用于对所述当前被测单体电池进行放电检测； 采集记录单元，用于采集所述当前被测单体电池的充电检测和放电检测结果，并记录; 确定单元，用于当所述电池箱中存在未被检测单体电池时，确定下一单体电池为当前被测单体电池，返回执行对电池箱中当前被测单体电池进行充电检测的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种电池更换方法及装置，该方法包括获取待测电池箱中各单体电池的性能指标；依据各单体电池的性能指标确定需更换的单体电池；获得与所述待测电池箱中除需更换的单体电池外的其他单体电池的综合性能指标；在预先建立的包含备选电池以及备选电池性能指标的对应关系的数据库中，查找与所述综合性能指标相匹配的目标备选电池；将所述目标备选电池替换所述需更换的单体电池。本实施例公开的电池更换方法，很好的解决电池箱单包及多包电池替换问题，无需更换整体电池箱，提高了整组电池使用寿命，降低了电池组运行成本。
文档编号G01R31/36GK102867998SQ20111018763
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者张帆, 徐磊, 胡黎斌, 周鑫鸿 申请人:杭州市电力局, 杭州大有科技发展有限公司, 国家电网公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
