CN110336338A - 均衡控制系统、方法、设备、车辆、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种均衡控制系统、方法、设备、车辆、计算机设备和存储介质。所述系统包括：参数采集电路，连接储能系统，用于采集所述储能系统中n个储能单元的参数信息，其中，所述参数信息至少包括电压；均衡电路，与所述参数采集电路相连接，用于根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，并根据所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件。采用本方法可实现结构简单、控制难度低和均衡效率高的优点。
Description
技术领域
本申请涉及均衡控制技术领域，特别是涉及一种均衡控制系统、方法、设备、车辆、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着均衡控制技术的发展，出现了主动均衡和被动均衡技术。
主动均衡通过拓扑电路对储能系统进行充电或放电，使储能系统内储能单元容量或电压或内阻达到一致；被动均衡通过控制储能单元与热电阻相连接，储能单元通过热电阻将消耗电能转换为热能，使储能系统内储能单元容量或电压或内阻达到一致。
然而，传统方法，存在结构复杂和浪费资源等问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种均衡控制系统、方法、设备、车辆、计算机设备和存储介质。
一种均衡控制系统，所述系统包括：
参数采集电路，连接储能系统，用于采集所述储能系统中n个储能单元的参数信息，其中，所述参数信息至少包括电压；
均衡电路，与所述参数采集电路相连接，用于根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，并根据所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件。
在一个实施例中，所述均衡电路包括：放电均衡电路和充电均衡电路；
优选地，所述放电均衡电路包括：
第一处理模块、无线传输模块和电能接收模块；所述第一处理模块与所述无线传输模块相连接，所述无线传输模块还与所述电能接收模块相连接；
第一处理模块，用于接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足放电均衡启动条件时，向开关器件发送开关开启信号，以及向所述无线传输模块发送放电控制信号；
所述无线传输模块，用于接收所述放电控制信号，并将所述参数采集电路中对应的储能单元的电能发送至所述电能接收模块；
优选地，所述放电均衡电路还包括：
开关器件，所述开关器件与所述第一处理模块相连接；
所述开关器件，用于接收所述开关开启信号，并根据所述开关开启信号，开启所述参数采集电路中对应的储能单元，以及将所述参数采集电路中对应的储能单元的电能传输至所述无线传输模块；
优选地，所述无线传输模块包括：
第一无线模块和第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块无线通讯；
所述第一无线模块，用于根据所述放电控制信号，将接收的所述参数采集电路中对应的储能单元的电能发送至所述第二无线模块；
所述第二无线模块，用于将接收的所述参数采集电路中对应的储能单元的电能发送至所述第一电能接收模块。
在一个实施例中，所述充电均衡电路包括：
第一处理模块、无线传输模块和电能接收模块；所述第一处理模块与所述无线传输模块相连接，所述无线传输模块还与所述电能接收模块相连接；
所述第一处理模块，接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足充电均衡启动条件时，向所述开关器件发送开关开启信号，以及向所述无线传输模块发送充电控制信号；
所述无线传输模块，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号采集并发送所述电能接收模块的电能；
优选地，所述充电均衡电路包括：
第一处理模块、第二处理模块、无线传输模块和电能接收模块；所述第一处理模块分别与所述第二处理模块、无线传输模块相连接，所述无线传输模块还与所述第二处理模块、电能接收模块相连接；
所述第一处理模块，还与所述参数采集电路相连接，接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足充电均衡启动条件时，向所述开关器件发送开关开启信号，以及向所述第二处理模块传输充电控制信号；
所述第二处理模块，用于接收所述充电控制信号，并根据所述充电控制信号采集所述电能接收模块的电能；
所述无线传输模块，用于发送采集的所述电能接收模块的电能；
优选地，所述充电均衡电路还包括：
开关器件，所述开关器件与所述第一处理模块相连接；
所述开关器件，用于接收所述无线传输模块发送的所述电能接收模块的电能，并将所述电能接收模块的电能发送至所述参数采集电路中对应的储能单元；
优选地，所述无线传输模块包括：
第一无线模块和第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块无线通讯；
所述第二无线模块，用于根据所述充电控制信号，将采集的所述电能接收模块的电能发送至所述第一无线模块；
所述第一无线模块，用于将所述电能接收模块的电能通过所述开关器件，发送至所述参数采集电路中对应的储能单元。
一种均衡控制方法，所述方法包括：
获取储能系统中n个储能单元的参数信息，并根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，其中，所述参数信息至少包括电压，n大于等于2；
根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。
在一个实施例中，所述根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理包括：
获取所述n个储能单元的剩余容量，将所述n个储能单元的剩余容量进行两两作差，得到n个剩余容量差；
获取所述n个储能单元的电压，若所述n个剩余容量差中存在超过预设均衡容量范围，且所述n个储能单元的电压在预设均衡电压范围内，则对所述储能系统中n个储能单元进行均衡；
优选地，所述对所述储能系统中n个储能单元进行均衡包括：
根据所述n个储能单元的剩余容量，确定所述n个储能单元的剩余容量的平均值；
将所述平均值与所述n个储能单元的剩余容量逐一对比，确定需进行放电均衡和充电均衡的储能单元。
在一个实施例中，所述将所述平均值与所述n个储能单元的剩余容量逐一对比，确定需进行放电均衡和充电均衡的储能单元包括：
若所述n个储能单元中存在剩余容量高于所述平均值的储能单元，则对高于所述平均值的储能单元进行放电均衡；
若所述n个储能单元中存在剩余容量低于所述平均值的储能单元，则对低于所述平均值的储能单元进行充电均衡；
优选地，所述若所述n个储能单元中存在剩余容量高于所述平均值的储能单元，则对高于所述平均值的储能单元进行放电均衡包括：
控制开关器件开启，并通过所述开关器件，获取所述n个储能单元中剩余容量高于所述平均值的储能单元的电能；
控制第一无线控制电路，将所述n个储能单元中剩余容量高于所述平均值的储能单元的电能依次通过第一无线线圈、第二无线线圈和第二无线控制电路发送至电能接收模块；
优选地，所述若所述n个储能单元中存在剩余容量低于所述平均值的储能单元，则对低于所述平均值的储能单元进行充电均衡包括：
获取所述电能接收模块中的电能，控制所述第二无线控制电路，将所述电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元；
优选地，所述若所述n个储能单元中存在剩余容量低于所述平均值的储能单元，则对低于所述平均值的储能单元进行充电均衡包括：
获取所述电能接收模块中的电能，控制第二处理模块，将所述电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元。
一种设备，所述设备至少包括如上所述的均衡控制系统。
一种车辆，所述车辆至少包括如上所述的设备。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述方法的步骤。
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实现如上任一项所述的方法的步骤。
上述均衡控制系统、方法、设备、车辆、计算机设备和存储介质，所述系统包括：参数采集电路，连接储能系统，用于采集所述储能系统中n个储能单元的参数信息，其中，所述参数信息至少包括电压；均衡电路，与所述参数采集电路相连接，用于根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，并根据所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件。采用上述系统可实现结构简单、控制难度低和均衡效率高的优点。
附图说明
图1为一个实施例中一种均衡控制系统结构示意图；
图2为一个实施例中放电均衡电路结构示意图；
图3为一个实施例中放电均衡电路的无线传输模块结构示意图；
图4为一个实施例中放电均衡电路的第一无线模块结构示意图；
图5为一个实施例中放电均衡电路的第二无线模块结构示意图；
图6为一个实施例中充电均衡电路结构示意图；
图7为另一个实施例中充电均衡电路结构示意图；
图8为一个实施例中充电均衡电路的无线传输模块结构示意图；
图9为一个实施例中充电均衡电路的第二无线模块结构示意图；
图10为一个实施例中充电均衡电路的第一无线模块结构示意图；
图11为一个实施例中一种电池均衡控制方法的应用环境图；
图12为一个实施例中一种电池均衡控制方法的流程示意图；
图13为一个实施例中步骤S20的流程示意图；
图14为一个实施例中步骤S202的流程示意图；
图15为一个实施例中步骤S2022的流程示意图；
图16为一个实施例中步骤S2022a的流程示意图；
图17为一个实施例中一种电池均衡控制方法的流程示意图；
图18为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参见图1，一种均衡控制系统，所述系统包括：
参数采集电路1，连接储能系统，用于采集所述储能系统中n个储能单元的参数信息，其中，所述参数信息至少包括电压；
均衡电路2，与所述参数采集电路1相连接，用于根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，并根据所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件，其中，所述均衡电路2至少包括放电均衡电路21和充电均衡电路22。
具体地，参数采集电路包括电压采集电路、温度采集电路和电流采集电路，其中，电压采集电路、温度采集电路和电流采集电路均与每个储能单元连接，以获取每个储能单元的实时电压、温度以及电流。
均衡电路应用场景及设备：可运用于纯电动汽车、混合动力汽车、燃料汽车动力电池或储能设备管理系统，可运用于纯电动飞行器、混合动力飞行器、燃料飞行器动力电池或储能设备管理系统，可运用于纯电动有轨或无轨、混合动力有轨或无轨、燃料有轨或无轨交通或运输功能车辆动力电池或储能设备管理系统，可运用于太阳能、风能、地热、潮汐、核能、火力发电、水力发电等发电系统中电池、储能设备能量管理设备。
上述均衡控制系统，所述系统包括：参数采集电路，连接储能系统，用于采集所述储能系统中n个储能单元的参数信息，其中，所述参数信息至少包括电压；均衡电路，与所述参数采集电路相连接，用于根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，并根据所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件。采用上述系统可实现结构简单、控制难度低和均衡效率高的优点。
在其中一个实施例中，所述均衡电路2包括放电均衡电路21和充电均衡电路22。
在其中一个实施例中，参见图2，所述放电均衡电路21包括：
第一处理模块211、开关器件212、无线传输模块213和电能接收模块214；所述第一处理模块211分别与所述开关器件212、无线传输模块213相连接，所述无线传输模块213还与所述电能接收模块214相连接；
所述第一处理模块211，用于接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足放电均衡启动条件时，向所述开关器件212发送开关开启信号，以及向所述无线传输模块213发送放电控制信号；
所述开关器件212，用于接收所述开关开启信号，并根据所述开关开启信号，开启所述参数采集电路1中对应的储能单元，以及将所述参数采集电路1中对应的储能单元的电能传输至所述无线传输模块213；
所述无线传输模块213，用于接收所述放电控制信号，并将所述参数采集电路中对应的储能单元的电能发送至所述电能接收模块。
具体地，第一处理模块211包括NXP系列MCU(MC9S12G128)、电源电路、通讯电路。MCU接收电源电路调节输出电压，同时可与其他MCU进行通讯。
开关器件212为SI2301MOSFET，通过接收第一处理模块211高低电平或PWM信号进行导通或关闭。第n个开关器件212导通，对应第n个电池电能传送至无线传输模块213。
在其中一个实施例中，参见图3，所述无线传输模块213包括：
第一无线模块2131和第二无线模块2132，所述第一无线模块2131与所述第二无线模块2132无线通讯；
所述第一无线模块2131，用于根据所述放电控制信号，将接收的所述参数采集电路1中对应的储能单元的电能发送至所述第二无线模块；
所述第二无线模块2132，用于将接收的所述参数采集电路1中对应的储能单元的电能发送至所述电能接收模块214。
在其中一个实施例中，参见图4，所述第一无线模块2131包括：
第一无线控制电路2131a和第一无线线圈2131b，所述第一无线控制电路2131a与所述第一无线线圈2131b连接；
所述第一无线控制电路2131a至少包括升压电路、降压电路和电流调节电路。第一无线控制电路中的升压电路和降压电路用于调节所述储能单元电压，即调节储能单元的升压或降压工作，电流调节电路接收电流输出大小信号，输出电流。
所述第一无线线圈2131b，线圈的基本拓扑结构至少包括：圆形矩形垫(CRP)、圆形垫(CP)、均质垫(HP)、双D垫(DDP)、双D正交垫(DDQP)或双极垫(BP)。本申请所述第一无线线圈2131b结构可为如上一种或如上几种的结合。例所述第一无线线圈2131b为圆形矩形垫(CRP)结构，或所述第一无线线圈2131b为均质垫(HP)与双D垫(DDP)结合结构等。
所述第一无线控制电路2131a，用于接收所述放电控制信号，并控制所述第一无线线圈2131b发送所述参数采集电路1中对应的储能单元的电能；
所述第一无线线圈2131b，用于发送所述参数采集电路1中对应的储能单元的电能。
在其中一个实施例中，参见图5，所述第二无线模块2132包括：
第二无线控制电路2132a和第二无线线圈2132b，所述第二无线控制电路2132a与所述第二无线线圈2132b连接；
所述第二无线线圈2132b，用于将从所述第一无线线圈2131b接收的所述参数采集电路1中对应的储能单元的电能发送至所述第二无线控制电路2132a；
所述第二无线控制电路2132a，用于将从所述第二无线线圈2132b接收的所述参数采集电路1中对应的储能单元的电能发送至所述电能接收模块214。
在其中一个实施例中，参见图6，所述充电均衡电路22包括：
第一处理模块211、开关器件212、无线传输模块213和电能接收模块214；所述第一处理模块211分别与所述开关器件212、无线传输模块213相连接，所述无线传输模块213还与所述电能接收模块214相连接；
所述第一处理模块211，接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足充电均衡启动条件时，向所述开关器件212发送开关开启信号，以及向所述无线传输模块213发送充电控制信号；
所述无线传输模块213，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号采集并发送所述电能接收模块214的电能；
所述开关器件212，用于接收所述无线传输模块213发送的所述电能接收模块214的电能，并将所述电能接收模块214的电能发送至所述参数采集电路1中对应的储能单元。
在其中一个实施例中，参见图7，所述充电均衡电路22包括：
第一处理模块211、第二处理模块215、开关器件212、无线传输模块213和电能接收模块214；所述第一处理模块211分别与所述第二处理模块215、开关器件212、无线传输模块213相连接，所述无线传输模块213还与所述第二处理模块215、电能接收模块214相连接；
其中，第二处理模块215包括NXP系列MCU(MC9S12G128)、电源电路和通讯电路。MCU接收电源电路调节输出电压，同时可与其他MCU进行通讯。
所述第一处理模块211，还与所述参数采集电路1相连接，接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足充电均衡启动条件时，向所述开关器件211发送开关开启信号，以及向所述第二处理模块215传输充电控制信号；
所述第二处理模块215，用于接收所述充电控制信号，并根据所述充电控制信号采集所述电能接收模块214的电能；
所述无线传输模块213，用于发送采集的所述电能接收模块214的电能；
所述开关器件212，用于将所述无线传输模块213发送的所述电能接收模块214的电能，发送至所述参数采集电路1中对应的储能单元。
在其中一个实施例中，参见图8，所述无线传输模块213包括：
第一无线模块2131和第二无线模块2132，所述第一无线模块2131与所述第二无线模块2132无线通讯；
所述第一无线模块2131，用于将所述电能接收模块的电能通过所述开关器件，发送至所述参数采集电路1中对应的储能单元；
所述第二无线模块2132，用于根据所述充电控制信号，将采集的所述电能接收模块214的电能发送至所述第一无线模块2131。
在其中一个实施例中，参见图9，所述第二无线模块2132包括：
第二无线控制电路2132a和第二无线线圈2132b，所述第二无线控制电路2132a与所述第二无线线圈2132b连接；
所述第二无线控制电路2132a，用于接收所述充电控制信号，并控制所述第一无线线圈发送所述电能接收模块214的电能；
所述第二无线线圈2132b，用于发送所述电能接收模块214的电能。
在其中一个实施例中，参见图10，所述第一无线模块2131包括：
第一无线控制电路2131a和第一无线线圈2131b，所述第一无线控制电路2131a与所述第一无线线圈2131b连接；
所述第一无线线圈2131b，用于将从所述第二无线线圈2132b接收的所述电能接收模块214的电能发送至所述第一无线控制电路2131a；
所述第一无线控制电路2131a，用于将从所述第一无线线圈2131b接收的所述电能接收模块214的电能，通过所述开关器件212发送至所述参数采集电路1中对应的储能单元。
本申请提供的一种均衡控制方法，可以应用于如图11所示的应用环境中。其中，储能系统102与服务器104通过网络进行通信。服务器104获取储能系统102中n个储能单元的参数信息，并根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，其中，所述参数信息至少包括电压，n大于等于2。进而根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。其中，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图12所示，提供了一种均衡控制方法，以该方法应用于图11中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S10：获取储能系统中n个储能单元的参数信息，并根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，其中，所述参数信息至少包括电压，n大于等于2。
具体地，储能系统包含若干储能单元，各个储能单元之间的连接关系不进行限定。其中，所述储能单元至少包括电容、单体电池等，且每个储能单元的规格均相同。
步骤S20：根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。
在一个实施例中，参见图13，所述步骤S20包括：
步骤S201：获取所述n个储能单元的剩余容量，将所述n个储能单元的剩余容量进行两两作差，得到n个剩余容量差。
具体地，设n＝3，也就是存在3个储能单元。若3个储能单元的剩余容量分别为D1、D2和D3，将3个储能单元的剩余容量进行两两作差，即D1-D2＝E1、D2-D3＝E2以及D1-D3＝E3，获得三个剩余容量差值，分别为E1、E2和E3。其中，D1大于等于D2且D2大于等于D3。
步骤S202：获取所述n个储能单元的电压，若所述n个剩余容量差存在超过预设均衡容量范围，且所述n个储能单元的电压均在预设均衡电压范围，则对所述储能系统中n个储能单元进行均衡。
具体地，预设均衡容量范围指系统设定的对所述n个储能单元进行均衡处理的容量取值范围值。预设均衡电压范围指系统设定的对所述n个储能单元进行均衡处理的电压取值范围值。
例，设预设均衡范围为(-5,5)，其中的一个或多个剩余容量差为8，则n个剩余容量差中存在超过预设均衡容量范围(-5,5)的剩余容量差。设预设均衡电压范围为(2.4,4.8)，其中一个或多个储能单元的电压为2，则存在储能单元电压不在预设均衡电压范围。
进一步，只有储能系统中的所有储能单元均在预设均值电压范围内，且至少一个剩余容量差超过预设均衡容量范围，才对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。
在一个实施例中，参见图14，所述步骤S202包括：
步骤S2021：根据所述n个储能单元的剩余容量，确定所述n个储能单元的剩余容量的平均值；
步骤S2022：将所述平均值与所述n个储能单元的剩余容量逐一对比，确定需进行放电均衡和充电均衡的储能单元。
具体地，采用步骤S201的具体说明中的例子，获得3个储能单元的剩余容量分别为D1、D2和D3。将以上三个剩余容量差值作平均处理，也就是(D1+D2+D3)/3＝H，H即为3个储能单元的剩余容量的平均值。
进一步地，将D1、D2、D3分别与H进行比较，来确定需进行放电均衡和充电均衡的储能单元。
在一个实施例中，参见图15，所述步骤S2022包括：
步骤S2022a：若所述n个储能单元中存在剩余容量高于所述平均值的储能单元，则对高于所述平均值的储能单元进行放电均衡。
具体地，D1、D2、D3分别与H作差，若D1大于H，那么就对D1对应的储能单元进行放电均衡；若D2大于H，那么就对D2对应的储能单元进行放电均衡；D3也根据以上操作进行判断是否对D3对应的储能单元进行放电均衡。
步骤S2022b：若所述n个储能单元中存在剩余容量低于所述平均值的储能单元，则对低于所述平均值的储能单元进行充电均衡。
具体地，D1、D2、D3分别与H作差，若D1小于H，那么就对D1对应的储能单元进行充电均衡；若D2小于H，那么就对D2对应的储能单元进行充电均衡；D3也根据以上操作进行判断是否对D3对应的储能单元进行充电均衡。
在一个实施例中，参见图16，所述步骤S2022a包括：
步骤S2022a1：控制开关器件开启，并通过所述开关器件，获取所述n个储能单元中剩余容量高于所述平均值的储能单元的电能；
步骤S2022a2：控制第一无线控制电路，将所述n个储能单元中剩余容量高于所述平均值的储能单元的电能依次通过第一无线线圈、第二无线线圈和第二无线控制电路发送至电能接收模块。
例如，若D1大于H，那么就对D1对应的储能单元进行放电均衡，也就是将D1对应的储能单元的电能依次通过开关器件、第一无线控制电路、第一无线线圈、第二无线线圈和第二无线控制电路发送至电能接收模块。其中，大于H的剩余容量所述对应的储能单元可为多个。
在一个实施例中，所述步骤S2022b包括：
步骤S2022b1：控制开关器件开启，并获取所述电能接收模块中的电能，控制所述第二无线控制电路，将所述电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元。
例如，若D1小于H，那么就对D1对应的储能单元进行充电均衡。也就是采集电能接收模块中的电能，并将电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元D1。其中，小于H的剩余容量所述对应的储能单元可为多个。
在一个实施例中，所述步骤S2022b包括：
步骤S2022b2：控制开关器件开启，并获取所述电能接收模块中的电能，控制第二处理模块，将所述电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元。
例如，若D1小于H，那么就对D1对应的储能单元进行充电均衡。也就是采集电能接收模块中的电能，并将电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元D1。其中，小于H的剩余容量所述对应的储能单元可为多个。
在一个实施例中，参见图17，所述方法还包括：
步骤S30：预设周期后，获取所述n个剩余容量差和n个储能单元的电压；
步骤S40：若所述n个储能单元的电压在预设均衡电压范围且所述n个剩余容量差在预设均衡容量范围，或若所述n个储能单元的电压超过预设均衡电压范围，则停止对所述n个储能单元进行均衡处理。
具体地，预设周期指对所述n个储能单元进行均衡处理的时间。当储能单元达到均衡后，对储能单元的放电均衡与充电均衡处理即停止。
在一个实施例中，所述步骤S10包括：
步骤S101：获取所述至少一个储能单元的电压、电流和温度，根据所述至少一个储能单元的电压、电流和温度，对所述至少一个储能单元进行容量估算，得到所述至少一个储能单元的剩余容量。
具体地，通过采集储能单元电压、电流、温度，来估算电池剩余容量，剩余容量估算方法为按时积分法及其他相关估算电池剩余容量算法。其中，电池容量算法可为：开路电压法、神经网络法、内阻法、卡尔曼滤波法、基于卡尔曼滤波改进的相关法或滑膜法等。
上述均衡控制方法，包括获取储能系统中n个储能单元的参数信息，并根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，其中，所述参数信息至少包括电压，n大于等于2，从而根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。通过以上控制方法，可降低控制难度以及高效均衡。
应该理解的是，虽然图12-17的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图12-17中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图18所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储均衡处理数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种均衡控制方法。
本领域技术人员可以理解，图18中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取储能系统中n个储能单元的参数信息，并根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，其中，所述参数信息至少包括电压，n大于等于2；
根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取储能系统中n个储能单元的参数信息，并根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，其中，所述参数信息至少包括电压，n大于等于2；
根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种均衡控制系统，其特征在于，所述系统包括：
参数采集电路，连接储能系统，用于采集所述储能系统中n个储能单元的参数信息，其中，所述参数信息至少包括电压；
均衡电路，与所述参数采集电路相连接，用于根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，并根据所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述均衡电路包括：放电均衡电路和充电均衡电路；
优选地，所述放电均衡电路包括：
第一处理模块、无线传输模块和电能接收模块；所述第一处理模块与所述无线传输模块相连接，所述无线传输模块还与所述电能接收模块相连接；
第一处理模块，用于接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足放电均衡启动条件时，向开关器件发送开关开启信号，以及向所述无线传输模块发送放电控制信号；
所述无线传输模块，用于接收所述放电控制信号，并将所述参数采集电路中对应的储能单元的电能发送至所述电能接收模块；
优选地，所述放电均衡电路还包括：
开关器件，所述开关器件与所述第一处理模块相连接；
所述开关器件，用于接收所述开关开启信号，并根据所述开关开启信号，开启所述参数采集电路中对应的储能单元，以及将所述参数采集电路中对应的储能单元的电能传输至所述无线传输模块；
优选地，所述无线传输模块包括：
第一无线模块和第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块无线通讯；
所述第一无线模块，用于根据所述放电控制信号，将接收的所述参数采集电路中对应的储能单元的电能发送至所述第二无线模块；
所述第二无线模块，用于将接收的所述参数采集电路中对应的储能单元的电能发送至所述第一电能接收模块。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述充电均衡电路包括：
第一处理模块、无线传输模块和电能接收模块；所述第一处理模块与所述无线传输模块相连接，所述无线传输模块还与所述电能接收模块相连接；
所述第一处理模块，接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足充电均衡启动条件时，向所述开关器件发送开关开启信号，以及向所述无线传输模块发送充电控制信号；
所述无线传输模块，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号采集并发送所述电能接收模块的电能；
优选地，所述充电均衡电路包括：
第一处理模块、第二处理模块、无线传输模块和电能接收模块；所述第一处理模块分别与所述第二处理模块、无线传输模块相连接，所述无线传输模块还与所述第二处理模块、电能接收模块相连接；
所述第一处理模块，还与所述参数采集电路相连接，接收所述参数信息，根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量；并通过所述剩余容量和所述电压，确定均衡条件；当所述均衡条件满足充电均衡启动条件时，向所述开关器件发送开关开启信号，以及向所述第二处理模块传输充电控制信号；
所述第二处理模块，用于接收所述充电控制信号，并根据所述充电控制信号采集所述电能接收模块的电能；
所述无线传输模块，用于发送采集的所述电能接收模块的电能；
优选地，所述充电均衡电路还包括：
开关器件，所述开关器件与所述第一处理模块相连接；
所述开关器件，用于接收所述无线传输模块发送的所述电能接收模块的电能，并将所述电能接收模块的电能发送至所述参数采集电路中对应的储能单元；
优选地，所述无线传输模块包括：
第一无线模块和第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块无线通讯；
所述第二无线模块，用于根据所述充电控制信号，将采集的所述电能接收模块的电能发送至所述第一无线模块；
所述第一无线模块，用于将所述电能接收模块的电能通过所述开关器件，发送至所述参数采集电路中对应的储能单元。
4.一种均衡控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取储能系统中n个储能单元的参数信息，并根据所述参数信息，确定所述n个储能单元的剩余容量，其中，所述参数信息至少包括电压，n大于等于2；
根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述剩余容量和所述电压，确定是否对所述储能系统中n个储能单元进行均衡处理包括：
获取所述n个储能单元的剩余容量，将所述n个储能单元的剩余容量进行两两作差，得到n个剩余容量差；
获取所述n个储能单元的电压，若所述n个剩余容量差中存在超过预设均衡容量范围，且所述n个储能单元的电压在预设均衡电压范围内，则对所述储能系统中n个储能单元进行均衡；
优选地，所述对所述储能系统中n个储能单元进行均衡包括：
根据所述n个储能单元的剩余容量，确定所述n个储能单元的剩余容量的平均值；
将所述平均值与所述n个储能单元的剩余容量逐一对比，确定需进行放电均衡和充电均衡的储能单元。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述平均值与所述n个储能单元的剩余容量逐一对比，确定需进行放电均衡和充电均衡的储能单元包括：
若所述n个储能单元中存在剩余容量高于所述平均值的储能单元，则对高于所述平均值的储能单元进行放电均衡；
若所述n个储能单元中存在剩余容量低于所述平均值的储能单元，则对低于所述平均值的储能单元进行充电均衡；
优选地，所述若所述n个储能单元中存在剩余容量高于所述平均值的储能单元，则对高于所述平均值的储能单元进行放电均衡包括：
控制开关器件开启，并通过所述开关器件，获取所述n个储能单元中剩余容量高于所述平均值的储能单元的电能；
控制第一无线控制电路，将所述n个储能单元中剩余容量高于所述平均值的储能单元的电能依次通过第一无线线圈、第二无线线圈和第二无线控制电路发送至电能接收模块；
优选地，所述若所述n个储能单元中存在剩余容量低于所述平均值的储能单元，则对低于所述平均值的储能单元进行充电均衡包括：
获取所述电能接收模块中的电能，控制所述第二无线控制电路，将所述电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元；
优选地，所述若所述n个储能单元中存在剩余容量低于所述平均值的储能单元，则对低于所述平均值的储能单元进行充电均衡包括：
获取所述电能接收模块中的电能，控制第二处理模块，将所述电能接收模块中的电能依次通过第二无线控制电路、第二无线线圈、第一无线线圈、第一无线控制电路和开关器件发送至低于所述平均值的储能单元。
7.一种设备，其特征在于，所述设备至少包括权利要求1-3所述的均衡控制系统。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆至少包括权利要求7所述的设备。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求4至6中任一项所述方法的步骤。
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实现权利要求4至6中任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20191015 |