CN105932745B - 一种多模块并联充电的电池限流控制方法 - Google Patents
一种多模块并联充电的电池限流控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105932745B CN105932745B CN201610437364.5A CN201610437364A CN105932745B CN 105932745 B CN105932745 B CN 105932745B CN 201610437364 A CN201610437364 A CN 201610437364A CN 105932745 B CN105932745 B CN 105932745B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- battery
- charging
- monitoring unit
- instruction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明涉及一种多模块并联充电的电池限流控制方法，通过监控单元实时采样电池的充电电流，若充电电流超过第一阈值则监控单元发出减指令，若充电电流小于第二阈值则监控单元发出加指令，各模块根据指令调整输出电流。本发明使得电池充电电流稳定在设定的范围内而不发生电池过充的现象，避免其长时间过充，从而对电池进行保护，延长电池使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及多模块光伏充电器控制技术，特别是一种多模块并联充电的电池限流控制方法。
背景技术
太阳能在新能源中，被视为最有前途的可再生能源之一。太阳能离网发电系统的核心是光伏控制器。与传统集中式光伏控制器相比，模块化光伏控制器拥有维护方便、可靠性高和可在线扩容等优点，是一种较有发展前景的光伏控制器。在多模块光伏控制器同时独立运行过程，当负载变化时，对额定容量较小的蓄电池，存在过充现象，不利延长蓄电池使用寿命。
多模块光伏充电器应用上，一般根据负载使用的最大功率和光伏极板功率，选择合适额定容量的电池。多模块光伏充电器对铅酸电池充电方式一般采用三段法，即带有最大功率点跟踪的快充、恒压均充和恒压浮充。快充阶段，N个模块工作在最大功率点，以最大电流对电池充电，同时供给负载使用，铅酸电池充电最大电流一般不能超过额定容量的0.25倍。当负载变化时，由重载变为轻载或空载情况下，多模块同时以最大电流供电时，存在使电池长时间工作在过充状态的问题，使得电池使用寿命大大减少。
多模块光伏充电器系统实际运行过程，若负载大功率使用，多模块光伏充电器以最大功率输出供负载使用和电池充电，不会使电池过充；若负载小功率使用，多模块光伏充电器最大功率输出除了小部分供给负载，会将其余能量都给电池，使电池充电过流。轻载或空载工况下，电池未到均充点而出现过充的现象往往被忽略，从而使电池在长时间工作时缩短使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种多模块并联充电的电池限流控制方法，使得电池充电电流稳定在设定的范围内而不发生电池过充的现象，避免其长时间过充，从而对电池进行保护，延长电池使用寿命。
本发明采用以下方案实现：一种多模块并联充电的电池限流控制方法，用于N个充电模块并联的系统中，N个充电模块的输出并联并连接到电池；各个充电模块均独立运行并采用电压外环、电流内环进行控制，所述电压外环的PI调节器输出的电流值Io取反后经一限流单元得出的输出值Iref作为所述电流内环的给定值；其中，所述电池限流控制方法包括以下步骤：
步骤S1:采用一监控单元实时采样所述电池的充电电流Ibat；
步骤S2：所述监控单元判断所述电池充电电流Ibat是否大于预设的第一电流阈值Iset-max，若是，则进入步骤S3；若否，则进入步骤S4；
步骤S3：所述监控单元发出减指令，各个充电模块根据收到的减指令，调整各自的限流单元系数K，令：
K＝K×R1；
R1＝A；
进入步骤S7；
步骤S4：所述监控单元判断所述电池的充电电流Ibat是否小于等于预设的第二电流阈值Iset-min，若是，则进入步骤S5；否则，进入步骤S6；
步骤S5：所述监控单元发出增指令，各个充电模块根据收到的增指令，调整各自的限流单元系数K，令：
K＝K×R2；
R2＝2-A；
进入步骤S7；
步骤S6：所述监控单元发出保持指令，各个充电模块根据指令调整各自的限流单元系数K，令:
K＝K×R0；
R0＝1；
进入步骤S7；
步骤S7：各个充电模块根据接收的指令，利用限流单元系数K，对电压环输出值Io进行调整，得到各自的电流环给定Iref，进而控制电池的充电电Ibat为:
Iset-min≤Ibat≤Iset-max；
其中，N为大于等于2的整数，o＜A＜1，Iset-min＜Iset-max，R1为增指令系数，R2为减指令系数，R0为保持指令系数,Iref＝K×Io，K初始值为1。
进一步地，所述第一电流阈值与第二电流阈值满足:
Iset-min+Iset-max＝2×Iset；
其中，Iset为电池的充电限流设定值。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明通过调整多模块并联的光伏充电器的输出电流，使得在外部负载尽量多地使用光伏能量的同时，在出现电池容量和外部负载的变化情况下，电池充电电流稳定在设定的范围内而不发生电池过充的现象，避免其长时间过充，从而对电池进行保护，延长电池使用寿命。
附图说明
图1为本发明原理流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，本实施例提供了一种多模块并联充电的电池限流控制方法，用于N个充电模块并联的系统中，N个充电模块的输出并联并连接到电池；各个充电模块均独立运行并采用电压外环、电流内环进行控制，所述电压外环的PI调节器输出的电流值Io取反后经一限流单元得出的输出值Iref作为所述电流内环的给定值；其中，所述电池限流控制方法包括以下步骤：
步骤S1:采用一监控单元实时采样所述电池的充电电流Ibat；
步骤S2：所述监控单元判断所述电池充电电流Ibat是否大于预设的第一电流阈值Iset-max，若是，则进入步骤S3；若否，则进入步骤S4；
步骤S3：所述监控单元发出减指令，各个充电模块根据收到的减指令，调整各自的限流单元系数K，令：
K＝K×R1；
R1＝0.999；
进入步骤S7；
步骤S4：所述监控单元判断所述电池的充电电流Ibat是否小于等于预设的第二电流阈值Iset-min，若是，则进入步骤S5；否则，进入步骤S6；
步骤S5：所述监控单元发出增指令，各个充电模块根据收到的增指令，调整各自的限流单元系数K，令：
K＝K×R2；
R2＝1.001；
进入步骤S7；
步骤S6：所述监控单元发出保持指令，各个充电模块根据指令调整各自的限流单元系数K，令:
K＝K×R0；
R0＝1；
进入步骤S7；
步骤S7：各个充电模块根据接收的指令，利用限流单元系数K，对电压环输出值Io进行调整，得到各自的电流环给定Iref，进而控制电池的充电电Ibat为:
Iset-min≤Ibat≤Iset-max；
其中，N为大于等于2的整数，o＜A＜1，Iset-min＜Iset-max，R1为增指令系数，R2为减指令系数，R0为保持指令系数,Iref＝K×Io，K初始值为1。
进一步地，所述第一电流阈值与第二电流阈值满足:
Iset-min+Iset-max＝2×Iset；
其中，Iset为电池的充电限流设定值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (2)
1.一种多模块并联充电的电池限流控制方法，用于N个充电模块并联的系统中，N个充电模块的输出并联并连接到电池；其特征在于，各个充电模块均独立运行并采用电压外环、电流内环进行控制，所述电压外环的PI调节器输出的电流值Io取反后经一限流单元得出的输出值Iref作为所述电流内环的给定值；所述电池限流控制方法包括以下步骤：
步骤S1:采用一监控单元实时采样所述电池的充电电流Ibat；
步骤S2：所述监控单元判断所述电池充电电流Ibat是否大于预设的第一电流阈值Iset-max，若是，则进入步骤S3；若否，则进入步骤S4；
步骤S3：所述监控单元发出减指令，各个充电模块根据收到的减指令，调整各自的限流单元系数K，令：
K＝K×R1；
R1＝A；
进入步骤S7；
步骤S4：所述监控单元判断所述电池的充电电流Ibat是否小于等于预设的第二电流阈值Iset-min，若是，则进入步骤S5；否则，进入步骤S6；
步骤S5：所述监控单元发出增指令，各个充电模块根据收到的增指令，调整各自的限流单元系数K，令：
K＝K×R2；
R2＝2-A；
进入步骤S7；
步骤S6：所述监控单元发出保持指令，各个充电模块根据指令调整各自的限流单元系数K，令:
K＝K×R0；
R0＝1；
进入步骤S7；
步骤S7：各个充电模块根据接收的指令，利用限流单元系数K，对电压外环输出值Io进行调整，得到各自的电流内环给定Iref，进而控制电池的充电电流Ibat为:
Iset-min≤Ibat≤Iset-max；
其中，N为大于等于2的整数，o＜A＜1，Iset-min＜Iset-max，R1为减指令系数，R2为增指令系数，R0为保持指令系数， Iref＝K×Io，K初始值为1，A取值为0.999。
2.根据权利要求1所述的一种多模块并联充电的电池限流控制方法，其特征在于：
所述第一电流阈值与第二电流阈值满足:
Iset-min+Iset-max＝2×Iset；
其中，Iset为电池的充电限流设定值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610437364.5A CN105932745B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 一种多模块并联充电的电池限流控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610437364.5A CN105932745B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 一种多模块并联充电的电池限流控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105932745A CN105932745A (zh) | 2016-09-07 |
| CN105932745B true CN105932745B (zh) | 2018-12-28 |
Family
ID=56831028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610437364.5A Active CN105932745B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 一种多模块并联充电的电池限流控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105932745B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111293754B (zh) * | 2020-03-20 | 2021-11-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电系统、方法、电子设备和计算机可读存储介质 |
| CN112737032B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-09-29 | 科华恒盛股份有限公司 | 电池充电的控制方法、控制装置及终端 |
| CN114243877B (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-17 | 深圳市德兰明海科技有限公司 | 一种电池包并联搭接方法、系统及可读存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101383521A (zh) * | 2007-07-05 | 2009-03-11 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 充电电路、电子设备以及对电池包的充电方法 |
| CN102270858A (zh) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | 硕颉科技股份有限公司 | 充电装置 |
| CN102324580A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-01-18 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种手机及其电池的充电电路和充电方法 |
-
2016
- 2016-06-17 CN CN201610437364.5A patent/CN105932745B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101383521A (zh) * | 2007-07-05 | 2009-03-11 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 充电电路、电子设备以及对电池包的充电方法 |
| CN102270858A (zh) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | 硕颉科技股份有限公司 | 充电装置 |
| CN102324580A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-01-18 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种手机及其电池的充电电路和充电方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105932745A (zh) | 2016-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mehr et al. | Grid-connected Lithium-ion battery energy storage system for load leveling and peak shaving | |
| US8004232B2 (en) | Method of battery charging and power control in conjunction with maximum power point tracking | |
| KR101431047B1 (ko) | 독립형 dc 마이크로그리드를 위한 협조적 드룹 제어 장치 및 방법 | |
| CN102545291B (zh) | 太阳能蓄电系统及太阳能供电系统 | |
| KR101426826B1 (ko) | 독립형(stand-alone) 마이크로그리드를 위한 가변 저항 방식의 드룹 제어 장치 및 방법 | |
| US20130002026A1 (en) | Energy storage apparatus and energy storage system | |
| CN103166325B (zh) | 能量储存系统和控制该能量储存系统的方法 | |
| US20130187465A1 (en) | Power management system | |
| KR20140097286A (ko) | 전력 배터리 소자의 충전 밸런싱 장치 | |
| CN104600799A (zh) | 一种串联电池组均衡电路及均衡方法 | |
| CN102422242A (zh) | 控制设备和控制方法 | |
| US10312693B2 (en) | Power generation system that couples a photovoltaic array to a DC energy storage source | |
| JP2015195674A (ja) | 蓄電池集合体制御システム | |
| CN101908775A (zh) | 一种锂离子电池组充电控制方法及系统 | |
| CN105932745B (zh) | 一种多模块并联充电的电池限流控制方法 | |
| EP3010107A1 (en) | State of charge management in battery systems | |
| CN103441555B (zh) | 一种基于mppt控制的蓄电池充电控制方法 | |
| CN110829464A (zh) | 一种基于直流侧的光伏储能电池调频系统和方法 | |
| CN105471022A (zh) | 一种用于开关充电器中的自适应充电控制电路和控制方法 | |
| CN103812153A (zh) | 新能源汽车用主动平衡式bms控制模块及其控制方法 | |
| TW201403994A (zh) | 多段式電池模組充電方法及其裝置 | |
| JP6614010B2 (ja) | 蓄電池システム | |
| CN103199312B (zh) | 电池电流的管理方法及装置 | |
| CN110932349B (zh) | 一种基于无线供电的箭上能源高效拓扑系统 | |
| US20220255327A1 (en) | Decentralized active equalization method for cascaded lithium-ion battery pack |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 361006 torch garden, torch high tech Zone, Xiamen, Fujian 457 Patentee after: XIAMEN KEHUAHENGSHENG LIMITED BY SHARE Ltd. Address before: 361006 torch garden, torch high tech Zone, Xiamen, Fujian 457 Patentee before: XIAMEN KEHUA HENGSHENG Co.,Ltd. Address after: 361006 torch garden, torch high tech Zone, Xiamen, Fujian 457 Patentee after: Kehua Data Co.,Ltd. Address before: 361006 torch garden, torch high tech Zone, Xiamen, Fujian 457 Patentee before: XIAMEN KEHUAHENGSHENG LIMITED BY SHARE Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231203 Address after: Room 208-38, Hengye Building, No. 100 Xiangxing Road, Xiang'an Industrial Zone, Xiamen Torch High tech Zone, Xiamen, Fujian Province, 361000 Patentee after: Xiamen Kehua shuneng Technology Co.,Ltd. Address before: 361006 torch garden, torch high tech Zone, Xiamen, Fujian 457 Patentee before: Kehua Data Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |