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CN111816939A - 一种电池包维护方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

一种电池包维护方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN111816939A
CN111816939A CN202010663783.7A CN202010663783A CN111816939A CN 111816939 A CN111816939 A CN 111816939A CN 202010663783 A CN202010663783 A CN 202010663783A CN 111816939 A CN111816939 A CN 111816939A
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CN
China
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battery pack
maintenance
battery
station
target
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Application number
CN202010663783.7A
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蒋明波
张荣龙
邱胜国
黄加虎
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Bozhon Precision Industry Technology Co Ltd
Original Assignee
Bozhon Precision Industry Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种电池包维护方法、装置、电子设备和存储介质。其中，所述方法包括：获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包；根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。本发明实施例的技术方案，通过在换电站中对电池包进行维护，大大的提高了电池的使用寿命。

Description

一种电池包维护方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及充换电站技术领域，尤其涉及一种电池包维护方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
近几年，随着国家对充换电基础设施建设的有力支持，换电标准逐步完善，换电站建设成本降低，换电站因为其能够快速满足补电的特性，与运营类汽车市场更为契合，发展前景非常广阔。
电动汽车充换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储，集中充电，统一配送，并在站内对电动汽车进行更换服务的一种模式，换电站在实际的运行中，电池包一直处在直流充电状态，长期使用会造成续航下降，从而会降低电池的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种电池包维护方法、装置、电子设备和存储介质，以提高电池的使用寿命。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池包维护方法，包括：
获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包；
根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电池包维护装置，包括：
获取模块，用于获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包；
维护模块，用于根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述的电池包维护方法。
第四方面，本发明实施例还提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的电池包维护方法。
本发明通过获取与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在换电站中的电池包的维护请求，进而根据维护请求确定电池包在换电站中的目标维护仓位，控制电池包搬运至目标仓位进行维护操作，通过在换电站中对电池包进行维护，大大的提高了电池的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种电池包维护方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种换电站示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种电池包维护方法的流程图提供的一种换电站示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种电池包维护装置的结构示意图；
图5为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电池包维护方法的流程图，本实施例可适用于对电池包进行维护的情况，典型的，该方法适用于在换电站中对电池包进行维护的情况，该方法可以由电池包维护装置来执行，该装置可由软件和/或硬件的方式实现，具体包括如下步骤：
S110、获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包。
其中，电池包的维护请求可以包括均衡维护请求和健康状态(State-of-Health，SOH)维护请求。具体的，当电池管理系统采集到的电池包中各单体电池的电压值与基准性能参数不相符时，当前的电池包需要进行均衡维护。当电池管理系统采集到的电池的实际性能参数与基准性能参数不相符时，表明当前的电池包的性能下降，需要进行SOH维护，即对电池包进行重新标定操作。
对于换电站中的电池包或者电动汽车上的电池包，长期使用会造成续航下降，因此需要检测上述电池包的性能参数，通过在换电站中对电池包进行相应的维护操作，以提高电池的使用寿命和续航能力。
进一步参见图2，本实施例中的换电站包括站级监控系统，充电系统，换电系统以及电池维护系统，充电系统、换点系统以及电池维护系统分别和站级监控系统连接。其中，站级监控系统用于监控与换电站通信连接的车辆上的电池包以及设置在换电站中的电池包是否有维护请求；充电系统用于给电池包进行充电，换电系统用于对电动汽车的电池进行搬运和更换，电池维护系统为双向充电机，用于在电池包需要SOH维护时，控制包进行放电，放电完成后，将电池静置一段时间，在进行重新充电，进而完成对电池的重新标定工作。
具体的，当车辆驶入换电站时，车辆上配备的车载终端会和换电站建立近场通信，若车上的电池包有维护需求，在车辆驶入换电站，站级监控系统获取到电池包的维护需求；当换电站中的电池包有维护请求时，通过电池管理系统将维护请求指令发送给站控主机站级监控系统。
S120、根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。
本实施例中，不同的维护请求在换电站中对应不同的维护仓位，具体的，若维护请求为均衡维护，则优先选取换电站中的普通充电仓位作为目标维护仓位，将电池包搬运至普通充电仓位进行均衡维护；若维护请求为SOH维护，则需将电池包搬运至指定的维护仓位进行维护操作，该维护仓位通过双向充电机电池包进行重新标定。
本实施例的技术方案，通过获取与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在换电站中的电池包的维护请求，进而根据维护请求确定电池包在换电站中的目标维护仓位，控制电池包搬运至目标仓位进行维护操作，通过在换电站中对电池包进行维护，大大的提高了电池的使用寿命。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种电池包维护方法的流程图，本发明实施例是在上述实施例的基础上，对S120进行进一步细化，即S120包括：若所述维护请求为健康状态维护请求，则将所述换电站中设置有双向充电机的仓位作为目标维护仓位；控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定，本实施例提供了一种SOH维护的具体实现形式。参见图3，该方法具体包括：
S210、获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包。
S220、若所述维护请求为健康状态维护请求，则将所述换电站中设置有双向充电机的仓位作为目标维护仓位。
本实施例中，当维护请求为SOH维护时，需要将电池包搬运至换电站中的指定维护仓位，具体的，当检测到上述电池包的维护请求为SOH维护请求时，电池包管理系统将SOH维护请求指令发送给站级监控系统中的站控主机，站控主机进一步确定所述换电站中设置有双向充电机的可用维护仓位数量和可用的放电负载，根据所述维护请求所需的目标维护仓位数量和所需的放电负载与所述换电站中设置有双向充电机的可用维护仓位数量和可用的放电负载进行比较，判断是否执行电池包维护操作。若当前换电站内用于SOH维护的仓位是有剩余且可用放电负载能够承担电池包的放电请求，则从换电站中可用的维护仓位中为电池包选择目标维护仓位。
S230、控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定。
本实施例中，在为SOH维护请求的电池包确定进行维护操作的目标维护仓位后，进一步将需要进行该电池搬运至目标维护仓位进行重新标定的操作，其中，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定，包括：控制所述双向电机按照预设的放电速率对所述电池包进行放电，当所述电池包中单体电池的电压最小值小于或等于放电阈值时，所述电池包放电完成；将放电完成后的电池包搬运至所述换电站中的充电仓位进行充电，当所述电池包中单体电池的电压最大值大于或等于充电阈值时，所述电池包充电完成。
具体的，在站控主机确认待维护的电池已经搬运至目标维护仓位后，接着给电池包管理系统和充放电机发送维护放电指令，电池包管理系统接收到站控主机发送的维护放电指令后进入换电站内放电状态；电池包管理系统给站内充放电机发送放电指令并请求充放电机按照设定的放电速率进行放电，同时请求充放电机将电池包的电压放电至设定的截止电压值。其中，上述放电速率和截止电压值可以根据实际的需求进行设定。
进一步的，换电站内充放电机接收到站控主机维护放电指令和电池包管理系统放电指令后启动放电，放电过程中电池包管理系统汇报维护状态，具体的电池包管理系统通过下述指令：BMSH_BatMaintain_State＝＝0x1:Maintenance Discharging，来表示当前状态为维护放电中。
电池包管理系统监测放电过程，当电池包中的最低单体电压≤放电电压阈值时，表明当前电池包放电过程完成。电池包管理系统给站内充电机发送停止放电指令，即待机指令：BMSH_PCS_StsModeReq＝＝0x2:Standby，并给站控主机发送维护放电完成指令：BMSH_BatMaintain_State＝＝0x2:Maintenance Dischargine Finished。
站控主机接收到电池包管理系统反馈的维护放电完成信号后，将电池搬运至充电仓位，开启辅源，给电池包管理系统发送SOH维护待机指令：GSCADA_BMSH_CHG_Ctrl＝＝0x2:SOH Maintain Standby，并开始计时电池包的待机时长。
进一步的，当站控主机计时满一定的时间时，例如待机时间满30分钟时，站控主机给电池包管理系统和站内充电机发送SOH维护充电指令：GSCADA_BMSH_CHG_Ctrl＝＝0x3:SOH Maintain Charge。电池包管理系统接收到站控SOH维护充电指令后启动充电流程，进入充电状态，并给站控主机发送维护充电中状态指令：BMSH_BatMaintain_State＝＝0x3:Maintenance Charging，进而给站内充电机发送充电指令；站内充电机接收到站控的SOH维护充电指令：GSCADA_BMSH_CHG_Ctrl＝＝0x3:SOH Maintain Charge后，启动充电流程，电池包管理系统请求按照设定的充电速率对电池包进行充电，接着站内充电机启动充电，电池包管理系统监测充电过程，当最高单体电压≥充电电压阈值时，电池包管理系统给站内充电机发送停止充电/待机指令，根据实际充电容量，更新SOH维护结果。
进一步的，电池包管理系统给站控主机发送维护充电完成指令：BMSH_BatMaintain_State＝＝0x4:Maintenance Charge Finished，进而将SOH维护需求设置为无需求，SOH维护启始里程和启始次数清零。站控主机接收到电池包管理系统维护充电完成状态后，标记此电池为已充满电，为可用状态。
本发明实施例的技术方案，提供了一种在换电站中对电池包进行SOH维护的方法，通过对电池包进行重新标定操作，大大提高了电池的寿命。
在上述实施例的基础上，该方法还包括根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作，包括：若所述维护请求为均衡维护请求，则将所述换电站中的任一充电仓位作为目标维护仓位；控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位并对所述电池包进行均衡处理，以使所述电池包中各单体电池的参数均衡。
具体的，每个电池包都包括多个单体电池，当各单体电池的实际参数与基准性能参数不相符时，此时电池需要进行均衡维护，此时换电站中的任一普通充电仓位都可以为该电池包的目标维护仓位，将电池包搬运至任一普通仓位进行均衡处理，使得处理后的电池包中各单体电池的参数平衡。
实施例三
图4为本发明实施例提供的一种电池包维护装置的结构示意图，本发明提供的一种电池包维护装置可执行本发明上述实施例所提供的一种电池包维护方法。参见图4，该装置包括获取模块和维护模块。
其中，获取模块310，用于获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包；
维护模块320，用于根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。
具体的，上述维护模块320具体用于：若所述维护请求为健康状态维护请求，则将所述换电站中设置有双向充电机的仓位作为目标维护仓位；
控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定。
可选的，上述维护模块320还具体用于：控制所述双向电机按照预设的放电速率对所述电池包进行放电，当所述电池包中单体电池的电压最小值小于或等于放电阈值时，所述电池包放电完成；
将放电完成后的电池包搬运至所述换电站中的充电仓位进行充电，当所述电池包中单体电池的电压最大值大于或等于充电阈值时，所述电池包充电完成。
进一步的，该装置还包括标记模块，用于将充电完成之后的电池包标记为可用状态。
可选的，该装置还包括判断模块，用于确定所述换电站中设置有双向充电机的可用维护仓位数量和可用的放电负载；
根据所述维护请求所需的目标维护仓位数量和所需的放电负载与所述换电站中设置有双向充电机的可用维护仓位数量和可用的放电负载进行比较，判断是否执行电池包维护操作。
进一步的，维护模块320还具体用于：若所述维护请求为均衡维护请求，则将所述换电站中的任一充电仓位作为目标维护仓位；
控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位并对所述电池包进行均衡处理，以使所述电池包中各单体电池的参数均衡。
本发明实施例所提供的一种电池包维护装置可执行本发明任意实施例所提供的电池包维护方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，不再进行赘述。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图5显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种电池包维护方法。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的电池包维护方法。其中，所述方法包括：
获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包；
根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池包维护方法，其特征在于，包括：
获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包；
根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作，包括：
若所述维护请求为健康状态维护请求，则将所述换电站中设置有双向充电机的仓位作为目标维护仓位；
控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定，包括：
控制所述双向电机按照预设的放电速率对所述电池包进行放电，当所述电池包中单体电池的电压最小值小于或等于放电阈值时，所述电池包放电完成；
将放电完成后的电池包搬运至所述换电站中的充电仓位进行充电，当所述电池包中单体电池的电压最大值大于或等于充电阈值时，所述电池包充电完成。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述电池包充电完成之后，还包括：
将充电完成之后的电池包状态标记为可用状态。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定之前，还包括：
确定所述换电站中设置有双向充电机的可用维护仓位数量和可用的放电负载；
将所述维护请求所需的目标维护仓位数量和所需的放电负载与所述换电站中设置有双向充电机的可用维护仓位数量和可用的放电负载进行比较，判断是否执行电池包维护操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作，包括：
若所述维护请求为均衡维护请求，则将所述换电站中的任一充电仓位作为目标维护仓位；
控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位并对所述电池包进行均衡处理，以使所述电池包中各单体电池的参数均衡。
7.一种电池包维护装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电池包的维护请求，所述电池包包括与换电站通信连接的车辆上的电池包和设置在所述换电站中的电池包；
维护模块，用于根据所述维护请求确定所述电池包在所述换电站中的目标维护仓位，控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位进行维护操作。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述维护模块具体用于：
若所述维护请求为健康状态维护请求，则将所述换电站中设置有双向充电机的仓位作为目标维护仓位；
控制所述电池包搬运至所述目标维护仓位，通过所述双向电机对所述电池包进行重新标定。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的电池包维护方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的电池包维护方法。
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