CN110011340A - 储能电源滞环控制系统及方法、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种储能电源滞环控制系统及方法、电子设备和存储介质。包括储能电源、变流器、电压检测模块、滞环控制模块和电流获取模块；所述电压检测模块，用于检测所述储能电源的母线电压并将其发送至所述滞环控制模块；所述电流获取模块，用于获取所述负载所需的工作电流并将其发送至所述滞环控制模块；所述滞环控制模块，用于根据所述储能电源的母线电压和所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断。可以根据储能电源的母线电压和负载所需的工作电流控制所述变流器的通断，这样，能够有效充分发挥储能电源的优势，可以有效保证在运行过程中达到对负载稳定供电效果，同时能有效保证储能电源的使用年限。
Description
技术领域
本发明属于储能电源控制系统技术领域，具体涉及一种储能电源滞环控制系统、一种储能电源滞环控制方法、一种电子设备和一种计算机可读存储介质。
背景技术
储能电源储能具有能量密度高，易于实现对大功率负载供电等特点，在电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等应用领域具有良好的前景。
尽管储能电源具有上述优势，但是，储能电源的使用年限受内部参数和外部工况等影响，对于储能电源来说，如何充分发挥储能电源的优势，在运行过程中达到对负载稳定供电效果的同时能有效保证储能电源的使用年限是本领域技术人员正在面对的技术难题。
为了保证储能电源能够适应负载稳定供电的需求，同时考虑储能电源的使用年限，亟需针对上述的储能电源设计一款滞环控制系统。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种储能电源滞环控制系统和一种储能电源滞环控制方法。
本发明的第一方面，提供一种储能电源滞环控制系统，包括：
储能电源；
变流器，所述变流器的输入端与所述储能电源的输出端电连接，所述变流器的输出端与负载电连接；
电压检测模块，所述电压检测模块的输入端与所述储能电源的输出端电连接；
滞环控制模块，所述滞环控制模块的输入端与所述电压检测模块的输出端电连接，所述滞环控制模块的输出端与所述变流器的输入端电连接；
电流获取模块，所述电流获取模块的输入端与所述负载电连接，所述电流获取模块的输出端与所述滞环控制模块的输入端电连接；其中，
所述电压检测模块，用于检测所述储能电源的母线电压并将其发送至所述滞环控制模块；
所述电流获取模块，用于获取所述负载所需的工作电流并将其发送至所述滞环控制模块；
所述滞环控制模块，用于根据所述储能电源的母线电压和所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断。
可选地，所述滞环控制模块包括设定子模块、第一判断子模块，第二判断子模块和控制子模块，所述第一判断子模块与所述电压检测模块电连接，所述第二判断子模块与所述第一判断子模块、所述电流获取模块和所述设定子模块均电连接，所述控制子模块与所述第一判断子模块、所述第二判断子模块和所述变流器均电连接；
所述设定子模块，用于预先设定滞环电流控制区间，所述滞环电流控制区间具有滞环电流控制区间下限和滞环电流控制区间上限；
所述第一判断子模块，用于判断所述储能电源的母线电压是否大于预设最小母线电压，若是，则发出初始开启信号，若否，则发出关断信号；
所述第二判断子模块，用于在接收到所述初始开启信号时，判断所述负载所需的工作电流是否小于所述滞环电流控制区间上限，若是，则发出最终开启信号，若否，则发出临时开启信号；
所述控制子模块，用于在接收到所述最终开启信号时，控制所述变流器开通，以使得所述储能电源向所述负载提供输出电流；以及，
所述控制子模块，还用于在接收到所述临时开启信号时，控制所述变流器临时开通，并控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间；以及，
所述控制子模块，还用于在接收到所述关断信号时控制所述变流器关断，以使得所述储能电源停止向所述负载提供输出电流。
可选地，所述控制子模块，控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间，具体为：
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间上限时，控制所述储能电源的输出电流减小；
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间下限时，控制所述储能电源的输出电流增大。
可选地，所述滞环电流控制区间上限根据所述储能电源的最大放电倍率确定；
所述滞环电流控制区间下限根据所述负载所需的工作电流确定。
本发明的第二方面，提供一种储能电源滞环控制方法，储能电源通过变流器向负载提供输出电流，控制方法包括：
步骤S110、检测所述储能电源的母线电压；
步骤S120、获取所述负载所需的工作电流；
步骤S130、根据所述储能电源的母线电压和所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断。
可选地，步骤S130具体包括：
预先设定滞环电流控制区间，所述滞环电流控制区间具有滞环电流控制区间下限和滞环电流控制区间上限；
判断所述储能电源的母线电压是否大于预设最小母线电压，若是，则发出初始开启信号，若否，则发出关断信号；
在接收到所述初始开启信号时，判断所述负载所需的工作电流是否小于所述滞环电流控制区间上限，若是，则发出最终开启信号，若否，则发出临时开启信号；
在接收到所述最终开启信号时，控制所述变流器开通，以使得所述储能电源向所述负载提供输出电流；以及，
在接收到所述临时开启信号时，控制所述变流器临时开通，并控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间；以及，
在接收到所述关断信号时控制所述变流器关断，以使得所述储能电源停止向所述负载提供输出电流。
可选地，控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间，具体包括：
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间上限时，控制所述储能电源的输出电流减小；
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间下限时，控制所述储能电源的输出电流增大。
可选地，所述滞环电流控制区间上限根据所述储能电源的最大放电倍率确定；
所述滞环电流控制区间下限根据所述负载所需的工作电流确定。
本发明的第三方面，提供一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储单元，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时，能使得所述一个或多个处理器实现前文记载的所述的控制方法。
本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据前文记载的所述的控制方法。
本发明的储能电源滞环控制系统及方法、电子设备和存储介质，通过所设置的电压检测模块、滞环控制模块和电流获取模块，可以根据储能电源的母线电压和负载所需的工作电流控制所述变流器的通断，这样，能够有效充分发挥储能电源的优势，可以有效保证在运行过程中达到对负载稳定供电效果，同时能有效保证储能电源的使用年限。
附图说明
图1为本发明第一实施例的储能电源滞环控制系统的结构示意图；
图2为本发明第二实施例的储能电源滞环控制系统的结构示意图；
图3为本发明第三实施例的储能电源滞环控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明的第一方面，涉及一种储能电源滞环控制系统100，该控制系统100包括储能电源110、变流器120、电压检测模块130、滞环控制模块140和电流获取模块150，其中，所述变流器120的输入端与所述储能电源110的输出端电连接，所述变流器120的输出端与负载200电连接。所述电压检测模块130的输入端与所述储能电源110的输出端电连接。所述滞环控制模块140的输入端与所述电压检测模块130的输出端电连接，所述滞环控制模块140的输出端与所述变流器120的输入端电连接。所述电流获取模块150的输入端与所述负载200电连接，所述电流获取模块150的输出端与所述滞环控制模块140的输入端电连接。
其中，所述电压检测模块130，用于检测所述储能电源110的母线电压并将其发送至所述滞环控制模块140。所述电流获取模块150，用于获取所述负载200所需的工作电流并将其发送至所述滞环控制模块140。所述滞环控制模块140，用于根据所述储能电源110的母线电压和所述负载200所需的工作电流控制所述变流器110的通断。
本实施例的储能电源滞环控制系统100，通过所设置的电压检测模块130、滞环控制模块140和电流获取模块150，可以根据储能电源110的母线电压和负载200所需的工作电流控制所述变流器120的通断，这样，能够有效充分发挥储能电源110的优势，可以有效保证在运行过程中达到对负载稳定供电效果，同时能有效保证储能电源的使用年限。
如图2所示，所述滞环控制模块140包括设定子模块141、第一判断子模块142，第二判断子模块143和控制子模块144。所述第一判断子模块142与所述电压检测模块130电连接，所述第二判断子模块143与所述第一判断子模块142、所述电流获取模块150和所述设定子模块141均电连接，所述控制子模块144与所述第一判断子模块142、所述第二判断子模块143和所述变流器120均电连接。所述设定子模块141，用于预先设定滞环电流控制区间，所述滞环电流控制区间具有滞环电流控制区间下限和滞环电流控制区间上限。所述第一判断子模块142，用于判断所述储能电源110的母线电压是否大于预设最小母线电压，若是，则发出初始开启信号，若否，则发出关断信号。
所述第二判断子模块143，用于在接收到所述初始开启信号时，判断所述负载200所需的工作电流是否小于所述滞环电流控制区间上限，若是，则发出最终开启信号，若否，则发出临时开启信号。
所述控制子模块144，用于在接收到所述最终开启信号时，控制所述变流器120开通，以使得所述储能电源110向所述负载200提供输出电流。
所述控制子模块144，还用于在接收到所述临时开启信号时，控制所述变流器120临时开通，并控制所述储能电源110向所述负载200提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间，这样，在负载200处于正常工况下，不至于出现变流器120来回反复通断的情况，可以有效提高变流器120和储能电源110的使用寿命。
所述控制子模块144，还用于在接收到所述关断信号时控制所述变流器120关断，以使得所述储能电源110停止向所述负载200提供输出电流。
可选地，所述控制子模块144，控制所述储能电源110向所述负载200提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间，具体为：
当所述储能电源110的输出电流达到所述滞环电流控制区间上限时，控制所述储能电源110的输出电流减小；
当所述储能电源110的输出电流达到所述滞环电流控制区间下限时，控制所述储能电源110的输出电流增大。
可选地，所述滞环电流控制区间上限根据所述储能电源110的最大放电倍率确定。所述滞环电流控制区间下限根据所述负载200所需的工作电流确定。
本发明的第二方面，如图3所示，提供一种储能电源滞环控制方法S100，储能电源通过变流器向负载提供输出电流，控制方法S100包括：
步骤S110、检测所述储能电源的母线电压；
步骤S120、获取所述负载所需的工作电流；
步骤S130、根据所述储能电源的母线电压和所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断。
本实施例的储能电源滞环控制方法S100，首先，检测所述储能电源的母线电压，其次，获取所述负载所需的工作电流，最后，根据所述储能电源的母线电压和所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断。显然，本实施例的滞环控制方法，可以根据所述储能电源的母线电压以及所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断，这样，能够有效充分发挥储能电源的优势，在运行过程中能够达到为负载稳定供电效果，同时能有效保证储能电源的使用寿命。
可选地，步骤S130具体包括：
预先设定滞环电流控制区间，所述滞环电流控制区间具有滞环电流控制区间下限和滞环电流控制区间上限；
判断所述储能电源的母线电压是否大于预设最小母线电压，若是，则发出初始开启信号，若否，则发出关断信号；
在接收到所述初始开启信号时，判断所述负载所需的工作电流是否小于所述滞环电流控制区间上限，若是，则发出最终开启信号，若否，则发出临时开启信号；
在接收到所述最终开启信号时，控制所述变流器开通，以使得所述储能电源向所述负载提供输出电流；以及，
在接收到所述临时开启信号时，控制所述变流器临时开通，并控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间；以及，
在接收到所述关断信号时控制所述变流器关断，以使得所述储能电源停止向所述负载提供输出电流。
可选地，控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间，具体包括：
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间上限时，控制所述储能电源的输出电流减小；
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间下限时，控制所述储能电源的输出电流增大。
可选地，所述滞环电流控制区间上限根据所述储能电源的最大放电倍率确定；
所述滞环电流控制区间下限根据所述负载所需的工作电流确定。
本发明的第三方面，提供一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储单元，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时，能使得所述一个或多个处理器实现前文记载的所述的控制方法，具体控制方法可以参考前文相关记载，在此不作赘述。
本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据前文记载的所述的控制方法，具体控制方法可以参考前文相关。
其中，计算机可读介质可以是本发明的装置、设备、系统中所包含的，也可以是单独存在。
其中，计算机可读存储介质可是任何包含或存储程序的有形介质，其可以是电、磁、光、电磁、红外线、半导体的系统、装置、设备，更具体的例子包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、光纤、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件，或它们任意合适的组合。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种储能电源滞环控制系统，其特征在于，包括：
储能电源；
变流器，所述变流器的输入端与所述储能电源的输出端电连接，所述变流器的输出端与负载电连接；
电压检测模块，所述电压检测模块的输入端与所述储能电源的输出端电连接；
滞环控制模块，所述滞环控制模块的输入端与所述电压检测模块的输出端电连接，所述滞环控制模块的输出端与所述变流器的输入端电连接；
电流获取模块，所述电流获取模块的输入端与所述负载电连接，所述电流获取模块的输出端与所述滞环控制模块的输入端电连接；其中，
所述电压检测模块，用于检测所述储能电源的母线电压并将其发送至所述滞环控制模块；
所述电流获取模块，用于获取所述负载所需的工作电流并将其发送至所述滞环控制模块；
所述滞环控制模块，用于根据所述储能电源的母线电压和所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述滞环控制模块包括设定子模块、第一判断子模块，第二判断子模块和控制子模块，所述第一判断子模块与所述电压检测模块电连接，所述第二判断子模块与所述第一判断子模块、所述电流获取模块和所述设定子模块均电连接，所述控制子模块与所述第一判断子模块、所述第二判断子模块和所述变流器均电连接；
所述设定子模块，用于预先设定滞环电流控制区间，所述滞环电流控制区间具有滞环电流控制区间下限和滞环电流控制区间上限；
所述第一判断子模块，用于判断所述储能电源的母线电压是否大于预设最小母线电压，若是，则发出初始开启信号，若否，则发出关断信号；
所述第二判断子模块，用于在接收到所述初始开启信号时，判断所述负载所需的工作电流是否小于所述滞环电流控制区间上限，若是，则发出最终开启信号，若否，则发出临时开启信号；
所述控制子模块，用于在接收到所述最终开启信号时，控制所述变流器开通，以使得所述储能电源向所述负载提供输出电流；以及，
所述控制子模块，还用于在接收到所述临时开启信号时，控制所述变流器临时开通，并控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间；以及，
所述控制子模块，还用于在接收到所述关断信号时控制所述变流器关断，以使得所述储能电源停止向所述负载提供输出电流。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制子模块，控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间，具体为：
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间上限时，控制所述储能电源的输出电流减小；
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间下限时，控制所述储能电源的输出电流增大。
4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述滞环电流控制区间上限根据所述储能电源的最大放电倍率确定；
所述滞环电流控制区间下限根据所述负载所需的工作电流确定。
5.一种储能电源滞环控制方法，储能电源通过变流器向负载提供输出电流，其特征在于，控制方法包括：
步骤S110、检测所述储能电源的母线电压；
步骤S120、获取所述负载所需的工作电流；
步骤S130、根据所述储能电源的母线电压和所述负载所需的工作电流控制所述变流器的通断。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，步骤S130具体包括：
预先设定滞环电流控制区间，所述滞环电流控制区间具有滞环电流控制区间下限和滞环电流控制区间上限；
判断所述储能电源的母线电压是否大于预设最小母线电压，若是，则发出初始开启信号，若否，则发出关断信号；
在接收到所述初始开启信号时，判断所述负载所需的工作电流是否小于所述滞环电流控制区间上限，若是，则发出最终开启信号，若否，则发出临时开启信号；
在接收到所述最终开启信号时，控制所述变流器开通，以使得所述储能电源向所述负载提供输出电流；以及，
在接收到所述临时开启信号时，控制所述变流器临时开通，并控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间；以及，
在接收到所述关断信号时控制所述变流器关断，以使得所述储能电源停止向所述负载提供输出电流。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，控制所述储能电源向所述负载提供的输出电流满足所述滞环电流控制区间，具体包括：
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间上限时，控制所述储能电源的输出电流减小；
当所述储能电源的输出电流达到所述滞环电流控制区间下限时，控制所述储能电源的输出电流增大。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述滞环电流控制区间上限根据所述储能电源的最大放电倍率确定；
所述滞环电流控制区间下限根据所述负载所需的工作电流确定。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储单元，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时，能使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求5至8中任意一项所述的控制方法。
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，
所述计算机程序被处理器执行时能实现根据权利要求5至8中任意一项所述的控制方法。
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| 白迪;曹华锋;申爱兵;: "基于混合储能系统DC-DC变换器控制策略的研究", 蓄电池, no. 02, pages 64 - 68 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110667404A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-10 | 中国科学院电工研究所 | 复合电源控制系统及控制方法 |
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