电池包及电池包并联方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及电池包及电池包并联方法。

背景技术

相关技术中，一种常用的电池包如图1所示，如果多个电池包并联使用，需要满足各电池包之间的电压差值均小于某个阈值，才能实现电池包的并联并机，当存在电池包之间的电压差值大于该阈值时，电池包之间便无法并联使用，电池包并联的适用性低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电池包及电池包并联方法，以增加电池包并联的适用性。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种电池包，包括：电池模组、开关单元、控制单元以及直流变换器，所述开关单元设于与所述电池模组连接的充电路径/放电路径上，所述电池模组包括至少一个电芯，所述开关单元包括充电开关和放电开关，所述控制单元包括至少一个处理器，所述开关单元被配置为响应所述控制单元的控制信号执行导通或关断；其中，所述开关单元与所述直流变换器并联；所述控制单元被配置为响应于该电池包与其它电池包并联，基于该电池包的电压与其它电池包的电压，控制所述开关单元导通或断开，以及控制所述直流变换器导通或断开。

在本申请实施例中，当电池包之间执行并机操作时，即使电池包之间的电压差值大于并机要求阈值，仍然可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，从而实现电池包的并联使用，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，所述开关单元设于所述电池模组的正极端子与所述电池包的正极输出端子之间。

在本申请实施例中，开关单元设于电池模组的正极端子与电池包的正极输出端子之间，相比于开关单元设于电池模组的负极端子与电池包的负极输出端子之间的情况，即使电池包的正极输出端子与地短路，仍然可以通过开关单元来关断电池包，增加电池包的安全性。

在一种可能的实施方式中，所述直流变换器设于所述电池模组的正极端子与所述电池包的正极输出端子之间。

在本申请实施例中，直流变换器设于电池模组的正极端子与电池包的正极输出端子之间，相比于直流变换器设于电池模组的负极端子与电池包的负极输出端子之间的情况，即使电池包的正极输出端子与地短路，仍然可以通过直流变换器来关断电池包，增加电池包的安全性。

在一种可能的实施方式中，所述直流变换器为双向直流电压变换器。所述直流变换器被配置为对所述电池包输出的电压进行变换，以使所述电池包放电；或者，所述直流变换器被配置为对输入至所述电池包的电压进行变换，为所述电池包充电。

在本申请实施例中，使用双向直流电压变换器，既能够对电池包供电方向的电压值进行调整，又能够对电池包充电方向的电压值进行调整，能够实现电池包的充电及放电电压的调整。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池包并联方法，应用于本申请中任一项所述的电池包，所述方法包括：S11：N个电池包通过线束并联，唤醒所述N个电池包，所述N个电池包握手交互，N为大于或等于2的整数，S13：所述N个电池包中，电压差值小于第一电压阈值的电池包并机，S15：所述N个电池包满足以下条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值，所述N个电池包中电压值最高的电池包为电压值最低电池包充电。

在本申请实施例中，处于静置状态的电池包并机时，可以利用电压值最高的电池包为电压值最低电池包充电，即使电池包之间的电压差值大于并机要求阈值，仍然可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，通过充电的方式来最终实现电池的并联并机，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，已并机的电池包作为一个电池包，所述步骤S15，包括：S1511：N＝2，两个电池包的电压差值大于或等于所述第一电压阈值，其中一个电池包的开关单元断开，直流变换器导通，另一个电池包的充电开关导通，直流变换器断开，电压值高的电池包为电压值低的电池包充电；或者，S1521：N>2，所述N个电池包还满足以下条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值，电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电，S1523：重复执行：电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电，直至任意两个电池包的电压差均小于第一电压阈值，所述N个电池包并机；或者，S1531：N>2，所述N个电池包还满足以下条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值，电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电，S1533:重复执行：电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电，直至M个电池包中任意两个电池包的电压差值均小于第一电压阈值，所述M个电池包并机，2≤M≤N，S1535:重复执行步骤S1533，直至所述N个电池包并机。

在一种可能的实施方式中，所述S1521步骤还包括：所述电压最高的电池包为电压值最低的电池包充电第一时间T1，各电池包按电压值排序；或者，所述S1531步骤还包括：所述电压最高的电池包为电压值最低的电池包充电第二时间T2，各电池包按电压值排序。

在本申请实施例中，给出了静置状态并联时，不同数量、不同并机规则下的具体并联并机过程，即使电池包之间的电压差值大于并机要求阈值，仍然可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，通过充电的方式来最终实现电池的并联并机，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，所述步骤S11还包括：所述N个电池包交互电压信息，所述步骤S13还包括：在所述N个电池包中任意两个电池包的电压差均小于第一电压阈值的情况下，所述N个电池包的直流变换器断开，开关单元导通，所述N个电池包并机。

在本申请实施例中，给出了电池包并机的具体过程，在N个电池包中任意两个电池包的电压差均小于第一电压阈值的情况下，可以通过直流变换器断开、开关单元导通的方式，实现N个电池包的直接并机。

第三方面，本申请实施例提供了一种电池包并联方法，应用于本申请中任一项所述的电池包，所述方法包括：S21:第一电池包接入外部充电电压充电，S23：所述第一电池包通过线束与N-1个电池包并联，唤醒所述N-1个电池包，N个电池包握手交互，N为大于或等于2的整数，S25：S251：所述N个电池包满足条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第二电压阈值，所述外部充电电压和所述N个电池包中电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电；或者，S252：所述N个电池包满足条件：任意两个电池包电压差值均小于第二电压阈值的情况下，所述N个电池包并机，所述外部充电电压为所述N个电池包充电。

在本申请实施例中，处于充电状态的电池包并机时，可以利用电压值最高的电池包及外部充电电压同时为电压值最低电池包充电，从而实现电压值最低电池包的快速充电，使得电压值低的电池包的电压值能够快速达到并机条件，以增加电池包的并机速度，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，已并机的电池包作为一个电池包，所述步骤S251，包括：S2511：电压差值小于第二电压阈值的电池包并机，S2513：所述电压外部充电电压和电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电，S2515，循环执行步骤S2511及步骤S2513，直至所述N个电池包并机，所述电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电包括：电压最高的电池包的开关单元断开、直流变换器导通，电压最低的电池包的充电开关导通、直流变换器断开。

在本申请实施例中，给出了充电状态并联并机时，利用电压值最高的电池包及外部充电电压同时为电压值最低电池包充电的具体过程，使得电压值低的电池包的电压值能够快速达到并机条件，以增加电池包的并机速度，增加电池包并联的适用性。

第四方面，本申请实施例提供了一种电池包并联方法，应用于本申请中任一项所述的电池包，所述方法包括：S31:第二电池包对外放电，S33：所述第二电池包通过线束与N-1个电池包并联，唤醒所述N-1个电池包，N个电池包握手交互，N为大于或等于2的整数，S35：S351：所述N个电池包满足以下条件：至少两个电池包的电压差大于或等于第三电压阈值，根据负载功率，K个电池包对外供电，其中，1≤K≤N，所述K个电池包为各电池包中电压值从大至小排序的前K个电池包；或，S352：所述N个电池包满足以下条件：任意两个电池包的电压差均值小于第三电压阈值，所述N个电池包并机，并机后的电池包对外供电。

在本申请实施例中，放电状态进行并联时，可以利用电压值最高的K个电池包对外界放电，从而电压值较低的电池包可以不对外进行放电或减小电压值较低的电池包的放电能力，电压值最高的K个电池包随着放电过程其电压逐步减小，而电压值较低的电池包的电压值可以视为不变或下降速度小于电压值最高的K个电池包的电压下降速度，使得电池包之间能够快速达到并机条件，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，已并机的电池包作为一个电池包，所述步骤S351具体包括：S3511：电压差值小于第三电压阈值的电池包并机，S3513：根据负载功率，电压最高的K个电池包对外供电，电压最高的K个电池包的放电功率之和不小于所述负载功率，且电压值最高的K-1个电池包的放电功率之和小于所述负载功率，S3515:返回步骤S3511继续执行，直至所述N个电池包并机，或对外放电停止。

在一种可能的实施方式中，步骤S3513还包括：所述K个电池包中，电压值最高的电池包的开关单元导通，直流变换器断开，其余电池包的开关单元断开，直流变换器导通。

在本申请实施例中，在不断开外部负载与电池包连接的情况下，可以选择以电压值最高的电池包的电压作为外部负载的供电电压，其余的(K-1)个电池包可以通过其自身直流变换器来实现相同大小的电压值的输出，不间断地为外部负载供电。

本申请实施例有益效果：

本申请实施例提供的电池包及电池包并联方法，电池包包括：电池模组、开关单元、控制单元以及直流变换器，开关单元设于与电池模组连接的充电路径/放电路径上；电池模组包括至少一个电芯，开关单元包括充电开关和放电开关，控制单元包括至少一个处理器，开关单元被配置为响应控制单元的控制信号执行导通或关断；其中，开关单元与直流变换器并联；控制单元被配置为响应于该电池包与其它电池包并联，基于该电池包的电压与其它电池包的电压，控制开关单元导通或断开，以及控制直流变换器导通或断开。当电池包之间进行并机时，即使电池包之间的电压差值大于并机要求阈值，仍然可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，从而实现电池包的并联使用，增加电池包并联的适用性。

当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为相关技术中电池包的一种示意图；

图2为本申请实施例中电池包的第一种示意图；

图3为本申请实施例中电池包的第二种示意图；

图4为本申请实施例中静置状态下电池包并联方法的第一种示意图；

图5为本申请实施例中静置状态下电池包并联方法的第二种示意图；

图6为本申请实施例中静置状态下电池包并联方法的第三种示意图；

图7为本申请实施例中静置状态下电池包并联方法的第四种示意图；

图8为本申请实施例中充电状态下电池包并联方法的第一种示意图；

图9为本申请实施例中步骤S251的一种可能的实现方式的示意图；

图10为本申请实施例中放电状态下电池包并联方法的第一种示意图；

图11为本申请实施例中步骤S351的一种可能的实现方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，如果多个电池包并联，需要满足各电池包之间的电压差值均小于某个阈值，否则电池包之间无法并联并机。

为了提高电池包并联并机的适用性，本申请实施例提供了一种电池包，参见图2，其中，虚线表示通信连接，实线表示供电连接，电池包包括：电池模组01、开关单元02、控制单元03以及直流变换器04，电池包中的各单元之间可以通过通信线连接。

所述电池模组包括至少一个电芯，此外电池模块组还可以包括导电件、电芯保护电路等。其中，导电件可用于多个电芯进行并联/串联，电芯保护电路可以用于对电芯进行过流保护等。

所述开关单元包括充电开关和放电开关，一个例子中，开关单元具体可以为开关电路，包括充电开关和放电开关，其具体电路结构可以参见相关技术中的开关电路，本申请中不作具体限定。

直流变换器能够对电压信号进行电压值的转换，可以将输入的电压信号转换为指定幅值的电压信号并输出。在一种可能的实施方式中，所述直流变换器为双向直流电压变换器，也称为DC(直流)/DC模块。双向直流电压变换器可以转换电池包的输出电压，也可以转换输入至电池包的电压，即电池包处于放电状态时，直流变换器可以对电池包的输出电压升压或降压，或者，电池包处于充电状态时，直流变换器可以对输入至电池包的电压进行转换，转换为能够为电池包充电的电压值(例如与电池包的额定电压相同)，从而能够满足电池包充电场景及放电场景的电压值变换。

开关单元与电池模组串联，并设置于与电池模组连接的充电路径和/或放电路径上。在一些实施方式中，例如图3所示，开关单元可以设于所述电池模组的正极端子(B+)与所述电池包的正极输出端子(P+)之间，电池包的正极输出端子P+和电池包的正极输入端子C+为同一个端子，电池包的负极输出端子P-和电池包的负极输入端子C-为同一个端子，电池模组的充电路径为：C+→开关单元→电池模组B+→电池模组B-→C-，电池模组的放电路径为：电池模组B+→开关单元→P+→P-→电池模组B-，用电设备的负载电连接于电池包的正极端子P+与电池包的负极输出端子P-之间。直流变换器与开关单元并联，并电连接于电池模组B+与电池包的正极输出端子P+之间。其中，B+表示电池模组的正极端子，B-表示电池模组的负极端子。

在本申请实施例中，开关单元及直流变换器设于电池模组的正极端子与电池包的正极输出端子之间，相比于开关单元及直流变换器设于电池模组的负极端子与电池包的负极输出端子之间，即使电池包的正极输出端子与地短路，仍然可以通过开关单元及直流变换器来关断电池包，增加电池包的安全性。

所述控制单元包括至少一个处理器，此处的处理器可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件中的一种或多种。一个例子中，控制单元可以仅包括一个处理器，该处理器能够同时控制开关单元以及直流变换器。一个例子中，控制单元可以包括两个处理器，一个控制器用于控制开关单元，另一个处理器用于控制直流变换器，且这两个处理器之间可以进行信令交互。

控制单元可以通过控制信号控制开关单元导通或关断，具体的，控制单元可以通过控制信号控制开关单元中的充电开关导通或关断，以及控制单元可以通过控制信号控制开关单元中的放电开关导通或关断。

控制单元还可以控制直流变换器的导通以及直流变换器输出的电压信号的电压值。具体的，控制单元可以获取其他电池包的电压以及控制单元自身所在电池包的电压，上述其他电池包可以是与控制单元自身所在电池包执行并联操作的电池包，并基于自身所在电池包的电压与其他电池包的电压，控制开关单元导通或断开，以及控制直流变换器导通或断开。上述电池包与其他电池包并联可以采用通信线将电池包上的通信口连接，实现电池包之间的通信，采用电力线将电池包上的正极输出端子P+和负极输出端子P-连接，实现电池包之间的电力增程。具体的，将一个电池包的正极输出端子P+与另一个电池包的正极输出端子P+相连，将一个电池包的负极输出端子P-与另一个电池包的负极输出端子P-相连。在一些实施方式中，电池包中的开关单元及直流变换器最多仅有一个可以导通，即同一电池包中的开关单元及直流变换器可以同时关断，也可以仅有一个导通，但是不能同时导通。

在一些实施例中，电池包之间还可以通过无线通信的方式实现通讯，例如Wi-Fi通信，蓝牙通信等，减少电池包之间的线束连接。

在本申请实施例中，当电池包之间执行并机操作时，即使电池包之间的电压差值大于并机要求阈值，仍然可以通过直流变换器来转换电池包输入或输出的电压值，从而实现电池包的并联使用，增加电池包并联的适用性。

以下，对电池包处于不同状态，与其他电池包执行并机的情形，予以详细说明。

首先，本申请实施例提供了一种静置状态下的电池包并联方法，应用于本申请中任一项所述的电池包，参见图4，该方法包括：

S11：N个电池包通过线束并联，唤醒所述N个电池包，所述N个电池包握手交互，N为大于或等于2的整数。

当N个处于静置状态的电池包执行并机操作时，在完成电池包的并联后(N个电池包通过通信线和电力线形成相互连接)，唤醒各电池包，各电池包被唤醒之后进行握手交互，一个例子中，握手交互的过程中，所述N个电池包可以交互电压信息，每个电池包均能够获取其它任一电池包中电池模组的实际电压值，电池模组的实际电压值可以是电池包的开路电压，也可以是电池包的端电压。可以理解的是，电池包处于静置状态时，电池包既不对外放电，自身也不处于充电状态。

S13：所述N个电池包中，电压差值小于第一电压阈值的电池包并机；

第一电压阈值可以根据电池包并机时，电池包的实际情况设置为不同值，电池包的实际情况可以包括：相互并机的电池包之间存在电压差时，因为该电压差导致的并机环流在电池包的承受能力范围，例如，并机环流在电池包的开关单元可承受的范围内，电池包在执行并机操作时产生的环流不会击穿开关单元中的开关，或者并机环流不会引发电池包的过流问题。具体地，第一电压阈值可以为0.3V、0.5V、0.6V、0.8V、1V等或上述任意两个电压值之间的任一电压值。作为一个示例，N个电池包中，电池包A与电池包B的电压差值小于第一电压阈值，则电池包A与电池包B并机。电池包A与电池包B并机，可以是电池包A与电池包B通过通信线和电力线形成连接，并且电池包A的开关单元导通，直流变换器断开，电池包B的开关单元导通，直流变换器断开。

一个例子中，在N个电池包中任意两个电池包的电压差均小于第一电压阈值的情况下，所述N个电池包的直流变换器均断开，开关单元均导通，所述N个电池包并机。若初始状态下N个电池包中任意两个电池包的电压差值均小于第一电压阈值，则N个电池包直接并机，无需执行步骤S15。

S15：所述N个电池包满足以下条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值，所述N个电池包中电压值最高的电池包为电压值最低电池包充电。

若N个电池包中存在至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值，则上述至少两个电池包无法并机，此种情况下，可以利用电压值最高的电池包为电压值最低电池包充电，重复执行利用电压值最高的电池包为电压值最低电池包充电，直至上述N个电池包中任意两个电池包的电压差均小于第一电压阈值，完成并机。

在本申请实施例中，处于静置状态的电池包执行并机操作时，可以利用电压值最高的电池包为电压值最低电池包充电，即使电池包之间的电压差值大于并机要求阈值，仍然可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，通过为电压值低的电池包充电，加快电池包并机的速度，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，以两个电池包静态并机为例，参见图5，本申请实施例的电池包并联方法，包括：

S111：2个电池包通过线束并联，唤醒所述2个电池包，所述2个电池包握手交互。

S131：判断所述2个电池包的电压差值是否小于第一电压阈值，若是则执行S132，若否则执行S1511。

S132：所述2个电池包并机。

S1511：两个电池包中，一个电池包的开关单元断开，直流变换器导通，另一个电池包的充电开关导通，直流变换器断开，电压值高的电池包为电压值低的电池包充电。

一个例子中，电压值高的电池包的直流转换器断开，开关单元导通；电压值低的电池包的开关单元断开，直流转换器导通，电压值低的电池包利用自身的直流转换器，以电压值高的电池包作为电压源为自身充电。

可以理解的是，直流转换器导通后进入工作状态，需要消耗电池包的电能，为了节约电压值低的电池包的电能，加快并机速度，一个例子中，电压值高的电池包的直流转换器导通，开关单元断开；电压值低的电池包的开关单元导通，直流转换器断开，由电压值高的电池包利用其直流转换器，为电压值低的电池包进行充电。具体的，可以通过直流转换器将电压值高的电池包的电压做降压处理得到输出电压，该输出电压可以与电压值低的电池包的电压相同，为电压值低的电池包充电。

例如，电池模组实际电压为45V的电池包A和电池模组实际电压为50V的电池包B均处于静置状态，电池包A与电池包B执行并机操作，电池包B开启直流变换器，断开开关单元，电池包A开启开关单元，断开直流变换器，电池包B处于放电状态，电池包A处于充电状态，直至两个电池包之间的电压差值小于1V(第一电压阈值)，则关断电池包A和电池包B的直流变换器，开启电池包A和电池包B的开关单元，电池包A与电池包B完成并机。一些实施例中，处于静置状态的电池包执行并机操作，电池包中电池模组的实际电压可以为端电压。

在本申请实施例中，给出了两个电池包处于静置状态时的并机过程，即使电池包之间的电压差值大于并机要求阈值，仍然可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，通过充电的方式来完成并机操作，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，以三个及以上的电池包静态并机为例，参见图6，本申请实施例的电池包并联方法，包括：

S112：N个电池包通过线束并联，唤醒所述N个电池包，所述N个电池包握手交互，N为大于2的整数。

S13：所述N个电池包中，电压差值小于第一电压阈值的电池包并机。

S1521：所述N个电池包还满足以下条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值，电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电。

N个电池包执行并机操作，当存在至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值时，N个电池包中，电压值最高的电池包可以为电压值最低的电池包充电。一些实施方式中，电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电第一时间T1，第一时间T1可以为一个定值，也可以根据电压值最高电池包与电压值最低电池包的电压差值进行设置，一个例子中，第一时间T1与电压值最高电池包与电压值最低电池包的电压差值正相关。

一个实施方式中，当电压最高的电池包为电压值最低的电池包充电第一时间T1后，电压最高的电池包的电压降低，电压值最低的电池包的电压升高，再将各电池包按电压值的大小排序，重新选取电压值最高的电池包与电压值最低的电池包。

S1523：重复执行：电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电，直至任意两个电池包的电压差均小于第一电压阈值，所述N个电池包并机。

作为一个示例，电池模组实际电压为45V的电池包A，电池模组实际电压为45.7V的电池包B，电池模组实际电压为46.5V的电池包C，电池模组实际电压为48V的电池包D，电池模组实际电压为48.5V的电池包E，五个电池包均处于静置状态，且五个电池包通过通信线和电力线并联，满足电池包并机的条件可以设为：电池包之间的电压差小于第一电压阈值，第一电压阈值为1V。五个电池包相互握手交互，电池包D与电池包E的电压差值为0.5V，电池包D与电池包E并机，并机之后可将电池包D和电池包E视为一个电池包DE。当一个电池包可以与至少其他两个电池包并机，而上述至少其他两个电池包无法并机时，例如，电池包B可以与电池包C并机，电池包B还可以与电池包A并机，但是电池包C无法与电池包A并机时，电池包B可以与电池包C并机，或者电池包B可以与电池包A并机，两种方式可以任选一种。一个例子中，鉴于电池包C可以与电池包B的电压差值为0.8V，电池包B与电池包A的电压差值为0.7V，可以选取电压差值更小的两个电池包并机，即电池包B与电池包A并机，并机之后的电池包视为一个电池包AB。可以理解的是，在另一些示例中，电池包B也可以与电池包C并机。

假设电池包B与电池包A并机后，电池包AB的电压值为45.3V，电池包D与电池包E并机后，电池包DE的电压值为48.2V，此时电池包C的电压值为46.5V，则选取电压值最高的电池包DE为电压值最低的电池包AB充电第一时间T1，然后基于实际电压值，重新选取电压最高的电池包向电压值最低的电池包充电第一时间T1，重复执行该过程，直至所有电池包均满足并机条件，即电池包AB、电池包DE、电池包C中任意两个电池包的电压值均小于第一电压阈值，完成电池包AB、电池包DE、电池包C的并机，即电池包A、电池包B、电池包C、电池包D以及电池包E并机完成。

在本申请实施例中，给出了多个处于静置状态的电池包执行并机的具体过程，可见电池包之间的电压差值大于并机要求的电压差阈值时，可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，通过充电的方式来完成并机，增加电池包并联的适用性。

在一些实施方式中，以三个及以上的电池包静态并机为例，参见图7，本申请实施例的电池包并联方法，包括：

S112：N个电池包通过线束并联，唤醒所述N个电池包，所述N个电池包握手交互，N为大于2的整数。

S13：所述N个电池包中，电压差值小于第一电压阈值的电池包并机。

S1531：所述N个电池包还满足以下条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第一电压阈值，电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电。

一些实施例中，电压最高的电池包为电压值最低的电池包充电第二时间T2，再将各电池包按电压值的大小排序，重新选取电压值最高的电池包与电压值最低的电池包。第二时间T2与第一时间T1可以相同也可以不同，本申请中不做具体限定。

S1533:重复执行：电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电，直至M个电池包中任意两个电池包的电压差值均小于第一电压阈值，所述M个电池包并机，2≤M≤N。

电压值最高的电池包每为电压值最低的电池包充电第二时间T2，可以判断一次是否存在电压差值小于第一电压阈值的电池包。例如，在完成一次第二时间T2的充电后，存在三个电池包的电压值分别为46.9V，46.5V以及46V，电池包并机条件为电池包之间的电压差值小于第一电压阈值为1V，则上述三个电池包并机。

S1535:重复执行步骤S1533，直至所述N个电池包并机。

作为一个示例，电池模组实际电压为45V的电池包A，电池模组实际电压为45.7V的电池包B，电池模组实际电压为46.5V的电池包C，电池模组实际电压为48V的电池包D，电池模组实际电压为48.5V的电池包E，五个电池包均处于静置状态，且五个电池包通过无线方式实现通信，并通过电力线相互连接，以将上述五个电池包并联，满足电池包并机的条件可以设为：电池包之间的电压差小于第一电压阈值，第一电压阈值为1V。五个电池包之间握手交互，电池包D与电池包E并机，并机之后电池包D和电池包E视为一个电池包DE。当一个电池包可以与至少其他两个电池包并机，而上述至少其他两个电池包无法并机时，例如，电池包B可以与电池包C并机，此外电池包B还可以与电池包A并机，但是电池包C无法与电池包A并机时，电池包B可以与电池包C并机，或者电池包B可以与电池包A并机，两种方式可以任选一种。一个例子中，鉴于电池包C可以与电池包B的电压差值为0.8V，电池包B可以与电池包A的电压差值为0.7V，可以选取电压差值更小的两个电池包并机，即电池包B与电池包A并机，并机之后的电池包视为一个电池包AB。可以理解的是，在另一些示例中，电池包B也可以与电池包C并机。

假设电池包B与电池包A并机后，电池包AB的电压值为45.3V，电池包D与电池包E并机后，电池包DE的电压值为48.2V，此时电池包C的电压值为46.5V，则选取电压值最高的电池包DE为电压值最低的电池包AB充电第二时间T2，充电完成后，假设电池包DE的电压值为47.7V，电池包AB的电压值为45.9V，则此时电池包AB的电压值与电池包C的电压值之间的差值小于第一电压阈值1V，电池包AB与电池包C并机，并机后将电池包AB与电池包C视为一个电池包ABC，假设电池包ABC电压值为46.1V，然后基于实际电压值，重新选取电压最高的电池包向电压值最低的电池包充电第二时间T2，即电池包DE为电池包ABC充电，重复执行该过程，直至电池包ABC与电池包DE的电压值小于第一电压阈值，完成电池包ABC、电池包DE的并机，即电池包A、电池包B、电池包C、电池包D以及电池包E并机完成。

在本申请实施例中，给出了多个处于静置状态的电池包执行并机的具体过程，可见电池包之间的电压差值大于并机要求的电压差阈值时，可以通过直流变换器来改变电池包输入或输出的电压值，通过充电的方式来完成并机，增加电池包并联的适用性。

本申请实施例还提供了一种电池包处于充电状态下与其他电池包并机的方法，应用于本申请中任一项所述的电池包，参见图8，该方法包括：

S21:第一电池包接入外部充电电压充电。

第一电池包可以为一个单独的电池包，也可为多个已并机成功的电池包，均在本申请的保护范围内。

S23：所述第一电池包通过线束与N-1个电池包并联，唤醒所述N-1个电池包，N个电池包握手交互，N为大于或等于2的整数。

在第一电池包充电的过程中，并联N-1个电池包。

S25：

S251：所述N个电池包满足条件：至少两个电池包的电压差值大于或等于第二电压阈值，所述外部充电电压和所述N个电池包中电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电。

第二电压阈值可以根据电池包并机时，电池包的实际情况设置为不同值，例如，第二电压阈值可以为0.3V、0.5V、0.6V、0.8V、1V等或上述任意两个电压值之间的任一电压值。第二电压阈值与第一电压阈值可以相同也可以不同，本申请中不做具体限定。

电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电的过程，可以参见上述实施例，此处不再赘述。除了电压值高的电池包向电压值低的电池包充电外，电压值低的电池包还会通过外部充电设备充电，加速抬升电压值低的电池包的电压，提高并机效率。

或者，

S252：所述N个电池包满足条件：任意两个电池包电压差值均小于第二电压阈值的情况下，所述N个电池包并机，所述外部充电电压为所述N个电池包充电。

N个电池包中任意两个电池包的电压差值均小于第二电压阈值，则N个电池包可以执行并机操作。

在本申请实施例中，处于充电状态的第一电池包在执行并机操作时，可以利用电压值最高的电池包及外部电压同时为电压值最低电池包充电，从而快速抬升电压值最低电池包的电压，以加速电池包之间的并机。

在一种可能的实施方式中，已并机的电池包可以作为一个电池包，参见图9，所述步骤S251，包括：

S2511：电压差值小于第二电压阈值的电池包并机。

第二电压阈值可以为0.3V、0.5V、0.6V、0.8V、1V等或上述任意两个电压值之间的任一电压值。第二电压阈值与第一电压阈值可以相同也可以不同，不申请中不做具体限定。

S2513：所述外部充电电压和电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电。

电压值最高的电池包为电压值最低的电池包充电的过程可以为：电压最高的电池包的开关单元断开、直流变换器导通，电压最低的电池包的充电开关导通、直流变换器断开。电压最高的电池包通过自身的直流变换器将其输出电压变换为目标电压值，该目标电压值可为电压值最低的电池包充电。一些实施例中，目标电压值与电压最低的电池包的电压值相等。同样的，外部充电电压为充电设备输出的电压，为电压值最低的电池包充电。一些实施例中，上述充电设备输出的电压可以与电压最低的电池包的电压值相等，从而实现利用外部充电电压及电压值最高的电池包同时为电压值最低的电池包充电。

S2515，循环执行步骤S2511及步骤S2513，直至所述N个电池包并机。

作为一个示例，充电器在对45V的电池包A充电，47.5V的电池包B、48V的电池包C、46.2V的电池包D并联进来，可以采用通信线或无线通信方式实现电池包的通信，通过电力线将电池包A、电池包B、电池包C以及电池包D连接，实现电池包之间的电力传输，电池包接收到并机指令，并且充电并机中，并机条件设置为：电池包之间的电压小于第二电压阈值，第二电压阈值可以为1V。电池包B与电池包C之间的电压差值为0.5V，小于第二电压阈值，电池包B和电池包C执行并机操作得到电池包BC，假设电池包B和电池包C并机后，电池包BC的电压值为47.8V。电压值最高的电池包为电池包BC，电压值最低的电池包为电池包A，外部充电设备对45V的电池包A充电，同时利用电池包BC对电池包A充电，在充电预设时长后，再次执行步骤S2511及步骤S2513，直至N个电池包并机。

在本申请实施例中，给出了第一电池包处于充电状态时的并机操作，利用电压值最高的电池包及外部充电电压同时为电压值最低电池包充电的具体过程，快速抬升电压值低的电池包的电压值，提升电池包的并机速度，增加电池包并联的适用性。

本申请实施例还提供了一种放电状态下的电池包并联方法，应用于本申请中任一项所述的电池包，参见图10，该方法包括：

S31:第二电池包对外放电。

第二电池包可以为一个单独的电池包，也可为多个已并机成功的电池包，均在本申请的保护范围内。

S33：所述第二电池包通过线束与N-1个电池包并联，唤醒所述N-1个电池包，N个电池包握手交互，N为大于或等于2的整数。

第二电池包可以在对外放电的过程中，并入N-1个电池包。

S35：

S351：所述N个电池包满足以下条件：至少两个电池包的电压差大于或等于第三电压阈值，根据负载功率，K个电池包对外供电，1≤K≤N，所述K个电池包为所述N个电池包中电压值从大至小排序的K个电池包。

第三电压阈值可以根据电池包的实际并机需要进行设置，例如，第三电压阈值可以为0.3V、0.5V、0.6V、0.8V、1V等或上述任意两个电压值之间的任一电压值。第三电压阈值与第一电压阈值可以相同也可以不同，本申请中不做具体限定。

或，

S352：所述N个电池包满足以下条件：任意两个电池包的电压差均值小于第三电压阈值，所述N个电池包并机，并机后的电池包对外供电。

N个电池包中任意两个电池包的电压差值均小于第三电压阈值，则N个电池包可以直接执行并机操作，并机后作为一个电池包对外供电。

在本申请实施例中，处于放电状态的第二电池包与其他电池包并机时，可以利用电压值按由大到小排序的前K个电池包对外界负载放电，N个电池包中的其它电池包可以不对外放电或减少对外放电，K个电池包对负载放电，其电压逐步减小，其它电池包的直流变换器可以处于工作状态，通过电压值最高的电池包的电压为其它电池包充电，使得电池包之间能够快速达到并机条件，增加电池包并联的适用性。

在一种可能的实施方式中，参见图11，所述步骤S351具体包括：

S3511：电压差值小于第三电压阈值的电池包并机。

一些实施例中，当电池包之间的电压差值小于第三电压阈值，满足并机条件时，可以控制电池包的开关单元导通，直流变换器断开，电池包执行并机操作，并可以将已并机的电池包作为一个电池包。

S3513：根据负载功率，选取电压最高的K个电池包对外供电，电压最高的K个电池包的放电功率之和不小于所述负载功率，且电压值最高的K-1个电池包的放电功率之和小于所述负载功率。

一些实施方式中，可以根据负载所需功率，通过电压值按从大到小的前K个电池包对外供电(电压值TOP K的电池包)，N个电池包中按照电压值从大至小排序，电压值前K个电池包为负载供电。前K-1个电池包的放电功率之和小于负载功率，前K个电池包的放电功率之和不小于负载所需功率。一个示例中，K个电池包中，电压值最高的电池包的开关单元导通，直流变换器断开，其余(K-1)个电池包中的开关单元断开，直流变换器断开，通过直流变换器将(K-1)个电池包的电压均升压至电压值最高的电池包的电压。第二电池包的开关单元(充电开关和放电开关)可以处于断开状态，第二电池包的直流变换器可以导通，直流变换器处于工作状态，电压值最高的电池包可以通过第二电池包的直流变换器对第二电池包充电。又一个示例中，第二电池包的充电开关和放电开关可以处于断开状态，第二电池包的直流变换器也可以处于断开状态，第二电池包既不处于充电状态，也不处于放电状态。

一些实施方式中，可以选取第二电池包和电压值最高的(K-1)个电池包对外供电，N个电池包中按照电压值从大至小排序，利用电压值排序前(K-1)个电池包和第二电池包为负载供电。可以理解的是，在该实施方式中，上述(K-1)个电池包的放电功率之和小于负载所需功率，上述(K-1)个电池包的放电功率与第二电池包的最大放电功率之和不小于负载所需功率，第二电池包的充电开关和放电开关可以处于断开状态，第二电池包的直流变换器可以处于工作状态，将第二电池包的电压做升压处理，可以升高到电压值最高的电池包的电压。

S3515:返回步骤S3511继续执行，直至所述N个电池包并机，或对外放电停止。

在本申请实施例中，给出了处于放电状态的电池包执行并机的具体实现过程，电压值最高的K个电池包随着放电过程其电压逐步减小，而电压值较低的电池包可以不对外放电，使得电池包之间能够逐步达到并机条件，增加电池包并联的适用性。

一些实施方式中，步骤S3513还包括：所述第二电池包的充电开关断开，所述K个电池包中，电压值最高的电池包的开关单元导通、直流变换器断开，所述第二电池包的放电开关断开，所述K个电池包中，除电压值最高电池包外的其余电池包的开关单元断开，直流变换器导通。

一些实施例中，45V电池包(第二电池包)对外放电，并入50V电池包，如果50V电池包最大放电功率小于外界负载所需功率，45V电池包可以通过直流模块将其电压升高至50V，一起与50V电池包为负载供电。该过程中，可选地，45V电池包充电开关断开，50V电池包充电开关闭合，放电开关闭合，45V电池包放电开关断开，45V电池包的直流模块导通，将45V电池包的电压升压至50V，45V电池包与50V电池包一起对外供电。

又一些实施例中，45V电池包(第二电池包)对外放电，并入50V电池包。45V电池包充电开关断开，50V电池包充电开关闭合，放电开关闭合，45V电池包放电开关断开。如果50V电池包最大放电功率大于负载所需功率，45V电池包的直流模块可以导通，以将50V电池包的电压降低至45V，为45V电池包充电。本实施例中，可选地，50V的电池包对外界供电，还可以为45V电池包充电，随着50V电池包放电其电压降低，45V电池包充电其电压升高，在50V电池包与45V电池包的电压差小于阈值(1V)时，二者直接并机。

另一些实施例中，45V电池包(第二电池包)对外放电，并入50V电池包。45V电池包充电开关断开，50V电池包充电开关闭合，放电开关闭合，45V电池包放电开关断开。如果50V电池包最大放电功率等于负载所需功率，可选地，45V电池包直流模块可以断开。

一些实施方式中，步骤S3513还包括：

所述K个电池包中包括所述第二电池包，所述K个电池包中除所述第二电池包外的各电池包的开关单元断开、直流变换器导通；

或，所述K个电池包中不包括所述第二电池包，所述K个电池包中的各电池包开关单元断开、直流变换器导通。

一些实施例中，45V电池包(第二电池包)对外放电，并入50V电池包。如果50V电池包最大放电功率小于外界负载功率，可选地，50V电池包开关模块断开、直流模块导通，以将50V电池包的电压降低至45V，45V电池包开关模块导通、直流模块断开，45V电池包与50V电池包一起对外供电。

一些实施例中，45V电池包(第二电池包)对外放电，并入50V电池包。如果50V电池包最大放电功率大于外界负载功率，可选地，50V电池包的开关模块可以断开、直流模块可以导通，以45V对外供电，45V电池包开关模块断开、直流模块导通，50V电池包除对外供电外，还对45V电池包充电。

一些实施例中，45V电池包(第二电池包)对外放电，并入50V电池包。如果50V电池包最大放电功率等于外界负载所需功率，可选地，50V电池包的开关模块可以断开、直流模块可以导通，以45V对外供电，45V电池包开关模块断开、直流模块断开。

可以理解的是，本申请实施例中的电压差值为正数，可以理解为两个电池包中较高的电压值减去较低的电压值，或，可以理解为两个电池包电压值作差之后的绝对值。可以理解的是，本申请实施例中的开关单元导通或断开，可以理解为开关单元中的充电开关及放电开关同时导通或同时断开。

本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。