CN112688377A - 储能充电方法、装置、储能设备和充电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及储能充电方法、装置、储能设备和充电设备，属于储能充电技术领域。本申请包括：确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；根据当次充电时长和剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；根据目标充电电流对储能电池进行充电。通过本申请，有助于提升在用户对储能电池充电有着充电时长限制情况下储能充电电流的优化配置。
Description
技术领域
本申请属于储能充电技术领域，具体涉及储能充电方法、装置、储能设备和充电设备。
背景技术
在清洁能源蓬勃发展的当下，使用储能电池作动力来源的设备越来越多，比如，电动汽车等等。在一些对储能电池充电场景中，用户对储能电池充电有着充电时长限制。
储能电池充电相关技术中，其中，恒流充电是一种充电方式，比如，用户可选择一个较小的电流进行充电，也可以选择一个较大的电流进行充电。在用户对储能电池充电有着充电时长限制情况下，用户选择的充电电流可能并不是一个较佳的充电电流。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供储能充电方法、装置、储能设备和充电设备，有助于提升在用户对储能电池充电有着充电时长限制情况下储能充电电流的优化配置。
为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，
本申请提供一种储能充电方法，所述方法包括：
确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；
根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；
根据所述目标充电电流对所述储能电池进行充电。
进一步地，所述确定当次充电时长，包括：
在预设的可充电时间段，当确定允许充电时，记录允许充电时对应的允许时间点；
根据所述可充电时间段和所述允许时间点确定所述当次充电时长。
进一步地，所述可充电时间段包括：谷电时间段。
进一步地，所述确定当次充电时长，包括：
将用户直接设置的充电时长确定为所述当次充电时长。
进一步地，所述根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流，包括：
根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流；
将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流。
进一步地，所述根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流，包括：
根据所述剩余电量得到所述储能电池的荷电状态值；
根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流。
进一步地，所述根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流，包括：
利用公式：I＝Q*(1-SOC)/(U*Δt)，计算所述预期充电电流，其中，I为所述预期充电电流，Q为储能总容量，SOC为所述荷电状态值，U为充电电压，Δt为所述当次充电时长。
进一步地，所述将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流，包括：
若所述预期充电电流小于或等于所述额定充电电流，则将所述预期充电电流确定为所述目标充电电流；
若所述预期充电电流大于所述额定充电电流，则将所述额定充电电流确定为所述目标充电电流。
进一步地，所述方法还包括：
在允许充电之前，执行预充电指令，启动前置检测，并在所述前置检测通过时，允许充电。
进一步地，所述前置检测包括：所述储能电池无故障，且无功率输出。
进一步地，所述方法还包括：
当根据所述当次充电时长充电结束时，若储能电池还未充满电，则停止充电并给出是否需要继续充电的提示。
第二方面，
本申请提供一种储能充电装置，包括：
确定模块，用于确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；
得到模块，用于根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；
充电模块，用于根据所述目标充电电流对所述储能电池进行充电。
第三方面，
本申请提供一种储能设备，包括：
储能电池；
充电控制模块，用于可执行程序，以实现上述任一项所述方法的步骤。
第四方面，
本申请提供一种充电设备，包括：
一个或者多个存储器，其上存储有可执行程序；
一个或者多个处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现上述任一项所述方法的步骤。
本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
本申请针对用户对储能电池充电有着充电时长限制的情形，确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；根据当次充电时长和剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；以该目标充电电流对储能电池进行充电，有助于提升在用户对储能电池充电有着充电时长限制情况下储能充电电流的优化配置，进而有助于达到储能最佳充电电流的目标。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例示出的一种储能充电方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种储能充电装置的框图示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种储能设备的框图结构示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的框图结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。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在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
请参阅图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种储能充电方法的流程图，如图1所示，该储能充电方法包括如下步骤：
步骤S101、确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；
步骤S102、根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；
步骤S103、根据所述目标充电电流对所述储能电池进行充电。
具体的，实际应用中，用户对储能电池充电可能有着充电时长限制的情况，在该情况下，以用户选择的充电电流对储能电池进行充电，用户选择的充电电流可能并不是较佳的充电电流。对此，本申请针对用户对储能电池充电有着充电时长限制的情形，在对储能电池充电时，确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；根据当次充电时长和剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；以该目标充电电流对储能电池进行充电，有助于提升在用户对储能电池充电有着充电时长限制情况下储能充电电流的优化配置，进而有助于达到储能最佳充电电流的目标。
在一个实施例中，所述确定当次充电时长，包括：
在预设的可充电时间段，当确定允许充电时，记录允许充电时对应的允许时间点；
根据所述可充电时间段和所述允许时间点确定所述当次充电时长。
具体的，用户对储能电池充电可能有着充电时长限制的情况，用户可能限制在将来的某一个时间段，一个应用场景中，用户预估在13点至16点时不使用电动汽车，可设置13点至16点为可充电时间段，以在13点至16点这一时间段中对储能电池进行自动充电。在可充电时间段中，当执行第一充电指令时，记录执行时间点和获取储能电池的剩余电量，根据执行时间点和可充电时间段计算当次充电时长，比如，13点到达时，启动充电程序，对储能电池进行充电前前置检测，在前置检测通过后，允许充电，比如，13点10分允许充电，将13点10分记录为允许时间点，根据记录的允许时间点13点10分、13点至16点这一可充电时间段，计算出当次充电时长为20小时50分，根据当次充电时长为20小时50分。
对于可充电时间段，在一个实施例中，可充电时间段可包括：谷电时间段。
具体地，以选择当日23点至次日1点这一谷电时间段作为可充电时间段为例，对于跨天的当次充电时长计算，可以通过如下公式实现：则当次充电时长Δt＝t2-(t1-24)，其中，t1为允许充电时间点，t2为充电结束时间点，对于当日23点至次日1点这一可充电时间段，当次充电时长Δt＝1-(23-24)＝2小时。
该实施例中，选择用谷电时间段作为可充电时间段，可在储能充电电流的优化配置的基础上进一步降低充电成本。
在一个实施例中，所述确定当次充电时长，包括：
将用户直接设置的充电时长确定为所述当次充电时长。
具体的，用户对储能电池充电可能有着充电时长限制的情况，用户可能当场需要立即充电一段时间，用户可以直接设置一个充电时长，比如，设置充电两小时，然后当场启动充电。该情况下，将用户直接设置的充电时长确定为当次充电时长，以适用于用户直接设置充电时长当场充电的情况。
在一个实施例中，所述根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流，包括：
根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流；
将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流。
具体的，根据当次充电时长和所述剩余电量先计算出当次充电的预期充电电流，然后再将该预期充电电流和额定充电电流值进行比较，根据比较结果来确定目标充电电流。该方案下，有助于减少储能电池在可充电时间段内充电时的发热量，进而也有助于提升储能电池的使用寿命。
在一个实施例中，所述根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流，包括：
根据所述剩余电量得到所述储能电池的荷电状态值；
根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流。
具体的，该方案以储能电池的荷电状态值SOC来表征电池的剩余电量，然后，根据荷电状态值和当次充电时长计算预期充电电流。其中，SOC(State ofcharge)，即荷电状态，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值。其取值范围为0～1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。
对于根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流，本申请给出如下一种实现实施例：
利用公式：I＝Q*(1-SOC)/(U*Δt)，计算所述预期充电电流，其中，I为所述预期充电电流，Q为储能总容量，SOC为所述荷电状态值，U为充电电压，Δt为所述当次充电时长。
通过该公式，可实现计算出的充电电流最小化，有助于进一步达到减少储能发热以及延长储能使用寿命的目的。
在一个实施例中，所述将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流，包括：
若所述预期充电电流小于或等于所述额定充电电流，则将所述预期充电电流确定为所述目标充电电流；
若所述预期充电电流大于所述额定充电电流，则将所述额定充电电流确定为所述目标充电电流。
具体的，通过将预期充电电流和额定充电电流进行比较，来选择是使用预期充电电流作为目标充电电流，还是使用额定充电电流作为目标充电电流，其中，额定充电电流可以保障充电安全，在额定充电电流以上进行充电，可导致储能电池充电时发热更严重，因而，通过上述方案可实现在当次充电时长充电时，在保障充电安全的前提下将目标充电电流能做到减少储能发热的目的。
在一个实施例中，所述方法还包括：
在允许充电之前，执行预充电指令，启动前置检测，并在所述前置检测通过时，允许充电。
进一步地，所述前置检测包括：所述储能电池无故障，且无功率输出。
通过该方案，通过充电前前置检测保障当次充电的安全性。具体的，用户可能限制在将来的某一个时间段，比如，用户预估在13点至16点时不使用电动汽车，可设置13点至16点为可充电时间段，以在13点至16点这一时间段中对储能电池进行自动充电。在时间点到达13点时，执行预充电指令，启动前置检测，若储能电池无故障，且无功率输出，则就允许充电，执行本申请上述步骤S101至S103步骤；而若储能电池无故障，但有功率输出，则进入充电等待模式，直到前置检测出储能电池无功率输出，再允许执行本申请上述步骤S101至S103步骤。用户也可能当场需要立即充电一段时间，用户可以直接设置一个充电时长，比如，设置充电两小时，然后当场启动充电，首先，执行预充电指令，启动前置检测，若储能电池无故障，且无功率输出，则就允许充电，执行本申请上述步骤S101至S103步骤；而若储能电池无故障，但有功率输出，则进入充电等待模式，直到前置检测出储能电池无功率输出，再允许执行本申请上述步骤S101至S103步骤。
在一个实施例中，所述方法还包括：
当根据所述当次充电时长充电结束时，若储能电池还未充满电，则停止充电并给出是否需要继续充电的提示。
具体的，在一些情况下，根据本申请给出的目标充电电流在当次充电时长期间对储能电池充电时，也可能出现当次充电时长结束时，储能电池还未充满电，比如，上述在预期充电电流大于额定充电电流情况下，则将额定充电电流确定为目标充电电流，此情况下，在保障充电安全的前提下将目标充电电流能做到减少储能发热的目的，可能导致当次充电时长结束时，储能电池还未充满电，通过上述方案，在当次充电时长结束时，储能电池还未充满电的情况下，一方面停止充电，另一方面同时并给出是否需要继续充电的提示，做到及时提醒用户选择是否需要继续充电，保障用户后续使用储能电池时存储有足够电量的需要。
请参阅图2，图2是根据一示例性实施例示出的一种储能充电装置的框图示意图，如图2所示，该储能充电装置2包括：
确定模块201，用于确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；
得到模块202，用于根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；
充电模块203，用于根据所述目标充电电流对所述储能电池进行充电。
进一步地，确定模块201中，所述确定当次充电时长，包括：
在预设的可充电时间段，当确定允许充电时，记录允许充电时对应的允许时间点；
根据所述可充电时间段和所述允许时间点确定所述当次充电时长。
进一步地，所述可充电时间段包括：谷电时间段。
进一步地，确定模块201中，所述确定当次充电时长，包括：
将用户直接设置的充电时长确定为所述当次充电时长。
进一步地，得到模块202，具体用于：
根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流；
将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流。
进一步地，所述根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流，包括：
根据所述剩余电量得到所述储能电池的荷电状态值；
根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流。
进一步地，所述根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流，包括：
利用公式：I＝Q*(1-SOC)/(U*Δt)，计算所述预期充电电流，其中，I为所述预期充电电流，Q为储能总容量，SOC为所述荷电状态值，U为充电电压，Δt为所述当次充电时长。
进一步地，所述将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流，包括：
若所述预期充电电流小于或等于所述额定充电电流，则将所述预期充电电流确定为所述目标充电电流；
若所述预期充电电流大于所述额定充电电流，则将所述额定充电电流确定为所述目标充电电流。
进一步地，所述储能充电装置2还包括：
前置检测模块，用于在允许充电之前，执行预充电指令，启动前置检测，并在所述前置检测通过时，允许充电。
进一步地，所述前置检测包括：所述储能电池无故障，且无功率输出。
进一步地，所述储能充电装置2还包括：
继续充电模块，用于当根据所述当次充电时长充电结束时，若储能电池还未充满电，则停止充电并给出是否需要继续充电的提示。
关于上述实施例中的储能充电装置2，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
请参阅图3，图3是根据一示例性实施例示出的一种储能设备的框图结构示意图，如图3所示，该储能设备3包括：
储能电池301；
充电控制模块302，用于可执行程序，以实现上述任一项所述方法的步骤。
具体的，该储能设备3配置有储能电池301，该储能设备3可以与市电连接，也可以与太阳能发电设备连接，该储能设备3通过自身的充电控制模块302实现充电功能。关于上述实施例中储能设备3的充电控制模块302的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
请参阅图4，图4是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的框图结构示意图，如图4所示，该充电设备4包括：
一个或者多个存储器401，其上存储有可执行程序；
一个或者多个处理器402，用于执行所述存储器401中的所述可执行程序，以实现上述任一项所述方法的步骤。
具体的，该充电设备4可以是充电桩，关于上述实施例中的充电设备4，其处理器402执行存储器401中程序的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”、“多”的含义是指至少两个。
应该理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接；使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (14)
1.一种储能充电方法，其特征在于，所述方法包括：
确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；
根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；
根据所述目标充电电流对所述储能电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当次充电时长，包括：
在预设的可充电时间段，当确定允许充电时，记录允许充电时对应的允许时间点；
根据所述可充电时间段和所述允许时间点确定所述当次充电时长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可充电时间段包括：谷电时间段。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当次充电时长，包括：
将用户直接设置的充电时长确定为所述当次充电时长。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流，包括：
根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流；
将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述当次充电时长和所述剩余电量计算当次充电的预期充电电流，包括：
根据所述剩余电量得到所述储能电池的荷电状态值；
根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当次充电时长和所述荷电状态值，计算所述预期充电电流，包括：
利用公式：I＝Q*(1-SOC)/(U*Δt)，计算所述预期充电电流，其中，I为所述预期充电电流，Q为储能总容量，SOC为所述荷电状态值，U为充电电压，Δt为所述当次充电时长。
8.根据权利要求5任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述预期充电电流与预设的额定充电电流值进行比较，根据比较结果确定所述目标充电电流，包括：
若所述预期充电电流小于或等于所述额定充电电流，则将所述预期充电电流确定为所述目标充电电流；
若所述预期充电电流大于所述额定充电电流，则将所述额定充电电流确定为所述目标充电电流。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在允许充电之前，执行预充电指令，启动前置检测，并在所述前置检测通过时，允许充电。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述前置检测包括：所述储能电池无故障，且无功率输出。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当根据所述当次充电时长充电结束时，若储能电池还未充满电，则停止充电并给出是否需要继续充电的提示。
12.一种储能充电装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定当次充电时长，以及确定允许充电时储能电池的剩余电量；
得到模块，用于根据所述当次充电时长和所述剩余电量，得到当次充电的目标充电电流；
充电模块，用于根据所述目标充电电流对所述储能电池进行充电。
13.一种储能设备，其特征在于，包括：
储能电池；
充电控制模块，用于可执行程序，以实现权利要求1-11任一项所述方法的步骤。
14.一种充电设备，其特征在于，包括：
一个或者多个存储器，其上存储有可执行程序；
一个或者多个处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现权利要求1-11任一项所述方法的步骤。
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