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CN112104046B - 一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统 - Google Patents

一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统 Download PDF

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CN112104046B CN202011018218.1A CN202011018218A CN112104046B CN 112104046 B CN112104046 B CN 112104046B CN 202011018218 A CN202011018218 A CN 202011018218A CN 112104046 B CN112104046 B CN 112104046B
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Abstract

一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统涉及电力电子技术领域，本发明由多组并联的电池控制模块和电池串组成；电池控制模块由电池管理单元和DC/DC单元组成；电池管理单元由数据采集模块、安时积分模块、参数配置模块、电池组间通信模块、电压给定模块、数据存储模块和DC/DC通信模块组成。本发明达到所有并联电池组同时完成充电或者同时完成放电的目的，通过调整统一的时间线来合理分配充电和放电时各个并联电池串的功率。

Description

一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域。
背景技术
对退役电池的回收再利用，可以减少对环境造成的巨大污染，而污染的主要原因来自电池中正极材料、电解质等不能经过完善处理；对退役电池的回收再利用，也可以减少对大量稀缺金属的需求。如何适当延长退役电池寿命周期，提高能源利用率成为当下需要的技术手段。
现有技术中退役电池的梯次利用是通过一定的评价标准进行外结构拆解、电芯检测、筛选分类，然后再进行梯次再利用，然而进行外结构拆解、电芯检测的过程需要专业操作，操作复杂，作业成本高。
在现有技术中有专利申请号为2019108373525，发明名称为一种梯次利用电池并联系统及其控制方法的专利。一种梯次利用电池并联系统及其控制方法，包括电池模块和DC/DC电力变换模块；所述电池模块包括供电电池模块和电池管理模块，所述供电电池模块包括多组相互并联的电池组，每组并联的电池组分别由若干电池包串联组成；所述电池管理模块用于监测供电电池模块的充电或放电情况，所述终端控制模块根据接收到电池管理模块发送的数据判断电池并联系统的工作模式，并向DC/DC电力变换模块发送充电或放电指令；所述DC/DC电力变换模块根据终端控制模块的控制指令，对各并联电池组进行充电或放电操作；本公开所述的电池并联系统中电池包(组)无需拆解，降低了电池梯次利用的成本，同时提升了电池梯次利用的安全性。
发明专利2019108373525，发明名称为一种梯次利用电池并联系统及其控制方法的专利解决了退役电池并联使用的基本电路结构，该专利根据不同并联的电池组的电池SOC状况和剩余容量，设置具体并联电池组的充电或放电电流，并向DC/DC电力变换模块发送充电或放电指令；该专利可以保证退役电池组在并联的情况下达到一起工作的目的，但是不能解决退役电池组在并联的情况下协同工作的目的，无法达到所有电池组同时充电完成和所有电池组同时放电完成的目的，因此在解决退役电池组再利用的目的上只完成最简单的一步工作。而要达到所有并联电池组同时完成充电或者同时完成放电的目的，不能仅仅根据每组电池组的电池SOC状况和剩余容量，设置具体并联电池组的充电或放电电流，并向DC/DC电力变换模块发送充电或放电指令来实现。
现有技术说明
本发明用到了电池剩余容量的概念，本发明的电池容量的单位为安时，是直接用电流乘以时间表示的电池容量。
安时积分法：该方法是对电流进行对时间的积分来计算输入和输出电池的能量，通过与额定容量的比值确定soc的值。该方法的缺点是，初始soc值的确定必须准确，否则会有很大的误差，随着时间的延长，会有较大的累积误差，并且当电池使用较长时间后会出现老化，安时积分法的计算精度也会下降。
中国发明专利申请号：201410074003，专利名称：锂离子电池在充电过程中的SOC在线检测与修正方法，该专利通过测试不同放电倍率下的SOC-V曲线以及电压差值，得到3rd-SOC关系，在计算soc时通过电池电压对SOC进行修正。但是这种方法的不当之处：
(1)锂电池，特别是磷酸铁锂电池的放电曲线，线性度很差，电池容量在90％到20％之间的电压差只有200mV，这样对电压采样精度有较高要求，且容易造成计算误差；
(2)各个厂家的电池性能不一致性较大，且同一电池在长时间使用后的性能也会发生较大变化，这样就造成适应不同厂家的电池时的需要大量的测试工作，并且不能解决电池老化后soc计算精度降低的问题。
中国发明专利申请号2013107193759，专利名称：一种基于卡尔曼滤波的自校正电池SOC估算方法，这个专利可以解决安时积分法在长时间运行之后会产生累积误差的问题，但是不能解决电池老化造成容量变化对SOC计算的影响。并且卡尔曼滤波法的精确度依赖于卡尔曼滤波法的缺点主要在于，其估计精度很大程度上依赖于电池等效电路模型的精确性，建立准确的电池模型是算法关键；此外该算法运算量比较大。
中国发明专利申请号201110165914X，专利名称：蓄电池剩余容量及健康状况预测方法，该专利虽然也是纠正电池老化对电量预测的影响，但是该专利存在两处缺陷：(1)计算老化电池容量的方法要求当前电压V1必须是经过静置之后的电压，当当前电压V1不是静置后的电压时，该发明不适用于开路电压法确定SOC；(2)专利中使用的开路电压法与安时积分发相结合的方法适用于电压线性度较好的铅酸电池，但是不适用电压线性较差的电池。
中国发明专利申请号CN201410717028.7，专利名称：一种基于改进的安时积分法的电池容量修正方法，该专利实现需要完整的充放电过程，通过充电满值过程不断修正电池容量。而在我国有些较为偏远的地区使用的电池组很少有充电满值的情况，甚至不可能完成一次完整的充电过程。
针对现有技术中对电池容量的修正使用完整充电过程实现的现状，而在特殊应用场合有的电池组没有机会完成完整的充电过程的实际情况，2020107345111在线识别电池容量并迭代校准的方法与装置，使用通过对一种类别的电池进行实验取得基础数据的方式，将同一型号电池的放电倍率划分为0.1C以下，0.1C至0.64C，0.64C至1.12C，1.12C 至3C和3C以上几个区间，在每个区间同样选择放电结束前45分钟到放电结束前15分钟的区间作为校准区间，记录校准区间的放电电压和放电电流以及校准区间电池容量占电池总容量的百分比作为基础数据，通过监控电池放电进入校准区间，在电池放电进入校准区间后使用安时积分法计算电池实际容量并与通过查询基础数据计算的校准区间电池容量相除得到本次校准系数，并将本次校准系数更新到基础数据中。本发明的实现不依赖电池的型号和种类，基础数据的取得通过同型号电池经过一次和多次测试取均值得到，每种电池的基础数据可以通用，本发明的实现不依赖电池的充电过程，能不断迭代修正电池容量，特别适用于无法完成充电过程的应用环境。
SOC即荷电状态，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0~1，当SOC=0时表示电池放电完全，当SOC=1时表示电池完全充满。 电池SOC不能直接测量，只能通过电池端电压、充放电电流及内阻等参数来估算其大小。SOC算法一直是BMS开发应用的关键技术之一，粗率的说SOC等于剩余容量除以额定容量，常用的SOC估算方法包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波法等。它们各有其适用范围和优缺点：开路电压法简单方便，但只能在电池组未带负载时使用，无法适用于充放电过程；安时积分法被广泛采用，但每次电流的采集过程都会引入测量误差，且会随着时间的推移而越来越大，从而造成估算偏差也越来越大；卡尔曼滤波法准确度高，但由于需要事先针对具体的电池产品建立真实的状态模型和测量方程，所以实现的难度大，算法复杂。
发明内容
鉴于现有技术的不足，实现本发明的一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统由多组并联的电池控制模块和电池串组成；电池控制模块由电池管理单元和DC/DC单元组成；电池管理单元由数据采集模块、安时积分模块、参数配置模块、电池组间通信模块、电压给定模块、数据存储模块和DC/DC通信模块组成；
电池串由若干电池串联组成，组成电池串的电池不限制型号规格及新旧程度；
参数配置模块负责进行负载端参数配置和电池端参数配置，生成配置参数数据并存储于数据存储模块；负载端参数配置需要根据负载类型输入浮充电压点和结束放电保护电压点；电池端参数配置需要输入本组电池串标称容量、本组电池串恒压充电电压点、本组电池串充电限流点、本组电池串欠压保护电压点、电压检测精度、电流检测精度和充电效率系数以及电池串不同放电率对应的可用容量系数表；
数据采集模块负责实时采集本组电池串的电压和本组电池串的电流；
电池组间通信模块负责实时采集除本组外其他各组的电池串可用容量、除本组外其他各组的电池串剩余容量、除本组外其他各组的电池串已用容量和除本组外其他各组的电池串状态；电池串状态包括：充电、放电、静置；
实现本发明的具体步骤包括：
1）初始条件实施
多组并联的各组的参数配置模块完成配置工作；电池组初次使用，按电池厂家要求将电池充满，即并联的各组电池串中：电池串电压大于其电池串恒压充电电压点乘以0.95，且充电电流小于本组电池串充电限流点乘以0.25，此时电池串可用电量等于电池串标称容量，电池串剩余容量等于电池串可用容量，电池串已用容量等于0；
2）电池管理单元的数据采集模块获得本组电池串的电压和本组电池串的电流并判断电池串运行状态；根据放电电流为正和充电电流为负的原则，当本组电池串的电流大于本组电池串充电限流点乘以电流检测精度时，数据采集模块判断本组电池串状态为放电，并将本组电池串状态为放电存储于数据存储模块；当本组电池串的电流小于负的本组电池串充电限流点乘以电流检测精度时，数据采集模块判断本组电池串状态为充电，并将本组电池串状态为充电存储于数据存储模块；当本组电池串的电流不符合判断本组电池串状态为放电，且不符合判断本组电池串状态为充电时，数据采集模块判断本组电池串状态为静置，并将本组电池串状态为静置存储于数据存储模块；
3）安时积分模块从数据存储模块中读取上次下电前最后一次存储的配置参数和运算结果，作为本电池串运行安时积分法计算的初始数据；
安时积分模块根据本组电池串状态确定当前时刻本组电池串可用容量；当本组电池串状态为放电时，根据本组电池串的电流，查询电池串不同放电率对应的可用容量系数表，获得当前条件下可用容量系数，当前时刻本组电池串可用容量等于当前条件下可用容量系数乘以参数配置模块中用户配置的本组电池串标称容量；当本组电池串状态为充电和静置时，当前时刻本组电池串可用容量等于参数配置模块中用户配置的本组电池串标称容量；
安时积分模块以积分周期对电流进行积分，获得当前时刻本组电池串已用容量；当本组电池串状态为放电时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量加上当前时刻本组电池串的电流乘以积分周期；当前时刻本组电池串的电压小于等于本组电池串欠压保护电压点时当前时刻本组电池串已用容量等于当前时刻本组电池串可用容量；当本组电池串状态为充电时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量加上当前时刻本组电池串的电流乘以积分周期且乘以充电效率系数；当本组电池串状态为静置时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量；
安时积分模块计算当前时刻本组电池串剩余容量，当前时刻本组电池串剩余容量等于当前时刻本组电池串可用容量减去当前时刻本组电池串已用容量；
安时积分模块计算本组电池串在当前负载条件下的本组电池串可放电时间，本组电池串可放电时间等于当前时刻本组电池串剩余容量除以本组电池串的电流；
安时积分模块计算本组电池串在当前负载条件下的本组电池串需要的充电时间，本组电池串需要的充电时间等于当前本组电池串已用容量除以本组电池串的电流；
4）电池组间通信模块本组电池串状态、本组电池串可用容量、本组电池串剩余容量、本组电池串已用容量、本组电池串可放电时间及本组电池串需要的充电时间以周期T1广播发送至通信总线，同时接收其它组电池串广播的数据；
电池组间通信模块根据所有并联的各组电池串状态得出并联系统状态；当所有并联的各组电池串有任意电池组处于放电状态，则并联系统状态为放电；当所有并联的各组电池串全部处于静置状态，则并联系统状态为静置；除去并联系统状态被判断为放电和静置的情况，并联系统状态为充电；
电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串可用容量相加得到并联系统可用容量；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串剩余容量相加得到并联系统剩余容量；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串已用容量相加得到并联系统已用容量；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串可放电时间相加后取均值得到并联系统平均可放电时间；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串需要的充电时间相加后取均值得到并联系统需要的平均充电时间；
5）电压给定模块根据本组电池串状态、本组电池串电压、本组电池串电流及并联系统状态、并联系统可用容量、并联系统剩余容量、并联系统已用容量，并联系统平均可放电时间、并联系统所需平均充电时间计算本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值；
当并联系统状态为放电时，电压给定模块根据本组电池串当前负载条件下的本组电池串可放电时间与并联系统当前负载条件下的并联系统平均可放电时间的偏差确定本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值，并将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块发送给DC/DC单元，由DC/DC单元依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值= 结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*0.95*并联系统剩余容量/并联系统可用容量+2*浮充电压点*电压检测精度*(本组电池串可放电时间-并联系统平均可放电时间)*K3；K3为控制比例系数，当每偏差5min，输出补充一个单位时，则K3=12；
当并联系统状态为充电时，电压给定模块根据本组电池串当前负载条件下的本组电池串需要的充电时间与并联系统需要的平均充电时间的偏差确定本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值，并将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块发送给DC/DC单元，由DC/DC单元依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值=结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*并联系统剩余容量/并联系统可用容量+2*浮充电压点*电压检测精度*(并联系统需要的平均充电时间-本组电池串需要的充电时间)*K4；K4为控制比例系数，当每偏差5min，输出补充一个单位时，则K4=12；
当并联系统状态为静置时，电压给定模块将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块发送给DC/DC单元，由DC/DC单元依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值= 结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*并联系统剩余容量/并联系统可用容量。
有益效果
本发明的实现达到所有并联电池组同时完成充电或者同时完成放电的目的，通过调整统一的时间线来合理分配充电和放电时各个并联电池串的功率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电池控制模块的结构示意图；
示例：图1中粗连接线是功率流连接线；图1中细连接线是信息流连接线。
具体实施方式
参看图1和图2，实现本发明的一种并联电池组均衡充放电控制方法及其系统由多组并联的电池控制模块1和电池串2组成；电池控制模块1由电池管理单元10和DC/DC单元11组成；电池管理单元10由数据采集模块100、安时积分模块101、参数配置模块102、电池组间通信模块103、电压给定模块104、数据存储模块105和DC/DC通信模块106组成；
电池串2由若干电池串联组成，组成电池串2的电池不限制型号规格及新旧程度；
参数配置模块102负责进行负载端参数配置和电池端参数配置，生成配置参数数据并存储于数据存储模块；负载端参数配置需要根据负载类型输入浮充电压点和结束放电保护电压点；电池端参数配置需要输入本组电池串标称容量、本组电池串恒压充电电压点、本组电池串充电限流点、本组电池串欠压保护电压点、电压检测精度、电流检测精度和充电效率系数以及电池串不同放电率对应的可用容量系数表；
数据采集模块100负责实时采集本组电池串的电压和本组电池串的电流；
电池组间通信模块103负责实时采集除本组外其他各组的电池串可用容量、除本组外其他各组的电池串剩余容量、除本组外其他各组的电池串已用容量和除本组外其他各组的电池串状态；电池串状态包括：充电、放电、静置；
实现本发明的具体步骤包括：
1）初始条件实施
多组并联的各组的参数配置模块102完成配置工作；初次使用，按电池厂家要求将电池充满，即并联的各组电池串中：电池串电压大于其电池串恒压充电电压点乘以0.95，且充电电流小于本组电池串充电限流点乘以0.25，此时电池串可用电量等于电池串标称容量，电池串剩余容量等于电池串可用容量，电池串已用容量等于0；
2）电池管理单元10的数据采集模块100获得本组电池串的电压和本组电池串的电流并判断电池串2运行状态；根据放电电流为正和充电电流为负的原则，当本组电池串的电流大于本组电池串充电限流点乘以电流检测精度时，数据采集模块100判断本组电池串状态为放电，并将本组电池串状态为放电存储于数据存储模块105；当本组电池串的电流小于负的本组电池串充电限流点乘以电流检测精度时，数据采集模块100判断本组电池串状态为充电，并将本组电池串状态为充电存储于数据存储模块105；当本组电池串的电流不符合判断本组电池串状态为放电，且不符合判断本组电池串状态为充电时，数据采集模块100判断本组电池串状态为静置，并将本组电池串状态为静置存储于数据存储模块105；
3）安时积分模块101从数据存储模块105中读取上次下电前最后一次存储的配置参数和运算结果，作为本电池串2运行安时积分法计算的初始数据；
安时积分模块101根据本组电池串状态确定当前时刻本组电池串可用容量；当本组电池串状态为放电时，根据本组电池串的电流，查询电池串不同放电率对应的可用容量系数表，获得当前条件下可用容量系数，当前时刻本组电池串可用容量等于当前条件下可用容量系数乘以参数配置模块102中用户配置的本组电池串标称容量；当本组电池串状态为充电和静置时，当前时刻本组电池串可用容量等于参数配置模块102中用户配置的本组电池串标称容量；
安时积分模块101以积分周期对电流进行积分，获得当前时刻本组电池串已用容量；当本组电池串状态为放电时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量加上当前时刻本组电池串的电流乘以积分周期；当前时刻本组电池串的电压小于等于本组电池串欠压保护电压点时当前时刻本组电池串已用容量等于当前时刻本组电池串可用容量；当本组电池串状态为充电时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量加上当前时刻本组电池串的电流乘以积分周期且乘以充电效率系数；当本组电池串状态为静置时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量；
安时积分模块101计算当前时刻本组电池串剩余容量，当前时刻本组电池串剩余容量等于当前时刻本组电池串可用容量减去当前时刻本组电池串已用容量；
安时积分模块101计算本组电池串在当前负载条件下的本组电池串可放电时间，本组电池串可放电时间等于当前时刻本组电池串剩余容量除以本组电池串的电流；
安时积分模块101计算本组电池串在当前负载条件下的本组电池串需要的充电时间，本组电池串需要的充电时间等于当前本组电池串已用容量除以本组电池串的电流；
4）电池组间通信模块103本组电池串状态、本组电池串可用容量、本组电池串剩余容量、本组电池串已用容量、本组电池串可放电时间及本组电池串需要的充电时间以周期T1广播发送至通信总线，同时接收其它组电池串2广播的数据；
电池组间通信模块103根据所有并联的各组电池串状态得出并联系统状态；当所有并联的各组电池串有任意电池组处于放电状态，则并联系统状态为放电；当所有并联的各组电池串全部处于静置状态，则并联系统状态为静置；除去并联系统状态被判断为放电和静置的情况，并联系统状态为充电；
电池组间通信模块103将所有并联的各组电池串的本组电池串可用容量相加得到并联系统可用容量；电池组间通信模块103将所有并联的各组电池串的本组电池串剩余容量相加得到并联系统剩余容量；电池组间通信模块103将所有并联的各组电池串的本组电池串已用容量相加得到并联系统已用容量；电池组间通信模块103将所有并联的各组电池串的本组电池串可放电时间相加后取均值得到并联系统平均可放电时间；电池组间通信模块103将所有并联的各组电池串的本组电池串需要的充电时间相加后取均值得到并联系统需要的平均充电时间；
5）电压给定模块104根据本组电池串状态、本组电池串电压、本组电池串电流及并联系统状态、并联系统可用容量、并联系统剩余容量、并联系统已用容量，并联系统平均可放电时间、并联系统所需平均充电时间计算本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值；
当并联系统状态为放电时，电压给定模块104根据本组电池串当前负载条件下的本组电池串可放电时间与并联系统当前负载条件下的并联系统平均可放电时间的偏差确定本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值，并将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块106发送给DC/DC单元11，由DC/DC单元11依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值=结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*0.95*并联系统剩余容量/并联系统可用容量+2*浮充电压点*电压检测精度*(本组电池串可放电时间-并联系统平均可放电时间)*K3；K3为控制比例系数，当每偏差5min，输出补充一个单位时，则K3=12；
当并联系统状态为充电时，电压给定模块104根据本组电池串当前负载条件下的本组电池串需要的充电时间与并联系统需要的平均充电时间的偏差确定本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值，并将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块106发送给DC/DC单元11，由DC/DC单元11依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值=结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*并联系统剩余容量/并联系统可用容量+2*浮充电压点*电压检测精度*(并联系统需要的平均充电时间-本组电池串需要的充电时间)*K4；K4为控制比例系数，当每偏差5min，输出补充一个单位时，则K4=12；
当并联系统状态为静置时，电压给定模块104将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块106发送给DC/DC单元11，由DC/DC单元11依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值= 结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*并联系统剩余容量/并联系统可用容量。

Claims (1)

1.一种并联电池组均衡充放电控制系统，其特征在于由多组并联的电池控制模块和电池串组成；电池控制模块由电池管理单元和DC/DC单元组成；电池管理单元由数据采集模块、安时积分模块、参数配置模块、电池组间通信模块、电压给定模块、数据存储模块和DC/DC通信模块组成；
电池串由若干电池串联组成，组成电池串的电池不限制型号规格及新旧程度；
参数配置模块负责进行负载端参数配置和电池端参数配置，生成配置参数数据并存储于数据存储模块；负载端参数配置需要根据负载类型输入浮充电压点和结束放电保护电压点；电池端参数配置需要输入本组电池串标称容量、本组电池串恒压充电电压点、本组电池串充电限流点、本组电池串欠压保护电压点、电压检测精度、电流检测精度和充电效率系数以及电池串不同放电率对应的可用容量系数表；
数据采集模块负责实时采集本组电池串的电压和本组电池串的电流；
电池组间通信模块负责实时采集除本组外其他各组的电池串可用容量、除本组外其他各组的电池串剩余容量、除本组外其他各组的电池串已用容量和除本组外其他各组的电池串状态；电池串状态包括：充电、放电、静置；
具体步骤包括：
1）初始条件实施
多组并联的各组的参数配置模块完成配置工作；电池串初次使用，按电池厂家要求将电池充满，即并联的各组电池串中：电池串电压大于其电池串恒压充电电压点乘以0.95，且充电电流小于本组电池串充电限流点乘以0.25，此时电池串可用电量等于电池串标称容量，电池串剩余容量等于电池串可用容量，电池串已用容量等于0；
2）电池管理单元的数据采集模块获得本组电池串的电压和本组电池串的电流并判断电池串运行状态；根据放电电流为正和充电电流为负的原则，当本组电池串的电流大于本组电池串充电限流点乘以电流检测精度时，数据采集模块判断本组电池串状态为放电，并将本组电池串状态为放电存储于数据存储模块；当本组电池串的电流小于负的本组电池串充电限流点乘以电流检测精度时，数据采集模块判断本组电池串状态为充电，并将本组电池串状态为充电存储于数据存储模块；当本组电池串的电流不符合判断本组电池串状态为放电，且不符合判断本组电池串状态为充电时，数据采集模块判断本组电池串状态为静置，并将本组电池串状态为静置存储于数据存储模块；
3）安时积分模块从数据存储模块中读取上次下电前最后一次存储的配置参数和运算结果，作为本组电池串运行安时积分法计算的初始数据；
安时积分模块根据本组电池串状态确定当前时刻本组电池串可用容量；当本组电池串状态为放电时，根据本组电池串的电流，查询电池串不同放电率对应的可用容量系数表，获得当前条件下可用容量系数，当前时刻本组电池串可用容量等于当前条件下可用容量系数乘以参数配置模块中用户配置的本组电池串标称容量；当本组电池串状态为充电和静置时，当前时刻本组电池串可用容量等于参数配置模块中用户配置的本组电池串标称容量；
安时积分模块以积分周期对电流进行积分，获得当前时刻本组电池串已用容量；当本组电池串状态为放电时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量加上当前时刻本组电池串的电流乘以积分周期；当前时刻本组电池串的电压小于等于本组电池串欠压保护电压点时当前时刻本组电池串已用容量等于当前时刻本组电池串可用容量；当本组电池串状态为充电时，当前时刻本组电池串剩余容量等于前一积分周期的本组电池串剩余容量加上当前时刻本组电池串的电流乘以积分周期且乘以充电效率系数；当本组电池串状态为静置时，当前时刻本组电池串已用容量等于前一积分周期的本组电池串已用容量；
安时积分模块计算当前时刻本组电池串剩余容量，当前时刻本组电池串剩余容量等于当前时刻本组电池串可用容量减去当前时刻本组电池串已用容量；
安时积分模块计算本组电池串在当前负载条件下的本组电池串可放电时间，本组电池串可放电时间等于当前时刻本组电池串剩余容量除以本组电池串的电流；
安时积分模块计算本组电池串在当前负载条件下的本组电池串需要的充电时间，本组电池串需要的充电时间等于当前本组电池串已用容量除以本组电池串的电流；
4）电池组间通信模块将本组电池串状态、本组电池串可用容量、本组电池串剩余容量、本组电池串已用容量、本组电池串可放电时间及本组电池串需要的充电时间以周期T1广播发送至通信总线，同时接收其它组电池串广播的数据；
电池组间通信模块根据所有并联的各组电池串状态得出并联系统状态；当所有并联的各组电池串有任意电池串处于放电状态，则并联系统状态为放电；当所有并联的各组电池串全部处于静置状态，则并联系统状态为静置；除去并联系统状态被判断为放电和静置的情况，并联系统状态为充电；
电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串可用容量相加得到并联系统可用容量；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串剩余容量相加得到并联系统剩余容量；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串已用容量相加得到并联系统已用容量；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串可放电时间相加后取均值得到并联系统平均可放电时间；电池组间通信模块将所有并联的各组电池串的本组电池串需要的充电时间相加后取均值得到并联系统需要的平均充电时间；
5）电压给定模块根据本组电池串状态、本组电池串电压、本组电池串电流及并联系统状态、并联系统可用容量、并联系统剩余容量、并联系统已用容量，并联系统平均可放电时间、并联系统所需平均充电时间计算本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值；
当并联系统状态为放电时，电压给定模块根据本组电池串当前负载条件下的本组电池串可放电时间与并联系统当前负载条件下的并联系统平均可放电时间的偏差确定本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值，并将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块发送给DC/DC单元，由DC/DC单元依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值= 结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*0.95*并联系统剩余容量/并联系统可用容量+2*浮充电压点*电压检测精度*(本组电池串可放电时间-并联系统平均可放电时间)*K3；K3为控制比例系数，当每偏差5min，输出补充一个单位时，则K3=12；
当并联系统状态为充电时，电压给定模块根据本组电池串当前负载条件下的本组电池串需要的充电时间与并联系统需要的平均充电时间的偏差确定本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值，并将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块发送给DC/DC单元，由DC/DC单元依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值=结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*并联系统剩余容量/并联系统可用容量+2*浮充电压点*电压检测精度*(并联系统需要的平均充电时间-本组电池串需要的充电时间)*K4；K4为控制比例系数，当每偏差5min，输出补充一个单位时，则K4=12；
当并联系统状态为静置时，电压给定模块将本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值通过DC/DC通信模块发送给DC/DC单元，由DC/DC单元依据本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值控制本组电池串的输出电压；本组电池串的DC/DC单元输出电压给定值= 结束放电保护电压点+(浮充电压点-结束放电保护电压点)*并联系统剩余容量/并联系统可用容量。
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