1.本发明涉及电源系统领域，尤其涉及电源系统。


背景技术：

2.电动农机由于季节性作业场景限制，一般具备短时间工作强度大，总体工作时间短的特点。这就造成农机所需电池容量大，充电时间长，电池损耗大利用率低，使用成本高、电源系统管理困难和安全性低等一系列问题，从而使得农机电动化难以推进。


技术实现要素：

3.为了解决背景技术中电源系统管理困难和安全性低等一系列问题，从而使得农机电动化难以推进等问题。发明了电源系统，可以对电源系统进行很好的监测和控制。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案为：电源系统，其硬件包括电池箱、高压控制器、和换电架，所述电池箱设置有若干个，且数量平均的分置在换电架的两端，所述电池箱内部设置有若干个电池单体，所述高压控制器设置在换电架中间位置处与电池箱通过连接器相连，所述换电架上设置有吊钩；
5.所述电池单体作为充电电源，进行充电放电；
6.所述高压控制器通过变流模块对电源系统进行控制和发送指令。
7.为了对本技术方案进行进一步补充，所述电源系统内部设置有电池管理模块；
8.所述电池管理模块连接a/d转换模块，所述a/d转换模块与数据采集模块连接，所述电池管理模块分别和过压过流检测模块、通讯模块、电池保护模块和报警模块连接，所述过压过流检测模块与接触器模块连接；
9.所述数据采集模块用于对电池单体充放电电压、充放电电流和温度进行测量和荷电状态评估，对电池单体的工作状态进行跟踪和检测；
10.所述a/d转换模块用于将数据采集模块中的电压、电流信号进行数据转换传输到电池管理模块；
11.所述通讯模块用于上位机与电池管理模块进行数据和指令的传输；
12.所述过压过流检测模块用于检测过压过流信号；
13.所述接触器模块用于电源电池与充电器之间的通断和电源电池与负载的通断；
14.所述报警模块用于接收电池管理模块监控到电池组过充、过放或者温度过高等非正常工作状态下进行报警；
15.所述电池保护模块用于对电源系统进行过流和过压保护和通断控制。
16.为了对本技术方案进行进一步补充，所述电池管理模块连接还连接有均衡电路，所述均衡电路将所述电压过高的电池单体的能量转移到电压较低的电池单体或将电压过高的电池单体通过电阻进行放电；
17.为了对本技术方案进行进一步补充，所述数据采集模块包括电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路。
18.为了对本技术方案进行进一步补充，所述电池单体的电压和电流通过通过巡检的方式进行采样。
19.为了对本技术方案进行进一步补充，所述电池单体的温度通过贴片式温度传感器进行采集。
20.为了对本技术方案进行进一步补充，所述电池箱上设置有锁止机构，来对电池箱进行闭合。
21.为了对本技术方案进行进一步补充，该电源系统控制方法包括以下步骤：
22.s1：启动电源系统，进入电池管理模块，电池管理模块对数据采集模块和a/d转换模块发送采集指令；
23.s2：数据采集模块对电池单体充放电电压、充放电电流和温度进行测量和荷电状态评估，对电池单体的工作状态进行跟踪和检测，通过a/d转换模块将数据发送传回电池管理模块；
24.s3：当电池管理模块监测每个电池单体当前电压，如果某个电池单体电压过大，均衡电路进行放电电池均衡处理；
25.s4：当过压过流检测模块检测到电池单体出现过压、过流时，控制接触器模块的通断，实现过压过流保护，与此同时，通过电池管理模块将信号传输到报警模块进行报警处理；
26.s5：电池保护模块监测每个电池单体的电池容量，以及电池单体上的温度；根据电池温度信息，判断是否需要进行电池保护，如需要进行保护，则将信号反馈至接触器模块，停止向负载供电，如不需要则将信号反馈至电池管理模块将实时数据进行存储。
27.为了对本技术方案进行进一步补充，一种车辆，该车辆采用本发明所述的电源系统。
28.发明的有益效果
29.1.电池管理模块对电源系统进行实时监测和控制，提高了电池利用率和安全性，减低使用成本；
30.2.通过对电池进行模块化设计，有利于车电分离，降低购买成本；
31.3.标准化的电池，有利于规模化生产，从而降低生产成本，增强可靠性。
附图说明
32.图1为电源系统硬件结构立体示意图；
33.图2为电源系统硬件结构主视图；
34.图3为电源系统硬件结构侧视截面图；
35.图4为连接器截面放大示意图；
36.图5为电源系统模块结构示意图；
37.图6为电源系统控制方法流程图。
38.图中，1、电池箱；2、高压控制器；3、换电架；4、锁止机构；5、连接器。
具体实施方式
39.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的一部分实施例，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作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。
40.如图1-图4所示，电源系统，其硬件包括用于存放电池单体的电池箱1、对电源系统进行控制和发送指令的高压控制器2和安装电源系统的换电架3，所述电池箱设置有若干个，且数量平均的分置在换电架3的两端，所述电池箱1内部设置有若干个电池单体，所述高压控制器2设置在换电架3中间位置处与与电池箱1通过连接器5相连，所述电池箱1上设置有锁止机构4，来对电池箱1进行闭合。所述换电架3上设置有吊钩，所述高压控制器通过变流模块对电源系统进行控制和发送指令。该电源系统可用于车辆。
41.如图5所示，所述电源系统内部设置有电池管理模块；所述电池管理模块连接a/d转换模块，所述a/d转换模块与数据采集模块连接，所述电池管理模块分别和过压过流检测模块、通讯模块、电池保护模块、报警模块和均衡电路连接，所述过压过流检测模块与接触器模块连接；所述数据采集模块包括电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路，通过巡检的方式对电池单体充放电电压、充放电电流和贴片式温度传感器对温度进行精准测量和荷电状态评估，对电池单体的工作状态进行跟踪和检测；所述a/d转换模块用于将数据采集模块中的电压、电流信号进行数据转换传输到电池管理模块；所述通讯模块用于上位机与电池管理模块进行数据和指令的传输；所述过压过流检测模块用于检测过压过流信号，控制接触器模块的通断，实现过压过流保护；所述接触器模块用于电源电池与充电器之间的通断和电源电池与负载的通断；所述报警模块用于接收电池管理模块监控到电池组过充、过放或者温度过高等非正常工作状态下进行声音或者灯光闪烁等方式进行报警；所述均衡电路将所述电压过高的电池单体的能量转移到整个电源系统或者电压较低的电池单体，对整个电源系统或者电压较低的电池单体进行充电，并将电压过高的电池单体通过电阻进行放电。所述电池保护模块用于对对电源系统进行过流和过压保护和通断控制。
42.如图6所示，电源系统控制方法包括以下步骤：
43.s1：启动电源系统，进入电池管理模块，电池管理模块对数据采集模块和a/d转换模块发送采集指令，与此同时对其他模块进行唤醒；
44.s2：数据采集模块对电池单体充放电电压、充放电电流和温度进行精准测量和荷电状态评估，电压和电流的采集周期为t＝t
admad
(n+1)+t
m,
t为电压和电流的采样周期，m
ad
为采样次数，n为电池单体个数，tm,为电压和电流的转换时间，所示对电池单体的工作状态进行跟踪和检测，通过a/d转换模块将数据发送传回电池管理模块；
45.s3：当电池管理模块监测每个电池单体当前电压，如果某个电池单体电压过大，均衡电路进行放电电池均衡处理；通过数字电路控制，自动将高于平均电压的电池的容量分流到低于平均电压的电池中；同时可以对某个电池单独进行充放电设置，电池组中的其他电池不受影响，除了通过监测电池的当前情况自动进行电池均衡之外，还可以手动设置电池均衡，电池均衡过程中，电池管理模块实时监控当前所有电池的状态，并在屏幕显示模块进行显示；
46.s4：当过压过流检测模块检测到电池单体出现过压、过流时，控制接触器模块的通断，实现过压过流保护，与此同时，报警模块进行报警处理；声音报警频率与led闪光灯光闪烁报警的频率一致；
47.s5：电池保护模块监测每个电池单体的电池容量，以及电池单体上的温度；根据电池温度信息，判断是否需要进行电池保护。如需要进行保护，则将信号反馈至接触器模块，停止向负载供电，如不需要则将信号反馈至电池管理模块将实时数据进行存储。
48.尽管发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。