CN114039402B - 电池组切换控制系统、切换控制方法及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池组切换控制方法、可读存储介质及控制系统，其中电池组切换控制系统包括控制器、至少一电池监测模块及电源，所述控制器的一部分所述电池监测模块的一部分连接，所述电池监测模块的另一部分以及所述控制器的另一部分均接入电源。本发明通过设置电池监测模块可以实现对电池组状态的实时监测，进而可以通过不同参数例如电池电压、电池内阻、电池温度以及电池的变形量来判断电池组的使用状态，通过电池组切换控制方法以自动、手动的方式可实时切换状态最优的电池组，保证直流电源的稳定供应。

Description

电池组切换控制系统、切换控制方法及可读存储介质

技术领域

本发明涉及电池控制技术领域，尤其涉及电池组连接方式的切换装置及其切换方法。

背景技术

内燃发电机组是将化石能源转换成电能的成套机械设备，由动力系统、控制系统、消音系统、减震系统、排气系统组成，由内燃机动力机械驱动，将燃料燃烧产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能，输出到用电设备上使用。发电机在数据中心，移动通讯，化工消防等都有大量的应用。

目前，常用的发电机组控制系统所使用的电源均为直流电池，为了提高电池的可靠性，将电池组组分为主电池组以及备用电池组，但在电池组切换时存在问题如下：

电池组在长期使用后(例如频繁启动、修理机组)后会产生亏电或失效，电池组亏电或失效需要由维护人员赶赴现场并采用连接充电器的方式进行充电或更换。尤其处于冬季寒冷天气时，电池组容量受天气影响下降，若采用连接充电器的方式进行长期充电则需要等待较长的时间，若处于紧急状态下例如需要在较短时间内恢复供电时，则需要维护人员费时费力采购设备来恢复供电，工作效率低。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供电池组切换控制方法、可读存储介质及控制系统，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

电池组切换控制方法，包括以下步骤：

获取输入信号；

根据所述输入信号配置切换模式并输出与所述模式对应的输出信号；

根据所述输出信号从电池组集合中选择至少一电池组连接电启动装置。

所述切换模式包括选择切换模式或并联切换模式，所述选择切换模式用于控制单个电池组连接所述电启动装置，所述并联切换模式用于从电池组集合中选择若干电池组共同与所述电启动装置连接。

进一步的，所述选择切换模式包括自动切换模式，所述自动切换模式用于自动从所述电池组集合中选择一电池组连接电启动装置；所述自动切换模式包括以下步骤：

S1：获取所述电启动装置的运行信号，以用于判断所述所述电启动装置是否处于运行状态；

若是，则判定电启动装置当前处于运行状态并且继续获取当前电启动装置的运行信号；若否，则判定电启动装置当前处于非运行状态；

S2：当所述电启动装置处于非运行状态，根据输入优先级选择第一电池组；

S3：检测所述第一电池组是否具有故障状态；

若是，切换第二电池组；若否，则输出信号并通过切换开关切换至第一电池组；

S4：检测所述切换开关的辅助触点信号，以用于判定是否切换至第一电池组；

若是，输出第一电池组工作指示信号；若否，输出第一电池组故障指示信号并通过所述切换开关切换至第二电池组。

进一步的，所述选择切换模式包括手动切换模式，所述手动切换模式用于手动从电池组集合中选择任意一电池组连接电启动装置；所述手动切换模式包括以下步骤：

A1：获取所述电启动装置的运行信号，以用于判断所述所述电启动装置是否处于运行状态；

若是，则判定电启动装置当前处于运行状态并且继续获取当前电启动装置的运行信号；若否，则判定电启动装置当前处于非运行状态；

A2：当所述电启动装置处于非运行状态，检测第一电池组是否具有故障状态；

若是，切换第二电池组；若否，启动第一电池组切换按钮，输出切换开关信号；

A3：检测所述第一电池组切换开关的辅助触点信号，以用于判定是否切换至第一电池组；

若是，输出第一电池组工作指示信号；若否，输出第一电池组故障指示信号并通过第二电池组切换按钮切换至第二电池组。

进一步的，所述并联切换模式的步骤如下：

B1：按下并联按钮；

B2：将电池组集合中的至少两组电池组并联并检测并联开关的辅助触点信号，以用于判定是否并联至少两组电池组；

若是，输出电池组并联工作指示信号；若否，输出电池组并联故障指示信号。

进一步的，根据电池组集合中各电池组累积工作时间的长短顺序确定输入优先级；电池组累积工作时间短的输入优先级高，电池组累积工作时间长的输入优先级低。

进一步的，所述故障状态包括电池温度状态、电池电压状态、电池内阻状态以及电池变形状态中的任意一种或多种的组合。

一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时，实现上述电池组切换控制方法。

电池组切换控制系统，所述控制系统用于获取输入信号并根据所述输入信号配置切换模式，并且输出与所述模式对应的输出信号；所述控制系统包括控制器、至少一电池监测模块及电源，所述控制器的一部分所述电池监测模块的一部分连接，所述电池监测模块的另一部分以及所述控制器的另一部分均接入电源。

进一步的，所述控制器包括第一处理器以及与所述第一处理器第一部分连接的通讯模块，所述第一处理器具有第二部分与第一输入模块连接，所述第一处理器还具有第三部分连接输出模块。

进一步的，所述电池监测模块包括第二处理器以及与所述第二处理器连接的第二通讯模块，所述第二处理器还与第二输入模块连接，所述第二输入模块分别连接电池电压传感器、电池内阻传感器、电池温度传感器以及变形传感器，其中

所述电池电压传感器用于采集电池组中单体电池的电压值；

所述电池内阻传感器用于采集电池组中单体电池的内阻值；

所述电池温度传感器用于采集电池组中单体电池的温度值；

所述变形传感器用于采集电池组中单体电池的变形量；

所述第二输入模块被配置为获取所述电压值生成电压信号；获取所述内阻值生成内阻信号；获取所述温度值生成温度信号；获取所述变形量生成变形信号。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下

(一)本发明通过设置电池监测模块可以实现对电池组状态的实时监测，进而可以通过不同参数例如电池电压、电池内阻、电池温度以及电池的变形量来判断电池组的使用状态，通过电池组切换控制方法以自动、手动的方式可实时切换状态最优的电池组，保证直流电源的稳定供应。

(二)进一步的，在作现场维护时可以通过并联模式将若干组电池组并联，从而可实现在短时间内临时增强电池容量至发动机工作电源，进而应付紧急状态，避免电池容量不足无法工作而产生损失，以实现在紧急状态时对发动机的维护。

(三)进一步的，通过设置远程监控单元可实现与供现场或远程管理人员查看电池状态数据，以及时掌控电池状态信息，进而实现可视化监控，由此提高了整个控制系统的信息化水平，增加了用户的设备管理能力及效率。

附图说明

图1示出了本发明实施例电池组切换控制方法、可读存储介质及控制系统中电池组切换的示意图。

图2示出了本发明实施例电池组切换控制方法、可读存储介质及控制系统中切换并联模式的流程示意图。

图3示出了本发明实施例电池组切换控制方法、可读存储介质及控制系统中选择切换模式的流程示意图。

图4示出了本发明实施例电池组切换控制方法、可读存储介质及控制系统中控制装置的结构示意图。

附图中标记：100、发动机；101、切换开关；102、并联开关；103、第一电池组；104、第二电池组；2、控制器；200、第一输入模块；2001、第一输入接口；2002、第二输入接口；2003、第三输入接口；2004、第四输入接口；2005、第五输入接口；2006、第六输入接口；2007、第七输入接口；2008、第八输入接口；2009、第九输入接口；2010、第十输入接口；201、第一处理器；202、输出模块；2021、第一输出接口；2022、第二输出接口；2023、第三输出接口；2024、第四输出接口；2025、第五输出接口；2026、第六输出接口；2027、第七输出接口；2028、第八输出接口；2029、第九输出接口；20210、第十输出接口；20211、第十一输出接口；20212、第十二输出接口；20213、第十三输出接口；20214、第十四输出接口；20215、第十五输出接口；20216、第十六输出接口；203、第一通讯模块；2031、第一通信接口；2032、第二通信接口；2033、第三通信接口；204、远程监控单元；205、显示单元；3、电池监测模块；300、第二通讯模块；3001、第四通信接口；301、第二处理器；302、第二输入模块；3031、电池电压传感器；3032、电池内阻传感器；3033、温度传感器；3034、变形传感器；4、电源。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的电池组切换控制方法、可读存储介质及控制系统作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

实施例一：

本发明涉及电池组切换控制系统、切换控制方法以及可读存储介质，利用上述电池组切换系统以及切换控制方法可以根据电池组状态实现对电池组集合中单一电池组的切换，进而实现为电启动装置提供可靠的直流电池电源，保证了电启动装置安全、稳定的运行。请参考图1，在本发明实施例一所述控制系统中，以电池组集合中的两组电池组即第一电池组103、第二电池组104为例进行说明，其中第一电池组103包括第一电池组一号电池以及第一电池组二号电池，所述第二电池组104包括第二电池组一号电池以及第二电池组二号电池。

下面详细描述本实施例一所述电池组切换控制系统的结构如下：

请参考图4，所述控制系统用于获取输入信号并根据输入信号配置切换模式并且输出与该切换模式对应的输出信号，进而实现对电池组集合中单一电池组的切换，尤其涉及的是在自动切换模式中对电池组集合中单一电池组的自动切换。

请继续参考图4，所述控制系统包括控制器2，至少一电池监测模块3以及电源4，其中在本实施例一所述控制系统中，每个所述电池监测模块3均对应一组电池组中一块电池(例如一块电池监测模块3对应第一电池组103中的第一电池组一号电池)，每个所述电池监测模块3的输出端之间互相并联并共同接入电源4，所述控制器2的输出端也与电源4连接，并且所述控制器2的输入端与每个所述电池监测模块3的输出端并联，进而可以获取每个电池监测模块3对电池组集合中各电池组状态信息的实时反馈。

下面详细描述所述控制器2的具体结构如下：

请参考图4，所述控制器2包括第一处理器201以及与所述第一处理器201第一部分连接的第一通讯模块203，第一处理器201具有第二部分与第一输入模块200连接，第一处理器201还具有第三部分连接输出模块202。其中所述第一输入模块200中具有若干个数字量输入端口DE。

进一步的，请继续参考图4，上述第一处理器201用于处理从第一通讯模块203处采集到的关于电池状态的状态信息并用于确认该电池组的工作状态，例如判断电池组是否欠压亏电、温度值、内阻值是否过高以及是否存在变形等。

进一步的，请继续参考图4，上述第一处理器201还用于接收从第一输入模块200处接入的输入信号，例如在选择切换模式中通过外部旋钮来选择自动切换模式或手动切换模式，进而通过外部旋钮接入一信号输入量至第一处理器201。

进一步的，请继续参考图4，上述第一处理器201还用于根据上述接入的输入信号以及根据采集的电池状态的状态信息来判断并通过输出模块202输出切换信号或指示信号，该切换信号例如可以是从第一电池组切换至第二电池组的切换开关第二信号，也可以是从第二电池组切换至第一电池组的切换开关第一信号。通过输出模块202输出一个输出量进而在电气输出电路中控制对应切换回路，即可实现第一电池组切换至第二电池组。该指示信号也可以是通过外接指示灯的形式，通过输出模块202输出一个输出量至指示灯，即而点亮该指示灯以让操作人员知晓是实现报警指示、模式指示、工作指示或故障指示中的任意一种。

进一步的，请继续参考图4，所述第一通讯模块203包括第一通信接口2031，其中该第一通信接口2031通过数据线与各电池监测模块3并联。

优选的，请继续参考图4，所述第一通讯模块203还包括第二通信接口2032，该第二通信接口2032用于与远程监控单元204通信连接，优选的，在本实施例一所述控制系统中，所述第二通信接口2032为以太网接口，其与远程监控单元204采用以太网连接的方式，进而可将电池监测模块3所监测的每块电池的状态信息数据实时上传至远程监控单元204，现场管理人员或远程管理人员可查看电池状态信息数据并对电池状态信息进行掌控，从而实现可视化监控，节省人力成本也提高了管控效率。

优选的，请继续参考图4，所述第一通讯模块203还包括第三通信接口2033，所述第三通信接口2033，所述第三通信接口2033优选采用串形外设接口即SPI接口，该第三通信接口2033可与显示单元205连接，以用于显示每个电池组中每一块电池的状态信息，并且可以通过可选择的图形化界面下发控制指令给第一处理器201，以用过第一处理器201输出信号即执行相对应的指令。优选的，上述显示单元205可以采用LCD显示屏，该LCD显示屏可以实时反馈每一组电池组中各块电池的状态信息，例如电压信息、内阻信息、变形量信息以及温度信息，进而显示出电池的整体状态，同时该LCD显示屏还可以通过图形化界面下发控制指令。

下面详细描述电池监测模块3的具体结构如下：

请参考图4，电池监测模块3包括第二处理器301以及与所述第二处理器301连接的第二通讯模块300，所述第二通讯模块300具有第四通信接口3001，其中上述提到的每个电池监测模块3的并联即是通过该第四通信接口3001实现。第二处理器301还与第二输入模块302连接，第二输入模块302分别连接电池电压传感器3031、电池内阻传感器3032、电池温度传感器3033以及变形传感器3034，其中

电池电压传感器3031用于采集电池组中单体电池的电压值；

电池内阻传感器3032用于采集电池组中单体电池的内阻值；

电池温度传感器3033用于采集电池组中单体电池的温度值；

变形传感器3034用于采集电池组中单体电池的变形量；

上述第二输入模块302被配置为获取电压值生成电压信号；获取内阻值生成内阻信号；获取温度值生成温度信号；获取变形量生成变形信号，上述电压信号、内阻信号、温度信号、变形信号均通过第二输入模块302输出至第二处理器301中。

进一步的，上述第二输入模块302中具有多个测量端口，其中有三个测量端口为模拟量输入电路端口AE，其分别用于连接电池电压传感器3031测量模块通讯接口、用于连接电池内阻传感器3032的测量线接口、用于连接电池温度传感器3033的温度传感器接口。还有一个测量端口为数字量输入端口DE，具体为用于连接变形传感器3034的DI接口，其中该DI接口具体用于接入变形传感器3034即用于检测电池鼓包的开关量模块。

进一步的，上述每个测量端口均采用光电隔离器与内部核心电路进行隔离，并且各电池电压输入端口都串接了保护电阻，保证了电池巡检仪良好的安全性及测量数据的高精度；上述一组电池监测模块3最多可测量128节电池，单体电池类型为6V、12V。

进一步的，所述电池监测模块3的电压测量精度为0.1V，内阻测量范围为0～200mΩ，电池温度的测量范围为-15℃～+125℃，工作温度：-20～70℃；储存温度：－30℃～+80℃；湿度：10％～90％RH(无凝露)。

优选的，在所述电池监测模块3上还具有指示灯，该指示灯为红绿双色指示灯，该指示灯用于指示该电池监测模块3上的运行状态即数据通讯状态。当该电池检测模块3上电运行时指示灯显示为绿色，当有数据收发操作时，红色指示灯闪烁。

相应的，本发明提供一种电池组切换控制方法，其包括以下步骤：

获取输入信号，具体是通过第五输入接口2005获取选择切换的数字量输入信号并输送至第一处理器201，同时从第一输入接口2001获取自动/手动切换数字量输入信号并输出至第一处理器201，第一处理器201配置切换模式，在本实施例一所述控制方法中配置为选择切换模式中的自动切换模式(具体可以开关的形式在控制系统中打开并始终保持自动切换模式)，并且该第一处理器201在配置之后输出一输出量信号并通过第八输出接口2028并以点亮指示灯的方式表示选择切换模式指示。其中所述自动切换模式具体包括以下步骤：

S1：请参考图3，首先获取电启动装置的运行信号，优选的，该电启动装置优选为发动机100，进一步用于判断发动机100是否处于运行状态；

若是，由第一处理器201从第十输入接口2010处接收发动机100运行的输入量信号并判定发动机100处于运行状态并持续获取当前发动机100的运行信号，并且第一处理器201通过第十六输出接口20216输出一输出量信号并通以电量指示灯的表示表示发动机100运行指示。若否，则由第一处理器201判定发动机100处于非运行状态并且可以进入下一步程序。

S2：请继续参考图3，当发动机100处于非运行状态时，第一处理器201获取优先级选择的数字量输入信号，然后通过第一通讯模块203获取每一电池组的电池状态信息，并且通过优先级规则选择最优的电池组，然后由第一处理器201从第二输入接口2002处获取优先级选择信号。

所述电池组的优先级判定规则如下：

以第一电池组103以及第二电池组104为例，第一处理器201通过第一通讯模块203从电池组集合中获取第一电池组103以及第二电池组104的累积工作时间，累积工作时间具体可以通过外部软件计数，若切换到第一电池组103，那么第一电池组103开始工作后即进行工作时间的累积，同样的，第二电池组104工作后即也进行工作时间的累积。其中若电池组累积工作时间短则输入优先级高，而电池组累积工作时间长的输入优先级低。在本实施例一中第一电池组103的累积工作时间短，请参考图4，因此第一处理器201根据规则判定第一电池组103为最优先级。

当然，在本发明的其他实施例中，第一处理器201也可以判定第二电池组104为最优先，或判定除第一电池组103、第二电池组104之外的其他电池组为最优先。而当判定第二电池组104为最优先时，切换为第二电池组并进入步骤S5对第二电池组104的切换进行判定，步骤S5在下文进行详细描述。

S3：请继续参考图3，当判定第一电池组103为最优先级之后需要检测该第一电池组103是否具有故障状态；

若是，切换第二电池组104并进入步骤S5对第二电池组104的切换进行判定，步骤S5在下文进行详细描述。若否，第一处理器201通过第一输出接口2021输出一输出量信号即发出指令，以通过切换开关101来切换第一电池组103，其中该切换开关101具有开关辅助触点。

具体的，第一电池组103的故障状态包括电池温度状态、电池电压状态、电池内阻状态以及电池变形状态中的任意一种或多种的组合。

该故障状态首先需要通过连接第一电池组103的电池监测模块3进行采集，具体采集规则如下：

通过电池电压传感器3031采集第一电池组103中第一电池组一号电池的电压值以及第一电池组二号电池的电压值。具体的，本实施例一电池组切换控制方法中，该第一电池组一号电池、第一电池组二号电池均是采用铅酸蓄电池，其中该铅酸蓄电池的标称电压是2.0V，其能放电至1.5V，可充电至2.4V，并且该铅酸蓄电池的高电压报警为15V，低电压报警为10V，若电池电压传感器3031检测到第一电池组一号电池和/或第一电池组二号电池超过上述高电压报警值或低电压报警值，则通过第一通讯模块203将上述电池电压故障状态信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第二输出接口2022输出一输出量信号即发出指令切换第二电池组104。

通过电池内阻传感器3032采集第一电池组103中第一电池组一号电池的内阻值以及第一电池组二号电池的内阻值，其中若第一电池组103中第一电池组一号电池、第一电池组二号电池的内阻值超过其本身内阻值的110％，则通过第一通讯模块203将上述电池内阻故障状态信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第二输出接口2022输出一输出量信号即发出指令切换第二电池组104。

通过电池温度传感器3033采集第一电池组103中第一电池组一号电池的温度值以及第一电池组二号电池的温度值，当第一电池组一号电池的温度值以及第一电池组二号电池的温度值超过50℃时，该第一电池组一号电池以及第一电池组二号电池容易因过温而降低寿命。此时通过第一通讯模块203将上述电池温度故障状态信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第二输出接口2022输出一输出量信号即发出指令切换第二电池组104。

通过变形传感器3034采集第一电池组103中第一电池组一号电池的变形量值以及第一电池组二号电池的变形量值，其中变形量是指第一电池组一号电池以及第二电池组二号电池是否发生臌胀，具体是在铅酸蓄电池盒上装行程开关，当外壳变形至顶到行程开关时发出报警，在实施例一中当第一电池组103中第一电池组一号电池的变形量值以及第一电池组二号电池的变形量值大于5mm时，通过第一通讯模块203将上述电池变形故障状态信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第二输出接口2022输出一输出量信号即发出指令切换第二电池组104。

相应的，第一处理器201还可以在输出指令切换第二电池组104的同时还可以通过第四输出接口2024输出一输出量信号即发出第一电池组一号电池报警指令以及通过第五输出接口2025输出一输出量信号即发出第一电池组二号电池报警指令，该第一电池组一号电池报警指令以及第一电池组二号电池报警指令均可以以指示灯的形式点亮，以保证作业人员可直观观察故障状态。

S4：检测切换开关101中开关辅助触点的触点信号，以用于判定是否切换至第一电池组103。若是，输出第一电池组工作指示信号；若否，输出第一电池组故障指示信号并切换至第二电池组。

具体的，请参考图3和图4，通过第一处理器201判断切换开关101中其中一个开关辅助触点的触点是否常开或常闭，其中常开转常闭时表示信号接通，常开时表示信号断开。若检测到切换开关101中开关辅助触点的触点常开转常闭之后，上述触点检测信号以切换开关第一信号由第七输入接口2007获取，获取之后将上述触点检测信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第十输出接口20210输出一输出量信号即发出指令并通过指示灯点亮的形式表示第一电池组工作指示。

请继续参考图3，若检测到开关辅助触点的触点常开，则通过第一通讯模块203将上述触点检测信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第十三输出接口20213输出一输出量信号即发出指令并通过指示灯点亮的形式输出第一电池组故障指示。

相应的，请继续参考图3，在进入步骤S5之前需要第一处理器201通过第二输出接口2022输出一输出量信号即发出指令，以通过切换开关101来切换第二电池组104，同样的，该切换开关101位置由对应辅助触点来判断。

进一步的，请继续参考图3，当发出指令切换第二电池组104之后进入步骤S5，在该步骤S5中通过第一处理器201判断切换开关101中另一个开关辅助触点的触点是否常开或常闭，其中常开转常闭时表示信号接通，常开时表示信号断开。若检测到另一个开关辅助触点的触点常开转常闭之后，上述另一个触点检测信号以切换开关第二信号由第八输入接口2008获取，获取之后上述触点检测信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第十一输出接口20211输出一输出量信号即发出指令并通过指示灯点亮的形式表示第二电池组工作指示。

若检测到切换开关101中另一个开关辅助触点的触点常开，则将上述触点检测信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第十四输出接口20214输出一输出量信号即发出指令并通过指示灯点亮的形式输出第二电池组故障指示。

相应的，第一处理器201还可以在输出指令切换第二电池组104的同时还可以通过第六输出接口2026输出一输出量信号即发出第二电池组一号电池报警指令以及通过第七输出接口2027输出一输出量信号即发出第一电池组二号电池报警指令，该第一电池组一号电池报警指令以及第一电池组二号电池报警指令均可以以指示灯的形式点亮，以保证作业人员可直观观察故障状态。

实施例二：

该实施例二与实施例一不同的是通过第五输入接口2005获取选择切换的数字量输入信号并输送至第一处理器201，同时从第一输入接口2001获取自动/手动切换数字量输入信号并输出至第一处理器201，第一处理器201配置切换模式，在本实施例二所述控制方法中配置为选择切换模式中的手动切换模式(具体可以开关的形式在控制系统中打开并始终保持手动切换模式)，该手动切换模式在本实施例二所述控制方法中用于手动从电池组集合中选择任意第一电池组103或第二电池组104连接电启动装置即发动机100；该手动切换模式包括以下步骤：

A1：请参考图3，获取电启动装置即发动机100的运行信号，以用于判断发动机100是否处于运行状态；

若是，由第一处理器201从第十输入接口2010处接收发动机100运行的输入量信号并判定发动机100当前处于运行状态，同时持续获取当前发动机100的运行信号；若否，则判定发动机100当前处于非运行状态。

A2，请继续参考图3和图4，当发动机100处于非运行状态时，现场作业人员手动按下第一电池组切换按钮，第一处理器201从第三输入接口2003处接收手动切第一电池组的输入量信号，同时检测第一电池组103是否具有故障状态，上述故障状态与步骤S3中的故障状态相同，对此本发明不作过多赘述。

若是，即检测出第一电池组103具有故障状态时，切换第二电池组并也进入步骤S5对第二电池组104的切换进行判定。若否，即检测出第一电池组103未具有故障状态时，切换开关101即将切换至第一电池组103。

A3，请继续参考图3，检测切换开关101开关辅助触点的触点信号，以用于判定是否切换至第一电池组103。

若是，通过第一处理器201判断切换开关101中其中一个开关辅助触点是否常开或常闭，其中常开转常闭时表示信号接通，常开时表示信号断开。若检测到切换开关101总其中一个开关辅助触点的触点常开转常闭，则通过第一通讯模块203将上述触点检测信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第十输出接口20210输出一输出量信号即发出指令并通过指示灯点亮的形式表示第一电池组工作指示。

请继续参考图3和图4，若检测到切换开关101中其中一个开关辅助触点的触点常开，将上述触点检测信号反馈给第一处理器201，第一处理器201通过第十三输出接口20213输出一输出量信号即发出指令并通过指示灯点亮的形式输出第一电池组故障指示。

相应的，请继续参考图4，当切换第二电池组104时，现场作业人员手动按下第二电池组切换按钮，第一处理器201从第四输入接口2004处接收手动切第二电池组的输入量信号，切换开关101即将切换至第二电池组104。然后检测切换开关101中另一个开关辅助触点的触点是否常开或常闭，其中常开转常闭时表示信号接通，常开时表示信号断开。若检测到另一个开关辅助触点的触点常开转常闭之后，第一处理器201通过第十一输出接口20211输出一输出量信号即发出指令并通过指示灯点亮的形式表示第二电池组工作指示。

实施例三：

请参考图1、图2及图4，实施例三与实施例一不同的是采用的是并联切换的模式，首先配置为并联切换模式并由第一处理器201从第五输入接口2005获取并联切换信号，然后按下并联按钮并且输出并联信号由第六输入接口2006获取并联数字量输入信号并输出至第一处理器201，第一处理器201输出一信号并通过第三输出接口2023输出电池组并联信号。所述并联切换模式用于从电池组集合中选择第一电池组103以及第二电池组104共同与电启动装置即发动机100连接。该并联切换模式包括以下步骤：

B1：按下并联按钮，由第六输入接口2006获取并反馈至第一处理器201，第一处理器201通过第九输出接口2029以点亮指示灯的形式表示并联切换模式指示。

B2：第一处理器201将上述并联切换命令发送至并联开关102，同时获取并联开关102的并联开关信号即辅助触点信号，并通过第九输入接口2009并反馈至第一处理器201。第一处理器201从接收的并联开关辅助触点信号中判断触点信号的常开或常闭，以用于判定是否并联第一电池组103以及第二电池组104。

若是，通过第一处理器201从第十二输出接口20212以点亮指示灯的方式输出指令以表示并联工作指示。若否，通过第一处理器201从第十五输出接口20215以点亮指示灯的方式输出指令以表示输出并联故障指示。

相应的本发明还提供一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被执行时，实现根据上述电池组切换控制方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.电池组切换控制方法，其特征在于包括以下步骤：

获取第一输入模块接入的输入信号；

根据所述输入信号配置切换模式并输出与所述切换模式对应的输出信号；根据所述输出信号从电池组集合中选择至少一电池组连接电启动装置；

所述切换模式包括选择切换模式或并联切换模式，所述选择切换模式用于控制单个电池组连接所述电启动装置，所述并联切换模式用于在电启动装置维护时从电池组集合中选择若干电池组共同与所述电启动装置连接；

所述选择切换模式包括自动切换模式，所述自动切换模式用于自动从所述电池组集合中选择一电池组连接电启动装置；

所述选择切换模式包括手动切换模式，所述手动切换模式用于手动从电池组集合中选择任意一电池组连接电启动装置；

所述并联切换模式的步骤如下：

B1：按下并联按钮；

B2：将电池组集合中的至少两组电池组并联并检测并联开关的辅助触点信号，以用于判定是否并联至少两组电池组；

若是，输出电池组并联工作指示信号；若否，输出电池组并联故障指示信号。

2.如权利要求1所述的电池组切换控制方法，其特征在于：

所述自动切换模式包括以下步骤：

S1：获取所述电启动装置的运行信号，以用于判断所述电启动装置是否处于运行状态；

若是，则判定电启动装置当前处于运行状态并且继续获取当前电启动装置的运行信号；若否，则判定电启动装置当前处于非运行状态；

S2：当所述电启动装置处于非运行状态，根据输入优先级选择第一电池组；

S3：检测所述第一电池组是否具有故障状态；

若是，切换第二电池组；若否，则输出信号并通过切换开关切换至第一电池组；

S4：检测所述切换开关的辅助触点信号，以用于判定是否切换至第一电池组；

若是，输出第一电池组工作指示信号；若否，输出第一电池组故障指示信号并通过所述切换开关切换至第二电池组。

3.如权利要求1所述的电池组切换控制方法，其特征在于：

所述手动切换模式包括以下步骤：

A1：获取所述电启动装置的运行信号，以用于判断所述电启动装置是否处于运行状态；

若是，则判定电启动装置当前处于运行状态并且继续获取当前电启动装置的运行信号；若否，则判定电启动装置当前处于非运行状态；

A2：当所述电启动装置处于非运行状态，检测第一电池组是否具有故障状态；

若是，切换第二电池组；若否，启动第一电池组切换按钮，输出切换开关信号；

A3：检测所述第一电池组切换开关的辅助触点信号，以用于判定是否切换至第一电池组；

若是，输出第一电池组工作指示信号；若否，输出第一电池组故障指示信号并通过第二电池组切换按钮切换至第二电池组。

4.如权利要求1所述的电池组切换控制方法，其特征在于：根据电池组集合中各电池组累积工作时间的长短顺序确定输入优先级；电池组累积工作时间短的输入优先级高，电池组累积工作时间长的输入优先级低。

5.如权利要求2或3任意一项所述的电池组切换控制方法，其特征在于：所述故障状态包括电池温度状态、电池电压状态、电池内阻状态以及电池变形状态中的任意一种或多种的组合。

6.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于：所述程序被执行时，实现根据权利要求1～5中任一项所述的电池组切换控制方法。

7.电池组切换控制系统，实现根据权利要求1～5中任一项所述的电池组切换控制方法，其特征在于：所述控制系统用于获取第一输入模块接入的输入信号并根据所述输入信号配置切换模式，并且输出与所述切换模式对应的输出信号；

所述控制系统包括控制器、至少一电池监测模块及电源，所述控制器的一部分与所述电池监测模块的一部分连接，所述电池监测模块的另一部分以及所述控制器的另一部分均接入电源。

8.如权利要求7所述的电池组切换控制系统，其特征在于：所述控制器包括第一处理器以及与所述第一处理器第一部分连接的第一通讯模块，所述第一处理器具有第二部分与第一输入模块连接，所述第一处理器还具有第三部分连接输出模块，通过第一输入模块的第五输入接口获取选择切换或并联切换的数字量输入信号并输送至第一处理器，然后从第一输入模块的第一输入接口获取自动或手动切换数字量输入信号或由第一输入模块的第六输入接口获取并联切换数字量输入信号并输出至第一处理器，第一处理器配置切换模式。

9.如权利要求7所述的电池组切换控制系统，其特征在于：所述电池监测模块包括第二处理器以及与所述第二处理器连接的第二通讯模块，所述第二处理器还与第二输入模块连接，所述第二输入模块分别连接电池电压传感器、电池内阻传感器、电池温度传感器以及变形传感器，其中

所述电池电压传感器用于采集电池组中单体电池的电压值；

所述电池内阻传感器用于采集电池组中单体电池的内阻值；

所述电池温度传感器用于采集电池组中单体电池的温度值；

所述变形传感器用于采集电池组中单体电池的变形量；

所述第二输入模块被配置为获取所述电压值生成电压信号；获取所述内阻值生成内阻信号；获取所述温度值生成温度信号；获取所述变形量生成变形信号。