CN115800418A - 电池控制方法、储能系统、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:确定储能系统达到目标电池容量的剩余时长;确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;在目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内的情况下,控制目标电池簇所在支路的调节器件接入支路运行,以调节目标电池簇的电流。采用本方法能够减少调节器件的功率回路产生的损耗,提高储能系统的效率。
Description
技术领域
本申请涉及储能技术领域,特别是涉及一种电池控制方法、储能系统、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着电力电子技术和新能源技术领域的快速发展,储能系统成为了新能源领域中比较重要的研究方向。
传统储能系统方案的架构中,储能系统包括多个并联的电池簇。并联后的电池组由于电池电压、内阻、自放电率等参数的差异导致电流不均衡现象,例如支路间会产生电流环流,从而影响储能系统的寿命。并且,由于不同电池簇之间的SOC(State of Charge,电池荷电状态,也称剩余电量)存在差异,储能系统在充放电时,出现各电池簇的剩余电量不同,进而导致安全隐患。
在解决储能系统充电过程中出现各电池簇的剩余电量不同的问题时,通过基于SOC控制DCDC变换器切入调节,导致储能系统的效率低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够解决储能系统的效率低的储能系统的电池控制方法、储能系统、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种电池控制方法。所述方法包括:
确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述运行,以调节所述目标电池簇的电流。
上述实施例中,确定将储能系统的目标电池簇从剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长,在调节时长与剩余时长的差异在设定范围内的情况下,控制调节器件切入运行调节电池簇的电流,而不是在检测到电池簇的剩余电量和平均剩余电量存在差异时就控制调节器件切入运行,调节目标电池簇的电流,延迟调节器件切入运行的时间点,缩短调节器件的切入运行时间,减少调节器件的功率回路产生的损耗,进而提高了储能系统的效率。
在其中一个实施例中,所述确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长,包括:
确定所述目标电池簇的电流调整量;
获取所述目标电池簇的剩余电量和电池容量,以及所述储能系统的平均剩余电量;
确定所述目标电池簇的剩余电量和所述平均剩余电量之间的剩余电量差值;
根据所述电池容量、所述剩余电量差值和所述电流调整量,确定将所述目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长。
上述实施例中,根据目标电池簇的电池容量和剩余电量差值确定目标电池簇的电流调整量,进而得到电池簇的剩余电量达到平均剩余电量所需的调节时长。根据确定的调节时长可以准确地确定控制器件的切入运行时间点。
在其中一个实施例中,所述确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
获取所述目标电池簇的充放电状态和簇平均电流;
根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
上述实施例中,通过确定电池簇的实际充放电状态,根据剩余电量差值和簇平均电流,准确地确定实际充放电状态下电池簇的电流调整量。
在其中一个实施例中,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于放电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定所述目标电池簇为高剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最大电流;
根据所述最大电流和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
上述实施例中,在目标电池簇处于放电状态,且为高剩余电量簇时,根据最大电流和簇平均电流确定目标电池簇对应的电流调整量,确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保电池簇以最大电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
在其中一个实施例中,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于放电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定所述目标电池簇为低剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最小电流;
根据所述最小电流和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
上述实施例中,在目标电池簇处于放电状态,且为低剩余电量簇时,根据最小电流和簇平均电流确定电池簇对应的电流调整量,确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保电池簇以最小电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
在其中一个实施例中,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于充电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定所述目标电池簇为低剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最大电流;
根据所述最大电流和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
上述实施例中,在目标电池簇处于充电状态,且为低剩余电量簇时,根据最小电流和簇平均电流确定电池簇的电流调整量,确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保电池簇以最大电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
在其中一个实施例中,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于充电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定所述目标电池簇为高剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最小电流;
根据所述最小电流和簇平均电流,确定所述目标电池簇最大调节能力对应的电流调整量。
上述实施例中,在目标电池簇处于充电状态,且为高剩余电量簇时,根据最小电流和簇平均电流确定电池簇对应的电流调整量,确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保电池簇以最小电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
在其中一个实施例中,所述确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长,包括:
获取所述储能系统的当前系统容量、目标系统容量和充放电功率,以及所述储能系统中单簇电池的标称电压;
根据所述充放电功率和所述标称电压确定所述储能系统的簇平均电流;
根据所述当前系统容量和所述目标系统容量之间的差值和所述簇平均电流,确定储能系统以充放电功率运行达到目标容量的剩余时长。
上述实施例中,根据储能系统的当前系统容量、目标系统容量和充放电功率,结合储能系统的实际运行情况,准确地确定达到目标容量的剩余时长,提高了数据的可靠性。
在其中一个实施例中,在根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流之前,所述方法还包括:
在所述目标电池簇的剩余电量差值大于设定电量差值的情况下,执行所述控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入支路运行,以调节所述目标电池簇的电流步骤。
上述实施例中,在目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内时,通过判断目标电池簇的剩余电量差值大于设定电量差值,在同时满足调节时长与剩余时长的差异在设定范围内以及剩余电量差值大于设定电量差值下,控制调节器件切入运行,减小了控制调节器件的调压需求,降低了能耗。
第二方面,本申请还提供了一种储能系统。所述储能系统包括控制器件、多个并联的电池簇和多个调节器件;
所述控制器件,用于确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
上述实施例中,对包括多个并联的电池簇的储能系统进行电池控制时,根据目标电池簇将剩余电量调节至平均剩余电量最短的调节时长与储能系统达到目标系统容量的剩余时长的差异在设定范围内时,控制调节器件切入运行调节电池簇的电流,而不是在检测到电池簇的剩余电量和平均剩余电量存在差异时就控制调节器件切入运行,调节目标电池簇的电流,延迟调节器件切入运行的时间点,缩短调节器件的切入运行时间,减少变化器的功率回路产生的损耗,进而提高了储能系统的效率。
第三方面,本申请还提供了一种电池控制装置。所述装置包括:
时长确定模块,用于确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
调节模块,用于在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
第四方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述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以下步骤:
确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
第五方面,本申请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,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以下步骤:
确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
第六方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
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为一个实施例中储能系统的结构示意图;
图2为一个实施例中电流控制方法的流程示意图;
图3为一个实施例中储能系统的剩余电量的变化示意图;
图4为一个实施例中DC/DC变换器为旁路状态的示意图;
图5为一个实施例中DC/DC变换器为工作状态的示意图;
图6为一个实施例中储能系统的部分电池簇示意图;
图7为一个实施例中DC/DC调节的示意图;
图8为另一个实施例中DC/DC调节的示意图;
图9为一个实施例中确定电池簇的调节时长的方法的流程示意图;
图10为一个实施例中储能系统达到目标容量的剩余时长的方法的流程示意图;
图11为另一个实施例中电流控制方法的流程示意图;
图12为一个实施例中储能系统的结构示意图;
图13为一个实施例中电流控制装置的结构框图;
图14为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
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。
随着新能源技术的发展,储能系统为了新能源领域中比较重要的研究方向之一。储能系统通常包括多个并联的电池簇,每个电池簇由多个串联的电池组成。由于各支路内电池簇电芯的个体容量、电池簇内阻以及各电池簇的实际工作环境温度等因素存在差异,导致并联的多个电池簇的SOC(State of Charge,电池荷电状态,也称剩余电量)存在差异。储能系统进行放电过程中,剩余电量最小的电池簇会最先放空,储能系统退出放电;在充电过程中,剩余电量的最多的电池簇最先充满,储能系统退出充电,剩余电量最小的电池簇无法充满。也就是说,各电池簇被强制平衡,当内阻较小的电池簇电量充满或放光后,其他电池簇必须停止充放,造成电池簇充不满、放不尽,出现各支路的充放电量不一致,从而产生安全隐患。
针对储能系统充放电过程中,出现各支路的充放电量不一致导致不同电池簇之间并联失配问题。通过在支路电池组上串联的开关实现对并联电池组的依次充电避免电池组间的环流,无法同时对储能系统中并联的多个电池簇进行均衡电流控制。如图1所示的储能系统,储能系统包括多个并联的电池簇、多个控制器件,每个控制器件一端与电池簇串联,一端与本簇电池组并联或连接其它功率源。在基于SOC控制调节器件切入运行的过程中,调节器件需要处于保持持续调节状态,调节器件在调节支路电流时,调节器件内部的功率回路会经过电流,功率回路将产生损耗,导致储能系统能耗大,降低储能系统的系统效率。调节器件可以但不仅限于是DC/DC(Direct Current/Direct Current)变换器。
因此,提出了一种电池控制方法,确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;在目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据调节时长和剩余时长,控制目标电池簇所在支路的调节器件接入该支路运行,以调节目标电池簇的电流。即根据目标电池簇将剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长,在调节时长与储能系统达到目标系统容量的剩余时长的差异在设定范围内时,控制调节器件切入运行调节电池簇的电流,调节目标电池簇的电流,延迟调节器件切入运行的时间点,缩短调节器件的切入运行时间,减少变化器的功率回路产生的损耗,进而提高了储能系统的效率。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种电流控制方法,以该方法应用于图1中的储能系统为例进行说明,包括以下步骤:
步骤202,确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长。
其中,储能系统如图1所示,包括多个并联的电池簇、多个控制器件和储能变流器,储能变流器可以是DC/AC储能变流器,也可以是负载或母线DCDC。
每个控制器件一端与电池簇串联,一端与本簇电池组并联或连接其它功率源。储能系统的状态包括充电状态和放电状态。目标系统容量是储能系统调节完毕时的电池容量,目标系统容量可以是设定容量。例如,目标系统容量可以是储能系统的在充放电时的平台区和非平台区的临界容量,如,SOC=95%,也可以是储能系统的在充放电至末端的容量,如,SOC=100%。
储能系统包括平台区和非平台区,平台区是指电池电压变化率在设定变化率范围的阶段,例如,在5%-95%剩余电量的阶段,属于储能系统的平台区。非平台区是指电池电压变化不在设定变化率范围的阶段,在小于5%剩余电量和大于95%剩余电量的阶段,属于储能系统的非平台区。例如,图3所示,为储能系统的剩余电量示意图,以电池簇为磷酸铁锂电池为例来进行说明,横坐标为电压,纵坐标为剩余电量,在5%-95%SOC下电压平台较为稳定,故一般设定在进入非平台区前把容量调节至一致,否则一簇提前进入非平台区,一簇还在平台区,两支路的电池电压差距将比较大,DC/DC需要调节的电压也跟着增大。可以设定5%为放电时的目标容量(调节完毕时电池簇的容量);设定95%为充电时的目标容量(调节完毕时电池簇的容量)。
具体地,在检测到储能系统中的电池簇间存在差异时,需要对电池簇进行调节的情况下,获取储能系统的工作状态和当前运行功率,根据储能系统的工作状态确定目标系统容量;当前运行功率可以理解为储能系统的充放电功率。获取储能系统中单簇电池簇的标称电压,根据储能系统的目标电池容量、充放电功率和标称电压,确定储能系统以充放电功率运行达到目标系统容量的剩余时长。
步骤204,确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长。
可以理解的是,储能系统中电池簇间存在剩余电量差异时,需将电池簇剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长,若不对储能系统的电池簇进行均衡调节,则会存在当前簇的剩余电量先放完或者先冲满的情况,提前结束充电或者放电,此时,其它电池簇处于未放完或者未充满的状态,导致电池簇的充电量和放电量低。
其中,将电池簇的剩余电量调节到平均剩余电量,可以根据电池簇允许的调节能力来调节,调节能力可以通过电流调整量来表征,在对储能系统电池簇的电流进行控制时,考虑到提高储能系统的效率,需要缩短调节器件的切入运行时间,为了在最短时间内使得电池簇达到平均剩余电量,则需要确定对应的电流调整量,即允许的最大调节能力。最大调节能力通过当前允许的最大调节电流或最小调节电流与平均电流的差值来表示。当前允许的最大调节电流或最小调节电流是根据电池簇的当前工作状态来确定的。调节时长是根据电池簇的剩余电量和储能系统的平均剩余电量的差值,以及电池簇的当前电池容量和当前允许的最大调节电流或最小调节电流与储能系统的簇平均电流的差值确定的。
在充电状态下,若电池簇的剩余电量和储能系统的平均剩余电量的差值大于零,则表示该电池簇为高SOC簇,为了确保各电池簇之间的电池容量一致,避免该电池簇最先充满,需要减慢充电速度,则该电池簇以最小电流运行。
在充电状态下,若电池簇的剩余电量和储能系统的平均剩余电量的差值小于零,则表示该电池簇为低SOC簇,为了确保各电池簇之间的电池容量一致,避免该电池簇充电过慢,需要加快充电速度,则该电池簇以最大电流运行。
在放电状态下,若电池簇的剩余电量和储能系统的平均剩余电量的差值大于零,则表示该电池簇为高SOC簇,为了确保各电池簇之间的电池容量一致,避免该电池簇放电过慢,需要加快放电速度,则该电池簇以最大电流运行。
在放电状态下,若电池簇的剩余电量和储能系统的平均剩余电量的差值小于零,则表示该电池簇为低SOC簇,为了确保各电池簇之间的电池容量一致,避免该电池簇最先放完,则该电池簇以最小电流运行。
步骤206,在目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据剩余时长和调节时长,控制目标电池簇所在支路的调节器件接入支路运行,以调节目标电池簇的电流。
其中,目标电池簇可以是一簇也可以是多簇,在此对目标电池簇的数量不做限定。
调节时长与剩余时长的差异的设定范围是根据储能系统的控制误差以及采用误差等误差因子来确定的。调节器件可以但不仅限于是DC/DC变换器,DC/DC可以是隔离型,DC/DC也可以是非隔离型,DCDC变换器的状态包括工作状态和旁路状态。如图4所示,为一个实施例中DC/DC变换器为旁路状态的示意图,当DC/DC变换器切换为旁路状态时,导通DC/DC变换器的旁路开关。如图5所示,为一个实施例中DC/DC变换器为工作状态的示意图,当DC/DC变换器切换为工作状态时,断开DC/DC变换器的旁路开关。DC/DC具备正电压输出、负电压输出和正负电压输出能力。变换器的输出电压是通过控制DC/DC内部开关器件的占空比来调整电压的。根据占空比来调整电压可以通过现有的方式来实现,在此不做赘述。
在旁路模式下,当DC/DC控制一端与簇直接导通,此时产生的功耗仅为导通部分所经过的开关的导通损耗。P=I2R1(R1直接导通所经过的开关的阻抗)此时DC/DC的功率回路可以待机,不产生损耗。在调节支路电流(工作状态)时,DC/DC内部的功率回路会经过电流,功率回路将产生损耗,此工况下的损耗将远大于旁路模式。
在储能系统中,电池簇的电流大小可以通过调整电池簇所在支路上的DC/DC变换器的输出电压来实现。如图6所示,为储能系统的部分电池簇示意图,通过把DCDC的一端与电池串联,充放电时电流等效于DC/DC通过调节电压的方式来达到调节电流的效果。
在充电时,电池簇的电流通过母线电压减去串联在电池上的DC/DC变换器的电压和电池簇这一支路的电池电压的电压差值,除以这一支路上的总阻抗确定,即可以表示为:
I=(U母线电压-Udcdc-Ubat)/R总
在放电时,电池簇的电流确定方式为:串联在电池上的DCDC变换器的电压和电池簇这一支路的电池电压的加权值,通过加权值减去母线电压后,除以这一支路上的总阻抗确定,即可以表示为:
I=(Udcdc+Ubat-U母线电压)/R总
其中,Udcdc为DCDC串联在电池上的电压,Ubat为这一支路的电池电压,R总为这一支路上的总阻抗,总阻抗包含电池阻抗、连接器件阻抗、开关器件阻抗等,其中,电池阻抗占比较大,大于连接器件阻抗和开关器件阻抗。
具体地,储能系统的充放电在未达到目标电池容量之前,为一个持续的充放电过程,若对电池簇不进行均衡调节,电池簇的剩余电量和储能系统的剩余平均电量的差值可以理解为持续存在的。各电池簇的剩余电量和储能系统的剩余平均电量的差值是不同的。当目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内的情况下,控制目标电池簇所在支路的调节器件切入运行,也就是说控制剩余电量和储能系统的剩余平均电量的差值最大的电池簇的调节器件接入电池簇所在支路运行,根据以最大调节能力对应的电流调整量进行电流控制,直到调节结束。
可以理解的是,储能系统在检测到电池簇的剩余电量存在差异的情况下,通过DC/DC实时调节,DC/DC处于调节运行的时间较长,会持续产生效率损失如图7所示。或者DC/DC间断性调节,达到调节目标电池容量时,进入旁路模式,会导致电池簇先后达到设定容量,导致储能系统充放电不均衡,进而影响电池的使用寿命,如图8所示。
上述实施例中,在检测到电池簇的剩余电量存在差异的情况下,通过确定储能系统的目标电池簇将剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长,和储能系统达到目标系统容量的剩余时长的差异在设定范围内时,确定调节器件切入运行的运行时间点。而不是在检测到电池簇的剩余电量和平均剩余电量存在差异时就控制调节器件切入运行,调节目标电池簇的电流,延迟调节器件切入运行的时间点,缩短调节器件的切入运行时间,减少变化器的功率回路产生的损耗,进而提高了储能系统的效率。
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种确定电池簇的调节时长的方法,应用在图1所示的储能系统中,包括以下步骤:
步骤902,确定目标电池簇的电流调整量。
其中,确定电流调整量是根据以目标电池簇当前允许的最大调节能力来确定的。最大调节能力通过当前允许的最大调节电流或最小调节电流与平均电流的差值来表示。当前允许的最大调节电流或最小调节电流是根据电池簇的当前工作状态来确定的。
在一个实施例中,获取目标电池簇的充放电状态和簇平均电流;根据目标电池簇的充放电状态、剩余电量差值和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
具体地,根据目标电池簇的充放电状态,确定目标电池簇的电流调整量包括以下四种方式:
方式一:若目标电池簇处于放电状态,且目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定目标电池簇为高剩余电量簇,得到目标电池簇的最大电流;
根据最大电流和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
具体地,在目标电池簇处于放电状态,且为高剩余电量簇的情况下,为了确保储能系统中电池簇间的电池容量一致,避免目标电池簇放电过慢,则目标电池簇需要以最大电流Imax运行,根据目标电池簇以最大电流和簇平均电流I的差值得到最大调节能力对应的电流调整量ΔI,可以表示为:ΔI=Imax-I。
为了避免调节后的电流不超过当前系统的电流限值,目标电池簇调节后允许的最大电流<min|系统电气件允许的电流:电池当前状态下允许的电流|,可以理解储能系统允许的最大电流为系统电气件允许的电流和电池当前状态下允许的电流两者中的最小电流值,其中,系统电气件允许的电流是指电气系统允许的恒定电流,电池当前状态下允许的电流是指电池簇所在支路允许的电流。这一方式确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保目标电池簇以最大电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
方式二:若目标电池簇处于放电状态,且目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定目标电池簇为低剩余电量簇,得到目标电池簇的最小电流;
根据最小电流和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
具体地,在目标电池簇处于放电状态,且为低剩余电量簇时,为了确保各电池簇之间的电池容量一致,避免目标电池簇放电过快,则该电池簇以最小电流运行。根据目标电池簇当前允许的最小电流Imin和簇平均电流I的差值得到最大调节能力对应的电流调整量ΔI,可以表示为:ΔI=Imin-I。
由于储能系统对电池系统的功率需求是恒定的,当给一个支路调低电流时,另一支路的电流就会变高,故这个电流也不能调太低,否则会造成另一支路过流。最小电流Imin满足:|最小电流Imin-簇平均电流|<设定电流*储能系统中旁路DCDC数量/恒流DCDC数量,设定电流可以设置为30A,用于避免其他电池簇所在支路过流。这一方式确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保电池簇以最小电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
方式三:若目标电池簇处于充电状态,且目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定目标电池簇为低剩余电量簇,得到目标电池簇的最大电流;
根据最大电流和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
具体地,在目标电池簇处于充电状态,且为低剩余电量簇时,为了确保各电池簇之间的电池容量一致,避免该电池簇充电过慢,则该电池簇以最大电流运行,加快充电速度。根据目标电池簇以最大电流Imax和簇平均电流I的差值得到最大调节能力对应的电流调整量ΔI,可以表示为:ΔI=Imax-I。
为了避免调节后的电流不超过当前系统的电流限值,目标电池簇允许调节后的最大电流<min|系统电气件允许的电流:电池当前状态下允许的电流|,可以理解储能系统允许的最大电流为电池当前状态下允许的电流。这一方式确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保电池簇以最大电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
方式四:若目标电池簇处于充电状态,且目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定目标电池簇为高剩余电量簇,得到目标电池簇的最小电流;
根据最小电流和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
具体地,在目标电池簇处于充电状态,且为高剩余电量簇时,为了确保各电池簇之间的电池容量一致,避免该电池簇充电过快、过早满充而导致整个系统提前结束充电,则该电池簇以最小电流运行,减慢充电速度。根据储能系统允许的最小电流Imin和簇平均电流I的差值得到最大调节能力对应的电流调整量ΔI,可以表示为:ΔI=Imin-I。
由于储能系统对电池系统的功率需求是恒定的,当给一个支路调低电流时,另一支路的电流就会变高,故这个电流也不能调太低,否则会造成另一支路过流。最小电流Imin满足:|最小电流Imin-簇平均电流|<设定电流*储能系统中旁路DCDC数量/恒流DCDC数量,设定电流可以设置为30A,用于避免其他电池簇所在支路过流。这一方式确保了电池簇的剩余电量达到平均剩余电量的时长最短以及确保电池簇以最小电流运行,保证支路间电池簇的电池容量的一致性。
步骤904,获取目标电池簇的剩余电量和电池容量,以及储能系统的平均剩余电量。
步骤906,确定目标电池簇的剩余电量和平均剩余电量之间的剩余电量差值。
步骤908,根据目标电池容量、剩余电量差值和各电流调整量,确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长。
在储能系统的电池簇为充电的情况下,基于上述电流调整量的确定方式,确定充电情况下的电流调整量ΔI,获取目标电池簇的剩余电量SOC1和电池容量C和平均剩余电量SOC2,确定目标电池簇的剩余电量和平均剩余电量之间的剩余电量差值ΔSOC,根据电池容量、剩余电量差值和电流调整量,确定目标电池簇以最大调节能力将剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长T2,T2可以表示为T2=(ΔSOC*C)/ΔI。
上述实施例中,根据目标电池簇的电池容量和剩余电量差值确定以最大调节能力调节,得到电池簇的剩余电量达到平均剩余电量所需的最快调节时间。根据确定的调节时长可以准确地确定控制器件的切入运行时间点。
在一个实施例中,如图10所示,提供了一种储能系统达到目标容量的剩余时长的方法,应用在图1所示的储能系统中,包括以下步骤:
步骤1002,获取储能系统的当前系统容量、目标系统容量和充放电功率,以及储能系统中单簇电池的标称电压。
步骤1004,根据充放电功率和标称电压确定储能系统的簇平均电流。
步骤1006,根据当前系统容量和目标系统容量之间的差值和簇平均电流,确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长。
以储能系统放电为例:储能系统的当前系统容量C2,U为储能系统中单簇电池的标称电压,P为当前的储能系统充放电功率,C3为目标系统容量;根据当前系统容量和目标系统容量之间的差值和簇平均电流,确定储能系统以充放电功率运行达到目标系统容量的剩余时长T1可以表示为:
T1=(C2-C3)/I=(C2-C3)*U/P(I=P/U)
以储能系统充电为例:储能系统的当前系统容量C2,U为储能系统中单簇电池的标称电压,P为当前的储能系统充放电功率,C3为目标系统容量;根据当前系统容量和目标系统容量之间的差值和簇平均电流,确定储能系统以充放电功率运行达到目标系统容量的剩余时长T1可以表示为:
T1=(C3-C2)/I=(C3-C2)*U/P(I=P/U)
上述实施例中,根据储能系统的当前系统容量、目标系统容量和充放电功率,结合储能系统的实际运行情况,准确地确定达到目标系统容量的剩余时长,提高了数据的可靠性。
在另一个实施例中,如图11所示,提供了一电池控制方法,以该方法应用于图1中的储能系统为例进行说明,包括以下步骤:
步骤1102,确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长。
其中,确定储能系统以充放电功率运行达到目标系统容量的剩余时长可以通过上述方式实现,在此不做赘述。
步骤1104,确定目标电池簇的电流调整量。
步骤1106,获取目标电池簇的剩余电量和电池容量,以及储能系统的平均剩余电量。
步骤1108,确定目标电池簇的剩余电量和平均剩余电量之间的剩余电量差值。
步骤1110,根据目标电池容量、剩余电量差值和电流调整量,确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长。
步骤1112,在目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围且目标电池簇的剩余电量差值大于设定电量差值的情况下,控制目标电池簇所在支路的调节器件接入支路运行,以调节目标电池簇的电流。
其中,调节时长与剩余时长的差异的设定范围是根据储能系统的控制误差以及采用误差等误差因子来确定的。调节时长与剩余时长的差异关系可以表示为:T调节时长=k*T剩余时长,k取0-1。设定电量差值是预先设定的,用于确保在剩余时长内允许调节的剩余电量范围。
以储能系统充电为例:储能系统的当前系统容量C2,U为储能系统中单簇电池的标称电压,P为当前的储能系统充放电功率,C3为目标系统容量;根据当前系统容量和目标系统容量之间的差值和簇平均电流,确定储能系统以充放电功率运行达到目标容量的剩余时长T1可以表示为:
T1=(C3-C2)/I=(C3-C2)*U/P(I=P/U);基于上述电流调整量的确定方式,确定充电情况下的电流调整量ΔI,获取电池簇的剩余电量SOC1和电池容量C和平均剩余电量SOC2,确定各所述电池簇的剩余电量和所述平均剩余电量之间的剩余电量差值ΔSOC,根据电池容量剩余电量差值和电流调整量,确定储能系统的目标电池簇以最大调节能力将剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长T2,T2可以表示为T2=(ΔSOC*C)/ΔI;
目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内,即T2=k*T1,可以表示为ΔSOC=(C3-C2)*U*ΔI/P*C4,若此时,目标电池簇的剩余电量差值大于设定电量差值时,控制目标电池簇所在支路的调节器件切入运行,以调节目标电池簇的电流,调节至均衡时切为旁路模式。均衡可以理解的为储能系统的各电池簇的剩余电量近似相等或者保持一致。
上述实施例中,在目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内时,通过判断目标电池簇的剩余电量差值大于设定电量差值,在同时满足调节时长与剩余时长的差异在设定范围内以及剩余电量差值大于设定电量差值下,控制调节器件切入运行,减小了控制调节器件的调压需求,降低了能耗。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及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,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些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中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的储能系统的簇间均衡控制的储能系统。该储能系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个储能系统实施例中的具体限定可以参见上文中对于储能系统的簇间均衡控制的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图12所示,提供了一种储能系统,包括储能系统包括控制器件、多个并联的电池簇和多个调节器件。控制器件,用于确定储能系统达到目标调节器件容量的剩余时长;确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;当目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内的情况下,控制目标电池簇所在支路的调节器件接入支路运行,以调节目标电池簇的电流。
其中,控制器件可以包括主电池管理系统MBMU(Master Battery ManagementUnit,MBMU)和多个从电池管理系统SBMU(Slave Battery Management Unit,SBMU),MBMU分别与多个SBMU连接,每个SBMU与一个电池簇对应连接。MBMU可以进行整个储能系统的管理、故障处理以及与能量管理系统EMS(Energy Management System,EMS)通信;SBMU可以控制对应连接的电池簇。调节器件可以但不仅限于是DC/DC变换器。以调节器件为DC/DC变换器进行说明。
DC/DC通过调节与电池簇串联端的电压,从而调节不同簇的电流。DC/DC可以是隔离型DC/DC,也可以是非隔离型DC/DC。DC/DC的一端可以串联在电池簇的正极/负极,或N个电池中间的位置。DC/DC的另一端可以是本簇的电池。可选的也可以是其它功率源,功率源可以是其它簇的电池、额外的独立电池、超级电容、直流母线。
上述实施例中,对包括多个并联的电池簇的储能系统进行电池控制时,根据确定目标电池簇将剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长,在调节时长与储能系统达到目标系统容量的剩余时长的差异在设定范围内时,控制调节器件切入运行调节电池簇的电流,而不是在检测到电池簇的剩余电量和平均剩余电量存在差异时就控制调节器件切入运行,调节目标电池簇的电流,延迟调节器件切入运行的时间点,缩短调节器件的切入运行时间,减少变化器的功率回路产生的损耗,进而提高了储能系统的效率。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的储能系统的簇间均衡控制方法的储能系统的簇间均衡控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个储能系统的簇间均衡控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于储能系统的簇间均衡控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图13所示,提供了一种电池装置,包括:时长确定模块1302和调节模块1304,其中:
时长确定模块1302,用于确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长。
调节模块1304,用于在电池簇中存在目标电池簇的调节时长与剩余时长的差异在设定范围内的情况下,控制目标电池簇所在支路的调节器件接入支路运行,以调节目标电池簇的电流。
上述储能系统的簇间均衡控制装置中,在目标电池簇的调节时长与储能系统达到目标系统容量的剩余时长的差异在设定范围内时,控制调节器件切入运行调节电池簇的电流,而不是在检测到电池簇的剩余电量和平均剩余电量存在差异时就控制调节器件切入运行,调节目标电池簇的电流,延迟调节器件切入运行的时间点,缩短调节器件的切入运行时间,减少变化器的功率回路产生的损耗,进而提高了储能系统的效率。
在另一个实施例中,提供了一种储能系统的簇间均衡控制装置,除包括时长确定模块1302和调节模块1304,还包括:电流调整量确定模块、剩余电量差值确定模块和判断模块,其中:
电流调整量确定模块,用于确定目标电池簇的电流调整量。
剩余电量差值确定模块,用于获取目标电池簇的剩余电量和电池容量,以及储能系统的平均剩余电量;
确定目标电池簇的剩余电量和平均剩余电量之间的剩余电量差值。
时长确定模块1302还用于根据电池容量、剩余电量差值和各电流调整量,确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长。
电流调整量确定模块,还用于获取目标电池簇的充放电状态和簇平均电流;
根据目标电池簇的充放电状态、剩余电量差值和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
电流调整量确定模块,还用于若目标电池簇处于放电状态,且目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定目标电池簇为高剩余电量簇,得到目标电池簇的最大电流;
根据最大电流和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
电流调整量确定模块,还用于若目标电池簇处于放电状态,且目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定目标电池簇为低剩余电量簇,得到目标电池簇的最小电流;
根据最小电流和簇平均电流,确定目标电池的电流调整量。
电流调整量确定模块,还用于若目标电池簇处于充电状态,且目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定目标电池簇为低剩余电量簇,得到目标电池簇的最大电流;
根据最大电流和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
电流调整量确定模块,还用于若目标电池簇处于充电状态,且目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定目标电池簇为高剩余电量簇,得到目标电池簇的最小电流;
根据最小电流和簇平均电流,确定目标电池簇的电流调整量。
时长确定模块1302,还用于获取储能系统的当前系统容量、目标系统容量和充放电功率,以及储能系统中单簇电池的标称电压;
根据充放电功率和标称电压确定储能系统的簇平均电流;
根据当前系统容量和目标系统容量之间的差值和簇平均电流,确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长。
判断模块,用于判断目标电池簇的剩余电量差值是否大于设定电量差值。
上述储能系统的簇间均衡控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
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终端,其内部结构图可以如图14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、通信接口、显示屏和输入装置。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和计算机程序。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。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种储能系统的簇间均衡控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图14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,还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上述各方法实施例中的步骤。
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,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
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、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
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本申请专利范围的限制。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,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种电池控制方法,其特征在于,所述方法包括:
确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
在所述目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长,包括:
确定所述目标电池簇的电流调整量;
获取所述目标电池簇的剩余电量和电池容量,以及所述储能系统的平均剩余电量;
确定所述目标电池簇的剩余电量和所述平均剩余电量之间的剩余电量差值;
根据所述电池容量、所述剩余电量差值和所述电流调整量,确定将所述目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
获取所述目标电池簇的充放电状态和簇平均电流;
根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于放电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定所述目标电池簇为高剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最大电流;
根据所述最大电流和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于放电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定所述目标电池簇为低剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最小电流;
根据所述最小电流和簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于充电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值小于零,则确定所述目标电池簇为低剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最大电流;
根据所述最大电流和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标电池簇的充放电状态、所述剩余电量差值和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量,包括:
若所述目标电池簇处于充电状态,且所述目标电池簇的剩余电量差值大于零,则确定所述目标电池簇为高剩余电量簇,得到所述目标电池簇的最小电流;
根据所述最小电流和所述簇平均电流,确定所述目标电池簇的电流调整量。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长,包括:
获取所述储能系统的当前系统容量、目标系统容量和充放电功率,以及所述储能系统中单簇电池的标称电压;
根据所述充放电功率和所述标称电压确定所述储能系统的簇平均电流;
根据所述当前系统容量和所述目标系统容量之间的差值和所述簇平均电流,确定储能系统以充放电功率运行达到目标容量的剩余时长。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流之前,所述方法还包括:
在所述目标电池簇的剩余电量差值大于所述设定电量差值的情况下,执行所述控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入支路运行,以调节所述目标电池簇的电流步骤。
10.一种储能系统,其特征在于,所述储能系统包括控制器件、多个并联的电池簇和多个调节器件;
所述控制器件,用于确定储能系统行达到目标系统容量的剩余时长;
确定将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
11.一种电池控制装置,其特征在于,所述装置包括:
时长确定模块,用于确定储能系统达到目标系统容量的剩余时长;
确定所述将目标电池簇的剩余电量调节至平均剩余电量的调节时长;
调节模块,用于在所述电池簇中存在目标电池簇的调节时长与所述剩余时长的差异在设定范围内的情况下,根据所述剩余时长和所述调节时长,控制所述目标电池簇所在支路的调节器件接入所述支路运行,以调节所述目标电池簇的电流。
12.一种计算机设备,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1至9中任一项所述的方法的步骤。
13.一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1至9中任一项所述的方法的步骤。
14.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN116540005A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-04 | 南通江海储能技术有限公司 | 一种超级电容器的储能测试方法及系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103515993A (zh) * | 2012-06-15 | 2014-01-15 | 凹凸电子(武汉)有限公司 | 均衡充电检测器、方法及电池管理系统 |
CN106340926A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-18 | 中国科学院广州能源研究所 | 锂电池均衡控制策略优化方法 |
WO2019042364A1 (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 比亚迪股份有限公司 | 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备 |
WO2021217314A1 (zh) * | 2020-04-26 | 2021-11-04 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 电池的均衡方法、智能电池、充电系统及存储介质 |
CN113602148A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-05 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种全时均衡的均衡时长管理方法 |
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 |
CN114801883A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-29 | 孚能科技(赣州)股份有限公司 | 电池均衡控制方法、系统、存储介质、电子设备和车辆 |
-
2022
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103515993A (zh) * | 2012-06-15 | 2014-01-15 | 凹凸电子(武汉)有限公司 | 均衡充电检测器、方法及电池管理系统 |
CN106340926A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-18 | 中国科学院广州能源研究所 | 锂电池均衡控制策略优化方法 |
WO2019042364A1 (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 比亚迪股份有限公司 | 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备 |
WO2021217314A1 (zh) * | 2020-04-26 | 2021-11-04 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 电池的均衡方法、智能电池、充电系统及存储介质 |
CN113602148A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-05 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种全时均衡的均衡时长管理方法 |
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 |
CN114801883A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-29 | 孚能科技(赣州)股份有限公司 | 电池均衡控制方法、系统、存储介质、电子设备和车辆 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116540005A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-04 | 南通江海储能技术有限公司 | 一种超级电容器的储能测试方法及系统 |
CN116540005B (zh) * | 2023-07-06 | 2023-11-14 | 南通江海储能技术有限公司 | 一种超级电容器的储能测试方法及系统 |
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