CN115800414A - 调节系统及其储能系统、调节方法 - Google Patents

调节系统及其储能系统、调节方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115800414A
CN115800414A CN202210654627.3A CN202210654627A CN115800414A CN 115800414 A CN115800414 A CN 115800414A CN 202210654627 A CN202210654627 A CN 202210654627A CN 115800414 A CN115800414 A CN 115800414A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
target
cluster
power converter
battery cluster
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.)
Granted
Application number
CN202210654627.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115800414B (zh
Inventor
吴凯
陈新伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202210654627.3A priority Critical patent/CN115800414B/zh
Publication of CN115800414A publication Critical patent/CN115800414A/zh
Priority to PCT/CN2023/082327 priority patent/WO2023236616A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115800414B publication Critical patent/CN115800414B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本申请公开了一种调节系统及其储能系统、调节方法，调节系统包括第一功率变换器以及控制单元，电池系统的多个电池簇共用该第一功率变换器，控制单元分别与第一功率变换器以及每一电池簇通信连接；控制单元断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，向第一功率变换器发送目标电流指令，以对目标电池簇进行调节，从而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高电池系统的恒功率运行能力；并且本方案的多个电池簇共用一个第一功率变换器，器件成本低、散热所需成本低以及无需对现有电池系统进行改动，改装成本低。

Description

调节系统及其储能系统、调节方法
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种调节系统及其储能系统、调节方法。
背景技术
传统储能系统方案架构中，多个电池簇直接并联接入功率变换器的直流侧，由于电芯个体容量、电池簇内阻等因素的差异，不同电池簇之间的SOC存在差异，从而导致整个储能系统无法满功率放电以及满功率充电，大大降低了储能系统的储能效果能力。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提供一种调节系统及其储能系统、调节方法，解决目前储能系统因电池簇之间的SOC差异导致无法满功率放电以及满功率充电的问题。
第一方面，本申请提供了一种调节系统，该调节系统用于对电池系统进行调节，电池系统包括多个电池簇；调节系统包括第一功率变换器以及控制单元，第一功率变换器的第一端用于与每一电池簇串联，第一功率变换器的第二端用于与功率源连接，控制单元分别与第一功率变换器以及每一电池簇通信连接；控制单元，用于断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通。
本申请实施例的技术方案中，本方案设计第一功率变换器与电池系统中的每一电池簇串联，设计控制单元与第一功率变换器和每一电池簇通信，然后断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，从而通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得目标电池簇的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态，进而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高电池系统的恒功率运行能力；并且本方案的多个电池簇共用一个第一功率变换器，器件成本低、散热所需成本低以及无需对现有电池系统进行改动，改装成本低。
在第一些实施例中，调节系统还包括多个第一可控开关和多个第二可控开关；其中，第一可控开关和第二可控开关的数量与电池簇的数量相同；每一电池簇串联一第一可控开关后与其他电池簇进行并联，每一电池簇通过第二可控开关与第一功率变换器串联；控制单元，用于控制目标电池簇连接的第一可控开关断开，以断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接；并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的第二可控开关，以控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通。本实施例通过简单的可控开关设计，使得目标电池簇可与其他电池簇并联以及与第一功率变换器串联之间切换，使得在对目标电池簇进行调节时，可通过简单的开关控制实现调节切换控制，在实现功能的基础上，简化电路设计，节约设计和器件成本。
在一些实施例中，第一功率变换器的第二端与多个电池簇中的任意一条电池簇并联，以将与第一功率变换器的第二端并联的电池簇作为功率源。本申请实施例将并联的电池簇作为功率源，从而节约功率源的器件成本。
在一些实施例中，电池系统还包括功率源；第一功率变换器的第二端与功率源连接。
第二方面，本申请提供了一种储能系统，该储能系统包括电池系统和第一方面中任一可选实施方式的调节系统，电池系统包括多个电池簇和第二功率变换器，多个电池簇并联后与第二功率变换器连接，第一功率变换器的第一端与每一电池簇串联，第一功率变换器的第二端用于与功率源连接，控制单元分别与第一功率变换器以及每一电池簇通信连接。
本申请实施例的技术方案中，本方案设计第一功率变换器与电池系统中的每一电池簇串联，设计控制单元与第一功率变换器和每一电池簇通信，然后断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，从而通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得目标电池簇的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态，进而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高储能系统的恒功率运行能力；并且本方案的多个电池簇共用一个第一功率变换器，器件成本低、散热所需成本低以及无需对现有电池系统进行改动，改装成本低。
第三方面，本申请提供一种调节方法，调节方法包括：断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通；向第一功率变换器发送目标电流指令，以通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节。
本申请实施例的技术方案中，本方案断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，以及向第一功率变换器发送目标电流指令，从而通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得目标电池簇的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态，进而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高储能系统的恒功率运行能力。
在一些实施例中，在断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联之前，该方法还包括：采集每个电池簇的荷电状态；将每条电池簇的荷电状态与目标荷电状态进行比较，确定荷电状态与目标荷电状态的关系满足预设关系的电池簇为目标电池簇。
在一些实施例中，确定荷电状态与目标荷电状态的关系满足预设关系的电池簇为目标电池簇，包括：确定荷电状态与目标荷电状态差值最大的电池簇为目标电池簇。本实施例将荷电状态与目标荷电状态差值的绝对值最大的电池簇为目标电池簇，从而对多个电池簇中SOC差异最大的电池簇进行调节，可以有效消除电池系统中的SOC差异，有效提高电池系统的输出功率。
在一些实施例中，在向第一功率变换器发送目标电流指令之前，该方法还包括：计算目标电池簇的荷电状态与目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值；计算目标电池簇的当前电流值；根据荷电状态差值和当前电流值计算目标调节电流值；根据目标调节电流值生成目标电流指令。本实施方式通过荷电状态差值和目标电池簇的当前电流值准确计算出目标调节电流值，进而基于目标调节电流值生成目标电流指令，从而可准确控制第一功率变换器对于目标电池簇的调节，使得目标电池簇的SOC调节更加精准。
在一些实施例中，计算目标电池簇的当前电流值，包括：获取母线电压、第一功率变换器的电压、目标电池簇的电池电压以及目标电池簇的阻抗；计算母线电压与第一功率变换器的电压以及目标电池簇的电池电压的差值，获得当前电压差；计算当前电压差与目标电池簇的阻抗的商，获得目标电池簇的当前电流值。
在一些实施例中，在向第一功率变换器发送目标电流指令之前，该方法还包括：计算目标电池簇的荷电状态与目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值；计算目标电池簇的当前电流值；获取电池系统的当前工作状态；根据当前工作状态、荷电状态差值以及目标电池簇的当前电流值确定目标调节电流值；根据目标调节电流值生成目标电流指令。
在一些实施例中，根据当前工作状态、荷电状态差值以及目标电池簇的当前电流值确定目标调节电流值，包括：根据当前工作状态和荷电状态差值确定目标调节系数；计算目标调节系数与目标电池簇的当前电流值的乘积，获得目标调节电流值。
在一些实施例中，根据当前工作状态和荷电状态差值确定目标调节系数，包括：当电池系统的当前工作状态为充电，且荷电状态差值大于0时，确定目标调节系数为第一预设系数；当电池系统的当前工作状态为充电，且荷电状态差值小于0时，确定目标调节系数为第二预设系数；当电池系统的当前工作状态为放电，且荷电状态差值大于0时，确定目标调节系数为第三预设系数；当电池系统的当前工作状态为放电，且荷电状态差值小于0时，确定目标调节系数为第四预设系数；其中，第一预设系数和第四预设系数小于1，第二预设系数和第三预设系数大于1。本实施方式在电池系统是放电状态时，若目标电池簇的SOC相对其他电池簇较高，则让目标电池簇放电变快；若目标电池簇的SOC相对其他电池簇较低，则让目标电池簇充电变慢，从而使得多个电池簇的SOC区域均衡，使得电池系统尽可能放出所有电量或充满电，从而提高储能系统的恒功率运行能力。
在一些实施例中，在断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联之前，该方法还包括：在多个电池簇并联之前，获取每个电池簇的电池电压；将电池电压满足预设并联条件的电池簇确定为可并联电池簇；控制多个可并联电池簇进行并联。本实施方式在电池系统上电前，基于每个电池簇的电池电压，将电池电压满足预设并联条件的电池簇确定为并联电池簇，从而将所有的可并联电池簇进行并联，从而避免SOC差异过大的电池簇在上电时并联带来的环流，从而提高电池系统的可靠性。
在一些实施例中，将每一电池电压与目标电池电压的关系满足预设关系的电池簇确定为可并联电池簇，包括：将电池电压与目标电池电压的差值小于第一预设电压阈值的所有电池簇确定为可并联电池簇；在电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇中确定备选可并联电池簇；控制第一功率变换器对备选可并联电池簇进行电压补偿，使得备选可并联电池簇成为可并联电池簇。
在一些实施例中，在电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇中确定备选可并联电池簇，包括：若电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的电池簇数量为1个，则将电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇确定为备选可并联电池簇；若电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的电池簇数量为多个，则将电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的多个电池簇中，电池电压与目标电池电压的差值最小的电池簇确定为备选可并联电池簇。
第四方面，本申请提供一种调节装置，调节装置应用于与电池系统连接的调节系统，电池系统包括多个电池簇包括：控制模块，用于断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通；发送模块，用于向第一功率变换器发送目标电流指令，以通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节。
上述设计的调节装置，本方案通过控制模块断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，以及通过发送模块向第一功率变换器发送目标电流指令，从而通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得目标电池簇的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态，进而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高储能系统的恒功率运行能力。
第五方面，本申请提供一种电子设备，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执行第三方面、第三方面中任一可选的实现方式中的所述方法。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行第三方面、第三方面中任一可选的实现方式中的所述方法。
第七方面，本申请提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第三方面、第三方面中任一可选的实现方式中的所述方法。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请提供的调节系统的第一结构示意图；
图2为本申请提供的调节系统的第二结构示意图；
图3为本申请提供的调节系统的第三结构示意图；
图4为本申请提供的调节系统的第四结构示意图；
图5为本申请提供的储能系统结构示意图；
图6为本申请提供的调节方法的第一流程图；
图7为本申请提供的调节方法的第二流程图；
图8为本申请提供的调节方法的第三流程图；
图9为本申请提供的调节方法的第四流程图；
图10为本申请提供的调节方法的第五流程图；
图11为本申请提供的调节方法的第六流程图；
图12为本申请提供的调节装置结构示意图；
图13为本申请提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下：
1-调节系统；10-第一功率变换器；20-控制单元；2-电池系统；21-电池簇；22-第二功率变换器；K-第一可控开关；B-第二可控开关；C-功率源；3-储能系统；1200-控制模块；1210-发送模块；1220-采集模块；1230-确定模块；1240-计算模块；1250-生成模块；1260-获取模块；13-电子设备；1301-处理器；1302-存储器；1303-通信总线。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
传统储能系统方案架构中，多个电池簇直接并联接入第二功率变换器的直流侧，由于电芯个体容量、电池簇内阻等因素的差异，加上各电池簇实际工作环境温度无法保证完全一致，导致不同电池簇之间出现不可避免的荷电状态(State of Charge，SOC)差异。例如，某一电池簇的SOC为n个电池簇中SOC值的最小值，在放电过程中，由于该SOC最小值的电池簇电量最少，导致其将最先放空，提前达到放电截止电压，进而退出运行，第二功率变换器无法按设计时间持续满功率放电，从而大大降低了储能系统的恒功率运行能力，充电过程同样如此。
本发明人注意到，目前的方案是在每个电池簇支路中设置一个第一功率变换器，通过第一功率变换器来均衡不同电池簇之间的SOC，使得各个电池簇的SOC均相等，即不同电池簇的可用电量始终保持一致，解决从而不同电池簇之间并联失配的问题。但该方案中由于采用在每个支路中串联一个第一功率变换器，这样对于储能系统的设计带来器件成本的增加，并且由于增加了很多个第一功率变换器，原本储能系统的散热不能满足需求，因此，可能也会带来散热设计的改进以及散热成本的增加。
对于上述问题，发明人经过深入研究，设计了一种调节系统及其储能系统、调节方法，该调节系统通过多个电池簇共用一个第一功率变换器在调节方法的控制下可依次对不同电池簇进行调节，从而在节约成本的同时，解决不同电池簇SOC差异性的问题。
本申请提供一种调节系统，如图1所示，该调节系统1可对电池系统2进行调节，请参照图1，该电池系统2包括多个电池簇21，多个电池簇21具体可如图1所示的包含电池簇A1到电池簇An，多个电池簇21并联后可用于与第二功率变换器22连接，从而实现功率输出。其中，每个电池簇21可包括多个依次串联的电池211，该第二功率变换器21可为DC/AC变换器或逆变器等，作用是将并联的多个电池簇21的直流电源转换成输出电压和频率稳定的交流电源。
该调节系统1包括第一功率变换器10和控制单元20，该控制单元20可与第一功率变换器10通信连接。
调节系统1在对电池系统2进行调节时，调节系统1与电池系统2的连接方式可图1所示，第一功率变换器10的第一端与每一电池簇21串联，第一功率变换器10的第二端用于与功率源C连接，控制单元20可与每一电池簇21通信。其中，第一功率变换器10可为DC/DC变换器，也可称为开关电源或开关调整器，其作用是转变输入电压并有效输出固定电压；控制单元20可为具有处理能力的计算设备，包括但不限于芯片、计算机、服务器等，也可以为电池管理系统BMS或储能系统管理服务器等。
常规情况下，电池系统2中的所有电池簇21并联并导通从而向第二功率变换器传输电能实现电能输出，在常规工作过程中，控制单元20可检测每个电池簇21的荷电状态，在荷电状态差异较大时，调节系统1则进行调节，具体调节过程为：控制单元20首先在多个电池簇21中确定需要调节的目标电池簇，然后断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器10之间的连接导通，从而使得第一功率变换器10根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，从而消除目标电池簇与其他电池簇之间的SOC差异，提高电池系统的功率输出。例如，电池簇A1到电池簇An均并联与第二功率变换器22连接，控制单元20确定出电池簇A1为目标电池簇，那么控制单元则断开电池簇A1与其他电池簇的并联连接，然后将电池簇A1与第一功率变换器10连接导通，进而通过第一功率变换器10根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得电池簇A1的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态。
其中，目标电池簇可为荷电状态与目标荷电状态的关系满足预设关系的电池簇，具体可为荷电状态与目标荷电状态的差值绝对值最大的电池簇，也可以是荷电状态与目标荷电状态的差值大于预设值的多个电池簇中的任意一个电池簇。该目标荷电状态可为多个电池簇的荷电状态平均值，也可以为多个电池簇中的荷电状态最大值或最小值。
这里需要说明的是，在目标电池簇的荷电状态与目标荷电状态的关系满足预设关系后，控制单元20可将目标电池簇与第一功率变换器10的连接断开，然后将目标电池簇与其他并联的电池簇并联，从而接入电池系统。
上述设计的调节系统，本方案设计第一功率变换器与电池系统中的每一电池簇串联，设计控制单元与第一功率变换器和每一电池簇通信，然后断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，从而通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得目标电池簇的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态，进而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高储能系统的恒功率运行能力；并且本方案的多个电池簇共用一个第一功率变换器，器件成本低、散热所需成本低以及无需对现有电池系统进行改动，改装成本低。
在本实施例的一些实施例中，如图2所示，该调节系统还包括多个第一可控开关K和多个第二可控开关B，其中，多个第一可控开关K和第二可控开关B的数量与多个电池簇21的数量相等，每个电池簇21通过一个第一可控开关K连接后与其他电池簇并联，每个电池簇21与一个第二可控开关B连接后与第一功率变换器10连接。
请参照图2，例如，电池簇A1通过第一可控开关K连接后与其他电池簇并联，电池簇A1与第二可控开关B连接后与第一功率变换器10连接。
在图2所示的电路结构基础上，控制单元20可控制与目标电池簇连接的第一可控开关K断开，使得目标电池簇与其他电池簇的并联连接断开，然后控制与目标电池簇连接的第二可控开关B闭合，使得目标电池簇与第一功率变换器10的连接导通，从而通过第一功率变换器10对目标电池簇进行调节。在调节完毕后，控制单元20可控制与目标电池簇连接的第二可控开关B闭合，从而断开目标电池簇与第一功率变换器10的连接，然后控制与目标电池簇连接的第一可控开关K闭合，使得目标电池簇与其他电池簇并联。
其中，第一可控开关K和第二可控开关B可采用相同的可控开关，也可采用不同的可控开关。作为一种具体的示例，若采用相同的可控开关，第一可控开关K和第二可控开关B均可采用晶闸管或可控硅等可控开关实现控制。
上述实施方式，本方案通过简单的可控开关设计，使得目标电池簇可在与其他电池簇并联以及与第一功率变换器串联之间进行切换，使得在对目标电池簇进行调节时，可通过简单的开关控制实现调节切换控制，在实现功能的基础上，简化电路设计，节约设计和器件成本。
在本实施例的一些实施例中，第一功率变换器10的第二端可与多个电池簇中的任意一个电池簇并联，从而将与第一功率变换器10的第二端并联的电池簇作为功率源C。例如，请参照图3所示，第一功率变换器10的第二端与电池簇A1并联，那么电池簇A1则作为功率源C。
在本实施例的一些实施例中，如图4所示，该调节系统1还可包括功率源C，第一功率变换器10的第二端与功率源C连接，其中，该功率源C包括但不限于独立电池、超级电容、直流母线等。
在本实施例的一些实施例中，该第一功率变换器10可以是非隔离型DC/DC变换器，也可以是隔离型DC/DC变换器；第一功率变换器10在与电池簇进行串联时，可以与电池簇两端(正极或负极)中的任意一端串联，也可以与电池簇中的某一位置串联。
本申请提供一种储能系统，如图5所示，该储能系统3包括前述的任一实施方式描述的调节系统1以及前述的电池系统2，调节系统1与电池系统2的连接方式前文已进行了描述，在这里不再赘述。
本申请提供一种调节方法，该调节方法可应用于前述的调节系统中，该调节方法可由前述调节系统中的控制单元执行，如图6所示，该调节方法可通过如下方式实现：
步骤S600：断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通。
步骤S610：向第一功率变换器发送目标电流指令，以通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节。
上述实施方式，前面描述到电池系统2在常规情况下多个电池簇并联与第二功率变换器传输电能实现电能输出，在此基础上，控制单元可与每一电池簇通信，获得每一电池簇在当前状态下的荷电状态即SOC，然后将每一电池簇的SOC与目标荷电状态(目标SOC)进行比较，从而将SOC与目标SOC的关系满足预设关系的电池簇确定为目标电池簇。其中，这里需要说明的是，本方案在执行一次调节过程中仅可确定一个电池簇为目标电池簇进行调节。
在确定出目标电池簇后，本方案断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，以及向第一功率变换器发送目标电流指令，使得第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，从而使得目标电池簇的SOC与目标SOC接近，从而基本消除目标电池簇与其他电池簇之间的SOC差异，从而提高储能系统的恒功率运行能力。
这里需要说明的是，目标电池指令可通过目标调节电流生成，该目标调节电流可对目标电池簇的SOC进行调节，具体的，第一功率变换器可根据目标电流指令调节自身输出的电压从而将第一功率变换器与目标电池簇连接的线路电流进行调节，从而对目标电池簇的SOC进行调节。
上述设计的调节方法，本方案断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，以及向第一功率变换器发送目标电流指令，从而通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得目标电池簇的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态，进而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高储能系统的恒功率运行能力。
在本实施例的一些实施方式中，本方案可通过如下方式在多个电池簇中确定目标电池簇：
作为一种可能的实施方式，本方案可采集每个电池簇的荷电状态，将每个电池簇的荷电状态与目标荷电状态进行比较，最终确定荷电状态与目标荷电状态差值的绝对值最大的电池簇为目标电池簇。
上述设计的实施方式，本方案将荷电状态与目标荷电状态差值的绝对值最大的电池簇为目标电池簇，从而对多个电池簇中SOC差异最大的电池簇进行调节，可以有效消除电池系统中的SOC差异，有效提高电池系统的输出功率。
作为另一种可能的实施方式，本方案可采集每个电池簇的荷电状态，将每个电池簇的荷电状态与目标荷电状态进行比较，将荷电状态与目标荷电状态差值大于预设值的电池簇集合在一起，然后在集合中随机抽选一个电池簇作为目标电池簇。其中，前述的目标荷电状态可为所有电池簇的荷电状态的平均值，也可以为所有电池簇中SOC最小或SOC最大的电池簇的SOC值。
在本实施例的一些实施方式中，前面描述到控制单元可向第一功率变换器发送目标电流指令，对此，作为一种可能的实施方式，如图7所示，本方案可通过如下方式确定并生成该目标电流指令，包括：
步骤S700：计算目标电池簇的荷电状态与目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值。
步骤S710：计算目标电池簇的当前电流值。
步骤S720：根据荷电状态差值和当前电流值计算目标调节电流值。
步骤S730：根据目标调节电流值生成目标电流指令。
在上述实施方式中，控制单元可计算目标电池簇的SOC与目标SOC的差值，获得ΔSOC。其中，该目标SOC前面描述到可为所有电池簇的SOC平均值，也可以为所有电池簇中的SOC最大值或最小值。
并且，控制单元可计算目标电池簇的当前电流值，其中，该当前电流值表示目标电池簇与第一功率变换器串联之后的线路电流值。其中，本方案的控制单元可同时执行步骤S700以及步骤S710的计算操作，也可以分先后执行，本方案对此不做限定。
作为一种可能的实施方式，目标电池簇的当前电流值可通过如下方式计算，如图8所示，包括：
步骤S800：获取母线电压、第一功率变换器的电压、目标电池簇的电池电压以及目标电池簇的阻抗。
步骤S810：计算母线电压与第一功率变换器的电压以及目标电池簇的电池电压的差值，获得当前电压差。
步骤S820：计算当前电压差与目标电池簇的阻抗的商，获得目标电池簇的当前电流值。
在上述实施方式中，第一功率变换器的电压为第一功率变换器与目标电池簇串联后的电压，目标电池簇的电池电压为目标电池簇与第一功率变换器串联后的电压，目标电池簇的阻抗为目标电池簇与第一功率变换器串联后线路的总阻抗。其中，母线电压、第一功率变换器的电压、目标电池簇的电池电压可通过控制单元实时采集获得，目标电池簇的阻抗可通过查询获得，具体的，本方案可提前计算每一电池簇与第一功率变换器串联后的总阻抗，然后将每一电池簇的总阻抗与对应电池簇标识存储在控制单元中，进而通过目标电池簇标识即可查询获得目标电池簇对应的总阻抗。
对于上述实施方式，本方案可通过如下公式对上述计算过程进行表示：
I目＝(U母-UDC-Ubat)/R总；
其中，U母表示母线电压；UDC为第一功率变换器的电压；Ubat为目标电池簇的电池电压；R总为目标电池簇的阻抗。
通过上述方式计算出目标电池簇的当前电流值后，本方案可根据荷电状态差值和当前电流值计算目标调节电流值。作为一种具体的实施方式，本方案可依据第一功率变换器的输出功率和调节能力结合荷电状态差值计算出第一功率变换器的可调节电流值f(ΔSOC)，具体的，可调节电流值f(ΔSOC)可通过如下方式计算获得：
f(ΔSOC)＝K*[(1+ΔSOC)n-1]，ΔSOC>0；
f(ΔSOC)＝-K*[(1+ΔSOC)n-1]，ΔSOC<0；
其中，K为线性系数，n为幂指数，K和n的取值可根据第一功率变换器的具体参数进行适应性变化，例如，第一功率变换器的输出功率和调节能力越强，那么K和n则随之增大。
通过上述方式计算出可调节电流值f(ΔSOC)后，本方案可根据当前电流值和可调节电流值计算出目标调节电流值，具体的，目标调节电流值I2可通过如下方式计算获得：
I2＝I目+f(ΔSOC)；
在计算出目标调节电流值I2后，可根据目标调节电流值I2生成对应的目标电流指令发送给第一功率变换器，使得第一功率变换器根据该目标调节电流值I2调节自身电压，从而达到调节目标电池簇所在线路的电流的效果。
作为另一种可能的实施方式，除了前述计算目标调节电流值的方式以外，本方案还提供另一种计算目标调节电流值的方式，如图9所示，包括：
步骤S900：计算目标电池簇的荷电状态与目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值。
步骤S910：计算目标电池簇的当前电流值。
步骤S920：获取电池系统的当前工作状态。
步骤S930：根据当前工作状态、荷电状态差值以及目标电池簇的当前电流值确定目标调节电流值。
步骤S940：根据目标调节电流值生成目标电流指令。
在上述实施方式中，步骤S900和步骤S910与前述的步骤S800和步骤S810实现方式一致，在这里不再赘述，本实施方式在计算出荷电状态差值ΔSOC以及目标电池簇的当前电流值I目后，本方案可获取电池系统的当前工作状态。其中，电池系统的当前工作状态可包含充电或放电，充电表示电池系统中的电池簇均处于充电状态，放电表示电池系统中的电池簇均处于放电状态。
在上述基础上，本方案可根据当前工作状态和荷电状态差值首先确定目标调节系数x，然后将确定的目标调节系数x与当前电流值I目相乘，从而获得目标调节电流值I2。即，I2＝xI目。
具体的，本方案可通过如下方式确定目标调节系数x：
当电池系统的当前工作状态为充电，且荷电状态差值大于0时，确定目标调节系数x为第一预设系数x1。
当电池系统的当前工作状态为充电，且荷电状态差值小于0时，确定目标调节系数x为第二预设系数x2。
当电池系统的当前工作状态为放电，且所述荷电状态差值大于0时，确定目标调节系数x为第三预设系数x3。
当电池系统的当前工作状态为放电，且荷电状态差值小于0时，确定目标调节系数x为第四预设系数x4。
其中，第一预设系数x1和第四预设系数x4小于1，第二预设系数x2和第三预设系数x3大于1；第一预设系数x1和第四预设系数x4可相同例如均为0.95，也可以不相同例如x1为0.95，x4为0.9，；第二预设系数x2和第三预设系数x3可相同，例如均为1.05；也可以不相同，例如x2为1.05，x4为1.1。这里需要说明的是，目标调节系数的数值只是为了便于理解进行的举例说明，本方案设计的目标调节系数的数值可根据实际场景进行适应性增大或减小调整。
上述实施方式原理是，在电池系统是充电状态时，若目标电池簇的SOC相对其他电池簇较高，则让目标电池簇充电变慢；若目标电池簇的SOC相对其他电池簇较低，则让目标电池簇充电变快。
在电池系统是放电状态时，若目标电池簇的SOC相对其他电池簇较高，则让目标电池簇放电变快；若目标电池簇的SOC相对其他电池簇较低，则让目标电池簇充电变慢，从而使得多个电池簇的SOC区域均衡，使得电池系统尽可能放出所有电量或充满电，从而提高储能系统的恒功率运行能力。
在本实施例的一些实施例中，前面描述的场景均是电池系统中的电池簇已经并联运行状态下的场景，本方案还在电池系统的电池簇上电前对电池簇进行检测并补偿，从而避免电池系统出现环流，如图10所示，包括：
步骤S1000：在多个电池簇并联之前，获取每个电池簇的电池电压。
步骤S1010：将电池电压满足预设并联条件的电池簇确定为可并联电池簇。
步骤S1020：控制多个可并联电池簇进行并联。
在上述实施方式中，在电池系统上电前，每个电池簇可能具有一定的电池电压，例如，在上次断电时，电池簇内的电池存储有一定的电能但未消耗完，在此基础上，控制单元可获取每个电池簇的电池电压，然后基于每个电池簇的电池电压，将电池电压满足预设并联条件的电池簇确定为可并联电池簇，然后控制多个可并联电池簇进行并联。
上述实施方式，本方案在电池系统上电前，基于每个电池簇的电池电压，将电池电压满足预设并联条件的电池簇确定为并联电池簇，从而将所有的可并联电池簇进行并联，从而避免SOC差异过大的电池簇在上电时并联带来的环流，从而提高电池系统的可靠性。
在本实施例的一些实施方式中，如图11所示，本方案可通过如下方式确定可并联电池簇，包括：
步骤S1100：将电池电压与目标电池电压的差值小于第一预设电压阈值的所有电池簇确定为可并联电池簇。
步骤S1110：在电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇中确定备选可并联电池簇。
步骤S1120：控制第一功率变换器对备选可并联电池簇进行电压补偿，使得备选可并联电池簇成为可并联电池簇。
在上述实施方式中，本方案可提前配置第一预设电压阈值UA和第二预设电压阈值UB，其中，第二电压阈值UB大于第一电压阈值UA，第二电压阈值UB可根据第一功率变换器的调压能力确定。
本方案可在获取每一电池簇的电池电压后，计算出每一电池电压与目标电池电压的电压差值，然后将电压差值与第一预设电压阈值UA和第二预设电压阈值UB进行比较。
若电池簇的电池电压与目标电池电压的电压差值小于第一预设电压阈值UA，则将该电池簇确定为可并联电池簇；
若电池簇的电池电压与目标电池电压的电压差值大于第一预设电压阈值UA，则判断该电池簇的电池电压与目标电池电压的电压差值是否小于第二预设电压阈值UB，若小于第二预设电压阈值UB，由于第一功率变换器只能对一个电池簇进行补偿，使该电池簇的电池电压能够逼近目标电池电压，从而参与并联。在此基础上，本方案若是只存在一个电池电压与目标电池电压的电压差值大于第一预设电压阈值UA并小于第二预设电压阈值UB的电池簇，那么则将该电池簇确定为备选可并联电池簇，进而控制第一功率变换器对该备选可并联电池簇进行电压补偿，使得备选可并联电池簇成为可并联电池簇。
若是存在多个电池电压与目标电池电压的电压差值大于第一预设电压阈值UA并小于第二预设电压阈值UB的电池簇，那么则将电池电压与目标电池电压的电压差值最大的电池簇确定为备选可并联电池簇。当然，除了将电池电压与目标电池电压的电压差值最大的电池簇作为备选电池簇以外，本方案还可在多个电池电压与目标电池电压的电压差值大于第一预设电压阈值UA并小于第二预设电压阈值UB的电池簇中随机选择一个电池簇作为备选可并联电池簇。
若该电池簇的电池电压与目标电池电压的电压差值大于第二预设电压阈值UB，则说明该电池簇的电池电压与目标电池电压的差距过大，第一功率变换器无法进行调节，则将该电池簇列入不并联行列。
图12出示了本申请提供一种调节装置的示意性结构框图，应理解，该装置与图6至图11中执行的方法实施例对应，能够执行前述的方法涉及的步骤，该装置具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。该装置包括至少一个能以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在装置的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。具体地，该装置包括：控制模块1200，用于断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通；发送模块1210，用于向第一功率变换器发送目标电流指令，以通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节。
上述设计的调节装置，本方案通过控制模块断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通，以及通过发送模块向第一功率变换器发送目标电流指令，从而通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节，使得目标电池簇的荷电状态接近目标荷电状态即接近其他电池簇的荷电状态，进而消除目标电池簇与其他电池簇之间的荷电状态差异，从而提高储能系统的恒功率运行能力。
在本实施例的一些实施方式中，该装置还包括采集模块1220，用于采集每个电池簇的荷电状态；确定模块1230，用于将每个电池簇的荷电状态与目标荷电状态进行比较，确定荷电状态与目标荷电状态的关系满足预设关系的电池簇为目标电池簇。
在本实施例的一些实施方式中，该确定模块1230，具体用于确定荷电状态与目标荷电状态差值的绝对值最大的电池簇为目标电池簇。
在本实施例的一些实施方式中，该装置还包括计算模块1240，用于计算目标电池簇的荷电状态与目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值；计算目标电池簇的当前电流值；以及，根据荷电状态差值和当前电流值计算目标调节电流值；生成模块1250，用于根据目标调节电流值生成目标电流指令。
在本实施例的一些实施方式中，该计算模块1240，具体用于获取母线电压、第一功率变换器的电压、目标电池簇的电池电压以及目标电池簇的阻抗；计算母线电压与第一功率变换器的电压以及目标电池簇的电池电压的差值，获得当前电压差；计算当前电压差与目标电池簇的阻抗的商，获得目标电池簇的当前电流值。
在本实施例的一些实施方式中，该计算模块1240，还用于计算目标电池簇的荷电状态与目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值；计算目标电池簇的当前电流值；该装置还包括获取模块1260，用于获取电池系统的当前工作状态；该确定模块1230，还用于根据当前工作状态、荷电状态差值以及目标电池簇的当前电流值确定目标调节电流值；该生成模块1240，还用于根据目标调节电流值生成目标电流指令。
在本实施例的一些实施方式中，该确定模块1230具体用于根据当前工作状态和荷电状态差值确定目标调节系数；计算目标调节系数与目标电池簇的当前电流值的乘积，获得目标调节电流值。
在本实施例的一些实施方式中，该确定模块1230，还具体用于当电池系统的当前工作状态为充电，且荷电状态差值大于0时，确定目标调节系数为第一预设系数；当电池系统的当前工作状态为充电，且荷电状态差值小于0时，确定目标调节系数为第二预设系数；当电池系统的当前工作状态为放电，且荷电状态差值大于0时，确定目标调节系数为第三预设系数；当电池系统的当前工作状态为放电，且荷电状态差值小于0时，确定目标调节系数为第四预设系数；其中，第一预设系数和第四预设系数小于1，第二预设系数和第三预设系数大于1。
在本实施例的一些实施方式中，该获取模块1260，还用于在多个电池簇并联之前，获取每个电池簇的电池电压；该确定模块1230，还用于将每一电池电压与目标电池电压的关系满足预设关系的电池簇确定为可并联电池簇；该控制模块1200，还用于控制多个可并联电池簇进行并联。
在本实施例的一些实施方式中，该确定模块1230，还具体用于将电池电压与目标电池电压的差值小于第一预设电压阈值的所有电池簇确定为可并联电池簇；在电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇中确定备选可并联电池簇；控制第一功率变换器对备选可并联电池簇进行电压补偿，使得备选可并联电池簇成为可并联电池簇。
在本实施例的一些实施方式中，该确定模块1230，还具体用于若电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的电池簇数量为1个，则将电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇确定为备选可并联电池簇；若电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的电池簇数量为多个，则将电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的多个电池簇中，电池电压与目标电池电压的差值最小的电池簇确定为备选可并联电池簇。
根据本申请的一些实施例，如图13所示，本申请提供一种电子设备13，包括：处理器1301和存储器1302，处理器1301和存储器1302通过通信总线1303和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯，存储器1302存储有处理器1301可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器1301执行该计算机程序，以执行时执行任一可选的实现方式中外端机执行的方法，例如步骤S600至步骤S610：断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联，并控制目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通；向第一功率变换器发送目标电流指令，以通过第一功率变换器根据目标电流指令对目标电池簇进行调节。
本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前述任一可选的实现方式中的方法。
其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory,简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行任一可选的实现方式中的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (19)

1.一种调节系统，其特征在于，所述调节系统用于对电池系统进行调节，所述电池系统包括多个电池簇；
所述调节系统包括第一功率变换器以及控制单元，所述第一功率变换器的第一端用于与每一所述电池簇串联，所述第一功率变换器的第二端用于与功率源连接，所述控制单元分别与所述第一功率变换器以及每一电池簇通信连接；
所述控制单元，用于断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接，并控制所述目标电池簇与所述第一功率变换器之间的连接导通。
2.根据权利要求1所述的调节系统，其特征在于，所述调节系统还包括多个第一可控开关和多个第二可控开关；其中，所述第一可控开关和第二可控开关的数量与所述电池簇的数量相同；
每一所述电池簇串联一第一可控开关后与其他电池簇进行并联，每一电池簇通过第二可控开关与所述第一功率变换器串联；
所述控制单元，用于控制所述目标电池簇连接的第一可控开关断开，以断开所述目标电池簇与其他电池簇之间的并联连接；并控制所述目标电池簇与所述第一功率变换器之间的第二可控开关，以控制所述目标电池簇与所述第一功率变换器之间的连接导通。
3.根据权利要求1或2所述的调节系统，其特征在于，所述第一功率变换器的第二端与所述多个电池簇中的任意一条电池簇并联，以将与所述第一功率变换器的第二端并联的电池簇作为所述功率源。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的调节系统，其特征在于，所述调节系统还包括功率源；所述第一功率变换器的第二端与所述功率源连接。
5.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括电池系统和权利要求1-4中任一项所述的调节系统，所述电池系统包括多个电池簇和第二功率变换器，所述多个电池簇并联后与所述第二功率变换器连接，所述第一功率变换器的第一端与每一所述电池簇串联，所述第一功率变换器的第二端用于与功率源连接，所述控制单元分别与所述第一功率变换器以及每一电池簇通信连接。
6.一种调节方法，其特征在于，所述调节方法包括：
断开目标电池簇与其他电池簇之间的并联，并控制所述目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通；
向所述第一功率变换器发送目标电流指令，以通过所述第一功率变换器根据所述目标电流指令对所述目标电池簇进行调节。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述断开所述目标电池簇与其他电池簇之间的并联之前，所述方法还包括：
采集每个电池簇的荷电状态；
将每个电池簇的荷电状态与目标荷电状态进行比较，确定荷电状态与目标荷电状态的关系满足预设关系的电池簇为所述目标电池簇。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定荷电状态与目标荷电状态差值的绝对值最大的电池簇为所述目标电池簇。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述向所述第一功率变换器发送目标电流指令之前，所述方法还包括：
计算所述目标电池簇的荷电状态与所述目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值；
获取所述目标电池簇的当前电流值；
根据所述荷电状态差值和当前电流值计算目标调节电流值；
根据所述目标调节电流值生成所述目标电流指令。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标电池簇的当前电流值，包括：
获取母线电压、第一功率变换器的电压、目标电池簇的电池电压以及目标电池簇的阻抗；
计算所述母线电压与第一功率变换器的电压以及目标电池簇的电池电压的差值，获得当前电压差；
计算所述当前电压差与所述目标电池簇的阻抗的商，获得所述目标电池簇的当前电流值。
11.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述向所述第一功率变换器发送目标电流指令之前，所述方法还包括：
计算所述目标电池簇的荷电状态与所述目标荷电状态的差值，获得荷电状态差值；
获取所述目标电池簇的当前电流值；
获取所述电池系统的当前工作状态；
根据所述当前工作状态、所述荷电状态差值以及所述目标电池簇的当前电流值确定目标调节电流值；
根据所述目标调节电流值生成所述目标电流指令。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工作状态、所述荷电状态差值以及所述目标电池簇的当前电流值确定目标调节电流值，包括：
根据所述当前工作状态和所述荷电状态差值确定目标调节系数；
计算所述目标调节系数与所述目标电池簇的当前电流值的乘积，获得所述目标调节电流值。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工作状态和所述荷电状态差值确定目标调节系数，包括：
当所述电池系统的当前工作状态为充电，且所述荷电状态差值大于0时，确定所述目标调节系数为第一预设系数；
当所述电池系统的当前工作状态为充电，且所述荷电状态差值小于0时，确定所述目标调节系数为第二预设系数；
当所述电池系统的当前工作状态为放电，且所述荷电状态差值大于0时，确定所述目标调节系数为第三预设系数；
当所述电池系统的当前工作状态为放电，且所述荷电状态差值小于0时，确定所述目标调节系数为第四预设系数；
其中，所述第一预设系数和第四预设系数小于1，所述第二预设系数和第三预设系数大于1。
14.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述断开所述目标电池簇与其他电池簇之间的并联之前，所述方法还包括：
在所述多个电池簇并联之前，获取每个电池簇的电池电压；
将电池电压满足预设并联条件的电池簇确定为可并联电池簇；
控制多个可并联电池簇进行并联。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述将电池电压满足预设并联条件的电池簇确定为可并联电池簇，包括：
将电池电压与目标电池电压的差值小于第一预设电压阈值的所有电池簇确定为可并联电池簇；
在电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇中确定备选可并联电池簇；
控制所述第一功率变换器对所述备选可并联电池簇进行电压补偿，使得所述备选可并联电池簇成为可并联电池簇。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述在电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇中确定备选可并联电池簇，包括：
若所述电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的电池簇数量为1个，则将所述电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值，并且小于第二预设电压阈值的电池簇确定为备选可并联电池簇；
若电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的电池簇数量为多个，则将电池电压与目标电池电压的差值大于第一预设电压阈值并且小于第二预设电压阈值的多个电池簇中，电池电压与目标电池电压的差值最小的电池簇确定为备选可并联电池簇。
17.一种调节装置，其特征在于，所述调节装置应用于与电池系统连接的调节系统，所述电池系统包括多个电池簇，包括：
控制模块，用于断开所述目标电池簇与其他电池簇之间的并联，并控制所述目标电池簇与第一功率变换器之间的连接导通；
发送模块，用于向所述第一功率变换器发送目标电流指令，以通过所述第一功率变换器根据所述目标电流指令对所述目标电池簇进行调节。
18.一种电子设备，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6至16中任一项所述的方法。
19.一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6至16中任一项所述的方法。
CN202210654627.3A 2022-06-10 2022-06-10 调节系统及其储能系统、调节方法 Active CN115800414B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210654627.3A CN115800414B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 调节系统及其储能系统、调节方法
PCT/CN2023/082327 WO2023236616A1 (zh) 2022-06-10 2023-03-17 调节系统及其储能系统、调节方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210654627.3A CN115800414B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 调节系统及其储能系统、调节方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115800414A true CN115800414A (zh) 2023-03-14
CN115800414B CN115800414B (zh) 2023-11-24

Family

ID=85431188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210654627.3A Active CN115800414B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 调节系统及其储能系统、调节方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115800414B (zh)
WO (1) WO2023236616A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116054355A (zh) * 2023-03-29 2023-05-02 深圳市首航新能源股份有限公司 一种储能系统及其电网系统
CN116566010A (zh) * 2023-05-18 2023-08-08 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 多电池簇的电压分配方法及装置
WO2023236616A1 (zh) * 2022-06-10 2023-12-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 调节系统及其储能系统、调节方法
WO2024198205A1 (zh) * 2023-03-31 2024-10-03 阳光电源股份有限公司 一种储能系统及其控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117411152B (zh) * 2023-12-15 2024-04-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 储能系统的控制方法、控制装置和计算机可读存储介质
CN117698508B (zh) * 2024-01-23 2024-08-13 吉林大学 可变压的电动汽车电池包、电池控制系统及其反向供电方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113517747A (zh) * 2021-08-30 2021-10-19 阳光储能技术有限公司 一种电池簇均衡储能系统及其控制方法
WO2022011904A1 (zh) * 2020-07-15 2022-01-20 华为数字能源技术有限公司 储能系统
CN215870854U (zh) * 2021-08-30 2022-02-18 阳光储能技术有限公司 一种电池簇均衡储能系统
US20220166072A1 (en) * 2020-11-23 2022-05-26 Sungrow Power Supply Co., Ltd. Battery cluster management device and battery energy storage system
CN114583807A (zh) * 2022-05-09 2022-06-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 储能系统的控制方法、装置、设备、存储介质和程序产品

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113437780B (zh) * 2021-07-30 2024-04-12 阳光电源股份有限公司 一种电池簇均衡储能系统及其控制方法
CN114362288B (zh) * 2021-12-08 2024-02-23 深圳市科陆电子科技股份有限公司 电池簇间均衡调节方法、系统及存储介质
CN115800414B (zh) * 2022-06-10 2023-11-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 调节系统及其储能系统、调节方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022011904A1 (zh) * 2020-07-15 2022-01-20 华为数字能源技术有限公司 储能系统
US20220166072A1 (en) * 2020-11-23 2022-05-26 Sungrow Power Supply Co., Ltd. Battery cluster management device and battery energy storage system
CN113517747A (zh) * 2021-08-30 2021-10-19 阳光储能技术有限公司 一种电池簇均衡储能系统及其控制方法
CN215870854U (zh) * 2021-08-30 2022-02-18 阳光储能技术有限公司 一种电池簇均衡储能系统
CN114583807A (zh) * 2022-05-09 2022-06-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 储能系统的控制方法、装置、设备、存储介质和程序产品

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023236616A1 (zh) * 2022-06-10 2023-12-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 调节系统及其储能系统、调节方法
CN116054355A (zh) * 2023-03-29 2023-05-02 深圳市首航新能源股份有限公司 一种储能系统及其电网系统
CN116054355B (zh) * 2023-03-29 2023-08-04 深圳市首航新能源股份有限公司 一种储能系统及其电网系统
WO2024198205A1 (zh) * 2023-03-31 2024-10-03 阳光电源股份有限公司 一种储能系统及其控制方法
CN116566010A (zh) * 2023-05-18 2023-08-08 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 多电池簇的电压分配方法及装置
CN116566010B (zh) * 2023-05-18 2024-01-30 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 多电池簇的电压分配方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023236616A1 (zh) 2023-12-14
CN115800414B (zh) 2023-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115800414A (zh) 调节系统及其储能系统、调节方法
US7911184B2 (en) Battery charging time optimization system
US8294416B2 (en) Method and device for controlling the operating point of a battery
US11628743B2 (en) Vehicle, and equalization method and device for power battery pack
JP6495257B2 (ja) 電気化学電池の温度を調整するシステム及び方法
US20090115372A1 (en) Discharge control system
CN110194079A (zh) 用于检测电池过放电状况的系统和方法
CN116073493B (zh) 电力控制方法、电力储能系统、装置、设备和存储介质
CN110277807B (zh) 充电电流控制方法及装置、电池管理系统、运载工具、设备和计算机可读存储介质
CN114631243A (zh) 用于对可再充电能量存储器进行充电和/或放电的方法
CN103227487A (zh) 电动自行车用燃料电池/锂离子电池混合动力能量管理系统
CN115882490A (zh) 基于soc的蓄电池改进下垂控制方法及系统
CN114899923A (zh) 一种中高压储能系统中电池组动态均衡系统和方法
CN115051446A (zh) 一种充放电控制方法、控制设备和电源系统
CN117220384B (zh) 一种电池并联运行的电流分配方法和电池并联系统
CN117791815A (zh) 一种电池组均衡控制方法、系统、介质及设备
CN116526635B (zh) 电池系统的电量均衡方法、电池系统和电池管理系统
US20210276453A1 (en) Fast charger and fast charging method
EP3210817A1 (en) Fuel cell hybrid power system
CN218661383U (zh) 动力电池系统及车辆
CN114211978B (zh) 电动汽车的充电功率分配方法、系统、设备及存储介质
AU2021314106B2 (en) Systems, methods, and devices for increased charging speed of lithium-based battery packs
US20230207915A1 (en) Battery heating control method and apparatus, and electronic device
WO2023131007A1 (zh) 一种充电方法、系统及新能源汽车
CN113140817A (zh) 充电控制方法与装置、计算机可读存储介质、充电器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant