CN114421585A - 并联电源系统控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池控制领域，具体涉及一种并联电源系统控制方法、装置、设备及存储介质，包括如下步骤：读取并联电源系统中各支路的状态；其中，所述支路的状态包括正常状态和故障状态；读取所述并联电源系统中，处于正常状态的各支路的电压；如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电；如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电。不仅避免使用故障电源所带来的危险，还利用正常状态的支路电源进行上电，减少生产成本，提高并联电源系统的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及电池控制领域，具体涉及一种并联电源系统控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在实际生产过程中，可能需要使用并联电源系统对负载进行供电，以支撑负载的正常工作。并联电源系统随着使用造成的损耗，各个并联支路间会出现一定的差异，比如电压或者容量的差异，还有各个支路并联使用时，如果某个支路有故障，均会导致整个并联电源系统没法正常使用，从而提高了生产成本，降低了并联电源系统的利用率。
发明内容
因此，本发明要解决并联电源系统中，如果有故障支路或电压差，会提高了生产成本，降低了并联电源系统的利用率的技术问题，从而提供一种包括如下步骤：
读取并联电源系统中各支路的状态；其中，所述支路的状态包括正常状态和故障状态；
读取所述并联电源系统中，处于正常状态的各支路的电压；
如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电；
如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电。
可选地，所述上电包括放电；所述如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电，包括：
计算各支路中最大的电压值和最小的电压值的第一差值；
如果所述第一差值小于或等于第一阈值，则闭合所有正常状态对应的支路进行放电。
可选地，所述方法还包括：
如果所述第一差值大于第一阈值，则确定各支路中最大的电压值，并闭合最大电压值对应的支路进行放电；
如果其余电压值与最大电压值的第二差值大于第一阈值，则不闭合其余电压值对应的支路进行放电；
如果其余电压值与最大电压值的第二差值小于或等于第一阈值，则闭合其余电压值对应的支路进行放电。
可选地，所述上电包括充电；所述如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电，包括：
计算各支路中最大的电压值和最小的电压值的第一差值；
如果所述第一差值小于或等于第二阈值，则闭合所有正常状态对应的支路进行充电。
可选地，所述方法还包括：如果所述第一差值大于第二阈值，则确定各支路中最小的电压值，并闭合最小的电压值进行充电；
如果其余电压值与最小电压值的第三差值小于或等于第二阈值，则闭合其余电压值对应的支路进行充电；
如果其余电压值与最小电压值的第三差值大于第二阈值，则不闭合其余电压值对应的支路进行充电。
可选地，所述如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电，包括：
获取处于故障状态的支路所处的位置；
控制并联电源系统中，各支路的限制电流为0；其中，所述限制电流为各支路中运行流经的最大电流；
基于所述位置，断开对应的支路进行下电。
可选地，包括检测控制系统，所述检测控制系统包括：多个采集单元，用于采集并联电源系统中各支路的电压；多个次控单元，用于收集对应所述采集单元采集的电压，并控制对应支路闭合或断开；主控单元，用于获取多个所述次控单元收集的电压，并基于所获取的电压通过所述次控单元控制支路的关闭或断开。
本发明实施例还提供了一种并联电源系统控制装置，包括：
第一读取模块，用于读取并联电源系统中各支路的状态；其中，所述支路的状态包括正常状态和故障状态；
第二读取模块，用于读取所述并联电源系统中，处于正常状态的各支路的电压；
断开模块，用于如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电；
闭合模块，用于如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述的并联电源系统控制方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述的并联电源系统控制方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的并联电源系统控制方法，判断出并联电源系统中各支路的状态，断开处于故障状态对应的支路；读取处于正常状态的各支路的电压，基于各支路的电压差，闭合处于正常状态对应的支路。不仅避免使用故障电源所带来的危险，还利用正常状态的支路电源进行上电，减少生产成本，提高并联电源系统的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1并联电源系统控制方法的流程图；
图2为本发明实施例1中检测控制系统的结构示意图；
图3为本发明实施例2并联电源系统控制装置的结构框图；
图4为本发明实施例3计算机设备的远离框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”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，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
并联电源系统中采用多个电源并联对负载进行供电，可以保证电源正常的工作。但并联电源系统中常常出现某支路电源出现故障，或者支路电源之间电压存在差异，导致并联电源系统无法正常使用。
实施例1
本实施例提供了一种并联电源系统控制方法，图1是说明根据本发明某些实施例，对并联电源系统进行控制的流程图。虽然下文描述的过程包括以特定的顺序出现的多个操作，但是应该清楚地了解到，这些过程也可以包括更多或者更少的操作，这些操作可以顺序执行或者并行执行(例如使用并行处理器或者多线程环境)。如图1所示，所述并联电源系统控制方法包括如下步骤：
S101、读取并联电源系统中各支路的状态。
各支路的状态包括故障状态和正常状态，正常状态是指电源能够正常工作，例如各支路电源温度正常、支路电子元件及电源正常工作；故障状态是指电源不能正常工作，例如支路电源温度过高、支路电子元件损坏和支路电源损坏等。
并联电源系统中各支路可设置有电池管理系统(未示出)，电池管理系统可对各支路电源进行检测，将各支路的电源状态发送给控制系统。例如，如图2所示，采用检测控制系统对并联电源系统进行管控。检测控制系统包括多个次控单元102和主控单元101，电池管理系统可将各支路的电源状态(即各支路的状态)发送给次控单元102，次控单元102再将电源状态发送给主控单元101。
S102、读取并联电源系统中，处于正常状态的各支路的电压。
如图2所示，检测控制系统可包括多个采集单元103。每个次控单元102可对应多个采集单元103，每个采集单元103用于采集并联电源系统中各支路的电压，每个次控单元102可收集对应的采集单元103采集的电压。在一些实施例中，还可读取处于正常状态的各支路的电流和/或温度，可根据各支路的电流和/或温度可判断各支路的状态。
S103、如果支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电。
当支路的电源处于故障状态时，则说明再使用该支路的电源对付在进行供电，将会出现不可预料的危险，为避免危险的发生，可断开故障状态对应的支路，以使对应支路下电。例如，通过每个次控单元102控制对应支路断开继电器，以使各支下电。
S104、如果支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电。
当支路的电源处于正常状态时，则说明该支路的电源能够正常使用，对负载进行供电并不会导致危险的发生。各支路的电源可能存在电压差，为充分利用并联电源系统，基于各支路之间的电压差，闭合处于正常状态的支路，以使对应支路上电。
综上所述，判断出并联电源系统中各支路的状态，断开处于故障状态对应的支路；读取处于正常状态的各支路的电压，基于各支路的电压差，闭合处于正常状态对应的支路。不仅避免使用故障电源所带来的危险，还利用正常状态的支路电源进行上电，减少生产成本，提高并联电源系统的利用率。
在一个或多个实施例中，上电包括放电，即并联电源系统对负载进行供电。基于此，上述步骤S104包括：
S201、计算各支路中最大的电压值和最小的电压值的第一差值。
并联电源系统中存在多个支路电源，每个支路电源均具有对应的电压值，且每个支路电源的电压值可能并不相等。可将各支路的电压值进行排序，计算得到最大的电压值与最小的电压值的第一差值。例如，并联电源系统中处于正常状态下，各支路的电压值分别为：100V、110V、115V、150V和160V，则各支路中最大的电压值和最小的电压值的第一差值为60V。需要说明的是，当最大的电压值和/或最小的电压值中存在多个相同的值时，只需利用相同电压值中的一个进行计算即可。
S202、如果第一差值小于或等于第一阈值，则闭合所有正常状态对应的支路进行放电。
在第一差值小于或等于第一阈值的情况下，表明各支路电源之间的电压基本相等，并不存在较大差别，可闭合所有处于正常状态的支路进行放电，以对负载进行供电。直接利用各支路中最大的电压值和最小的电压值进行差值计算，可一定程度上减少计算量，加快处理效率。例如，如图2所示，对应的次控单元102闭合对应支路进行放电。需要说明的是，本领域技术人员可根据实际情况确定第一阈值，在此不作限定。
举例来说，并联电源系统中处于正常状态的支路包括第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第五支路，其电压分别为：100V、110V、115V、150V和160V，则其第一差值为60V。如果第一阈值为65V，则表明并联电源系统中处于正常状态的支路电源电压基本相等，可闭合第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第五支路进行放电，以对负载进行供电。
203、如果第一差值大于第一阈值，则确定各支路中最大的电压值，并闭合最大电压值对应的支路进行放电。
在第一差值大于第一阈值的情况下，则说明至少最小电压值对应的支路电源与最大电压值对应的支路电源存在较大电压差，不应该闭合最小电压值对应的支路进行放电，可闭合最大电压值对应的支路进行放电，以对负载进行供电。例如，并联电源系统中处于正常状态的支路包括第一支路、第二支路和第三支路，其电压分别为：100V、110V和115V，则其第一差值为15V。如果第一阈值为10V，则表明第一支路的电源电压与第三支路的电源电压存在较大差异，不应该闭合第一支路进行放电，可闭合第三支路进行放电，以对负载进行供电。
S204、如果其余电压值与最大电压值的第二差值大于第一阈值，则不闭合其余电压值对应的支路进行放电。如果其余电压值与最大电压值的第二差值小于或等于第一阈值，则闭合其余电压值对应的支路进行放电。
为提高并联电源系统中各支路电源的利用率，可将除最小电压值和最大电压值之外的电压值分别与最大的电压值进行差值计算，得到第二差值。如果第二差值大于第一阈值，则说明该电压值对应的支路电源与最大电压值的支路电源存在较大电压差，不应闭合该电压值对应的支路电源；如果第二差值小于或等于第一阈值，则说明该电压值对应的支路电源与最大电压值的支路电源的电压基本相等，可闭合该电压值对应的支路电源，以使对应支路的电源进行放电。
举例来说，并联电源系统中处于正常状态的支路包括第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第五支路，其电压分别为：100V、110V、115V、150V和160V，则其第一差值为60V。第一阈值为20V，则闭合第四支路和第五支路进行放电，以对负载进行供电。
在一个或多个实施例中，上电包括充电，即外部电源对并联电源系统进行供电。基于此，上述步骤S104包括：
S301、计算各支路中最大的电压值和最小的电压值的第一差值。具体可参见上述步骤S201的相关描述，在此不再赘述。
S302、如果第一差值小于或等于第二阈值，则闭合所有正常状态对应的支路进行充电。
在第一差值小于或等于第二阈值的情况下，表明各支路电源之间的电压基本相等，并不存在较大差别，可闭合所有处于正常状态的支路进行充电，以对并联电源系统中各支路的电源进行充电。直接利用各支路中最大的电压值和最小的电压值进行差值计算，可一定程度上减少计算量，加快处理效率。例如，如图2所示，对应的次控单元102闭合对应支路进行充电。需要说明的是，本领域技术人员可根据实际情况确定第二阈值，在此不作限定。并且，第一阈值和第二阈值可以相等，也可以不相等。
举例来说，并联电源系统中处于正常状态的支路包括第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第五支路，其电压分别为：100V、110V、115V、150V和160V，则其第一差值为60V。如果第一阈值为65V，则表明并联电源系统中处于正常状态的支路电源电压基本相等，可闭合第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第五支路，以对各支路的电源进行充电。
S303、如果第一差值大于第二阈值，则确定各支路中最小的电压值，并闭合最小的电压值进行充电。
在第一差值大于第二阈值的情况下，则说明至少最小电压值对应的支路电源与最大电压值对应的支路电源存在较大电压差，不应该闭合最大电压值对应的支路进行充电，可闭合最小电压值对应的支路进行充电，以对最小电压值对应的支路电源进行充电。例如，并联电源系统中处于正常状态的支路包括第一支路、第二支路和第三支路，其电压分别为：100V、110V和115V，则其第一差值为15V。如果第一阈值为10V，则表明第一支路的电源电压与第三支路的电源电压存在较大差异，不应该闭合第三支路进行充电，可闭合第一支路，以对第一支路的电源进行充电。
S304、如果其余电压值与最小电压值的第三差值小于或等于第二阈值，则闭合其余电压值对应的支路进行充电；如果其余电压值与最小电压值的第二差值大于第二阈值，则不闭合其余电压值对应的支路进行充电。
为提高并联电源系统中各支路电源的利用率，可将除最小电压值和最大电压值之外的电压值分别与最小的电压值进行差值计算，得到第三差值。如果第三差值大于第二阈值，则说明该电压值对应的支路电源与最小电压值的支路电源存在较大电压差，应不闭合该电压值对应的支路，以对该电压值对应的支路电源进行充电；如果第三差值小于或等于第二阈值，则说明该电压值对应的支路电源与最大电压值的支路电源的电压基本相等，应闭合该电压值对应的支路。
在一些实施例中，在外部电源对并联电源系统中各支路电源进行充电中，当闭合支路的最小电压与未闭合支路的电压的差值在小于或等于预设值时，可闭合对应的未闭合支路，以使外部电源对未闭合支路的电源进行充电。需要说明的是，本领域技术人员可根据实际情况对预设值进行合理选择，在此不作限制。
举例来说，并联电源系统中处于正常状态的支路包括第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第五支路，其电压分别为：100V、110V、115V、150V和160V，则其第一差值为60V。第二阈值为20V，则闭合第一支路、第二支路和第三支路，以对第一支路、第二支路和第三支路的电源进行充电，在第一支路电源的电压达到145V时，闭合第四支路；在第一支路电源的电压达到155V时，闭合第五支路。
在一个或多个实施例中，上述步骤S102可包括：获取处于故障状态的支路所处的位置；控制并联电源系统中，各支路的限制电流为0；其中，限制电流为各支路中运行流经的最大电流；基于所述位置，断开对应的支路进行下电。
如图2所示，主控单元101判断出哪些支路需要下电后，可发送下电指令给次控单元102，下电指令中包括故障状态对应支路的位置、限制电流的数值等。在控制支路上电或者准备下电前，次控单元102根据限制电流限制并联电源系统中的电流(其中，在下电前限制电流为0，下电完成后系统可根据正常状态支路的数量，重新计算限制电流)，并根据位置断开对应支路进行下电。主控单元101还可读取故障支路的高压状态，以此判断故障支路是否下电。在断开故障支路后，可根据当前运行的支路数量、电池温度和电池系统剩余容量，重新确定限制电流。
如图2所示，主控单元101判断出哪些支路需要上电后，发送上电指令至次控单元102，上电指令可根据支路位置、支路的状态和并联电源系统中正常状态的支路数量决定，按照时间间隔(例如1秒)依次上电。在上电完成后，主控单元101可根据当前运行的支路数量、电池温度和电池系统剩余容量，重新确定限制电流。
实施例2
本实施例提供了一种并联电源系统控制装置，如图3所示，包括：
第一读取模块201，用于读取并联电源系统中各支路的状态；其中，所述支路的状态包括正常状态和故障状态；详细内容请参见实施例1中步骤S101的相关描述，此处不再赘述。
第二读取模块202，用于读取所述并联电源系统中，处于正常状态的各支路的电压；详细内容请参见实施例1中步骤S102的相关描述，此处不再赘述。
断开模块203，用于如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电；详细内容请参见实施例1中步骤S103的相关描述，此处不再赘述。
闭合模块204，用于如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电。详细内容请参见实施例1中步骤S104的相关描述，此处不再赘述。
本实施例的有益效果请参见实施例1中相关描述，此处不再赘述。
实施例3
本实施例提供了一种计算机设备，如图4所示，该计算机设备包括处理器301和存储器302，其中处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
处理器301可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器301还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、嵌入式神经网络处理器(Neural-network ProcessingUnit，NPU)或者其他专用的深度学习协处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器302作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的并联电源系统控制方法对应的程序指令/模块(如上述实施例中的第一读取模块201、第二读取模块202、断开模块203和闭合模块204)。处理器301通过运行存储在存储器302中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述并联电源系统控制方法。
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器301所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器301。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的并联电源系统控制方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机设备上运行时，实现实施例1中的并联电源系统控制方法。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种并联电源系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
读取并联电源系统中各支路的状态；其中，所述支路的状态包括正常状态和故障状态；
读取所述并联电源系统中，处于正常状态的各支路的电压；
如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电；
如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电。
2.如权利要求1所述的并联电源系统控制方法，其特征在于，所述上电包括放电；所述如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电，包括：
计算各支路中最大的电压值和最小的电压值的第一差值；
如果所述第一差值小于或等于第一阈值，则闭合所有正常状态对应的支路进行放电。
3.如权利要求2所述的并联电源系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述第一差值大于第一阈值，则确定各支路中最大的电压值，并闭合最大电压值对应的支路进行放电；
如果其余电压值与最大电压值的第二差值大于第一阈值，则不闭合其余电压值对应的支路进行放电；
如果其余电压值与最大电压值的第二差值小于或等于第一阈值，则闭合其余电压值对应的支路进行放电。
4.如权利要求1所述的并联电源系统控制方法，其特征在于，所述上电包括充电；所述如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电，包括：
计算各支路中最大的电压值和最小的电压值的第一差值；
如果所述第一差值小于或等于第二阈值，则闭合所有正常状态对应的支路进行充电。
5.如权利要求4所述的并联电源系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述第一差值大于第二阈值，则确定各支路中最小的电压值，并闭合最小的电压值进行充电；
如果其余电压值与最小电压值的第三差值小于或等于第二阈值，则闭合其余电压值对应的支路进行充电；
如果其余电压值与最小电压值的第三差值大于第二阈值，则不闭合其余电压值对应的支路进行充电。
6.如权利要求1-5任一所述的并联电源系统控制方法，其特征在于，所述如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电，包括：
获取处于故障状态的支路所处的位置；
控制并联电源系统中，各支路的限制电流为0；其中，所述限制电流为各支路中运行流经的最大电流；
基于所述位置，断开对应的支路进行下电。
7.如权利要求1-6任一所述的并联电源系统控制方法，其特征在于，包括检测控制系统，所述检测控制系统包括：
多个采集单元，用于采集并联电源系统中各支路的电压；
多个次控单元，用于收集对应所述采集单元采集的电压，并控制对应支路闭合或断开；
主控单元，用于获取多个所述次控单元收集的电压，并基于所获取的电压通过所述次控单元控制支路的关闭或断开。
8.一种并联电源系统控制装置，其特征在于，包括：
第一读取模块，用于读取并联电源系统中各支路的状态；其中，所述支路的状态包括正常状态和故障状态；
第二读取模块，用于读取所述并联电源系统中，处于正常状态的各支路的电压；
断开模块，用于如果所述支路处于故障状态，则断开故障状态对应的支路进行下电；
闭合模块，用于如果所述支路处于正常状态，则基于各支路的电压差，闭合正常状态对应的支路进行上电。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-7中任一项所述的并联电源系统控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7中任一项所述的并联电源系统控制方法。
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Cited By (2)
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2021
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