发明内容
本申请的主要目的在于提供一种蓄电池组维护方法、装置、终端设备及存储介质,旨在解决目前的蓄电池组充放电维护方法耗时费力的问题。
为实现上述目的,本申请提供一种蓄电池组维护方法,所述蓄电池组维护方法应用于蓄电池组维护系统,所述蓄电池组维护系统分别与蓄电池组和直流母线连接,所述蓄电池组维护方法包括:
获取触发信息;
根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;
若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。
可选地,所述蓄电池组维护系统包括DC/DC变换单元和维护启停单元,所述维护启停单元分别与所述DC/DC变换单元、所述蓄电池组、所述直流母线电连接,所述DC/DC变换单元与所述直流母线电连接,所述通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务的步骤包括:
控制所述维护启停单元切换到预设的工作模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系;
通过所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充放电维护任务;
控制所述维护启停单元切换到预设的休眠模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系。
可选地,所述DC/DC变换单元包括电池管理单元,所述通过所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充放电维护任务的步骤包括:
监测所述蓄电池组和所述直流母线各自对应的状态,得到状态数据;
通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务和充电任务。
可选地,所述蓄电池组维护系统还包括补充放电单元,所述补充放电单元与所述直流母线电连接,所述蓄电池组维护方法还包括:
在通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务时,根据所述状态数据判断是否满足预设的放电阈值条件;
若否,则通过所述电池管理单元控制所述补充放电单元提高所述蓄电池组的放电电流。
可选地,所述通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充电任务的步骤包括:
通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元对所述蓄电池组进行预充电;
若所述状态数据满足预设的预充电阈值条件,则控制所述DC/DC变换单元停止对所述蓄电池组进行预充电。
可选地,所述通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务和充电任务的步骤之后,还包括:
根据所述状态数据,计算得到所述蓄电池组的容量数据。
可选地,所述维护启停单元包括开关部件和二极管,所述二极管的阳极与所述蓄电池组电的正极连接,所述二极管的阴极与所述直流母线的正极连接,所述蓄电池组电的负极与所述直流母线的负极连接,所述DC/DC变换单元的第一端与所述直流母线连接,所述开关部件、所述二极管、所述DC/DC变换单元的第二端并联,所述控制所述维护启停单元切换到预设的工作模式的步骤包括:
打开所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的工作模式;
所述控制所述维护启停单元切换到预设的休眠模式的步骤包括:
闭合所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的休眠模式。
本申请实施例还提出一种蓄电池组维护装置,所述蓄电池组维护装置应用于蓄电池组维护系统,所述蓄电池组维护系统分别与蓄电池组和直流母线连接,所述蓄电池组维护装置包括:
获取模块,用于获取触发信息;
判断模块,用于根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;
执行模块,用于若满足所述预设的蓄电池组维护条件,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。
本申请实施例还提出一种终端设备,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的蓄电池组维护程序,所述蓄电池组维护程序被所述处理器执行时实现如上所述的蓄电池组维护方法的步骤。
本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有蓄电池组维护程序,所述蓄电池组维护程序被处理器执行时实现如上所述的蓄电池组维护方法的步骤。
本申请实施例提出的蓄电池组维护方法、装置、终端设备及存储介质,通过获取触发信息;根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。基于本申请方案,由于蓄电池组维护系统分别与蓄电池组和直流母线连接,能够基于蓄电池组维护系统控制蓄电池组和直流母线的连接关系,在获取触发信息并判断满足蓄电池组维护条件时,可以进一步控制蓄电池组维护系统执行蓄电池组对应的维护任务,以实现对蓄电池组的在线维护,避免了将蓄电池组脱离及接入直流母线而耗费时间与人力,能够有效提高蓄电池组充放电维护的效率。
具体实施方式
应当理解,此处所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。
本申请实施例的主要解决方案是:获取触发信息;根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。基于本申请方案,由于蓄电池组维护系统分别与蓄电池组和直流母线连接,能够基于蓄电池组维护系统控制蓄电池组和直流母线的连接关系,在获取触发信息并判断满足蓄电池组维护条件时,可以进一步控制蓄电池组维护系统执行蓄电池组对应的维护任务,以实现对蓄电池组的在线维护,避免了将蓄电池组脱离及接入直流母线而耗费时间与人力,能够有效提高蓄电池组充放电维护的效率。
具体地,参照图1,图1为本申请蓄电池组维护装置所属终端设备的功能模块示意图。该蓄电池组维护装置可以为独立于终端设备的、能够进行蓄电池组维护的装置,其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有数据处理功能的智能移动终端,还可以为具有数据处理功能的固定终端设备或服务器等。
在本实施例中,该蓄电池组维护装置所属终端设备至少包括输出模块1100、处理器1200、存储器1300以及通信模块1400。
存储器1300中存储有操作系统以及蓄电池组维护程序,蓄电池组维护装置可以将获取的触发信息;根据触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件的判断结果;以及通过蓄电池组维护系统执行的蓄电池组对应的维护任务等信息存储于该存储器1300中;输出模块1100可为显示屏等。通信模块1400可以包括WIFI模块、移动通信模块以及蓝牙模块等,通过通信模块1400与外部设备或服务器进行通信。
其中,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取触发信息;
根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;
若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。
进一步地,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时还实现以下步骤:
控制所述维护启停单元切换到预设的工作模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系;
通过所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充放电维护任务;
控制所述维护启停单元切换到预设的休眠模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系。
进一步地,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时还实现以下步骤:
监测所述蓄电池组和所述直流母线各自对应的状态,得到状态数据;
通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务和充电任务。
进一步地,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时还实现以下步骤:
在通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务时,根据所述状态数据判断是否满足预设的放电阈值条件;
若否,则通过所述电池管理单元控制所述补充放电单元提高所述蓄电池组的放电电流。
进一步地,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时还实现以下步骤:
通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元对所述蓄电池组进行预充电;
若所述状态数据满足预设的预充电阈值条件,则控制所述DC/DC变换单元停止对所述蓄电池组进行预充电。
进一步地,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据所述状态数据,计算得到所述蓄电池组的容量数据。
进一步地,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时还实现以下步骤:
打开所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的工作模式;
进一步地,存储器1300中的蓄电池组维护程序被处理器执行时还实现以下步骤:
闭合所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的休眠模式。
本实施例通过上述方案,具体通过获取触发信息;根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。本实施例中,由于蓄电池组维护系统分别与蓄电池组和直流母线连接,能够基于蓄电池组维护系统控制蓄电池组和直流母线的连接关系,在获取触发信息并判断满足蓄电池组维护条件时,可以进一步控制蓄电池组维护系统执行蓄电池组对应的维护任务,以实现对蓄电池组的在线维护,避免了将蓄电池组脱离及接入直流母线而耗费时间与人力,能够有效提高蓄电池组充放电维护的效率。
参照图2,本申请蓄电池组维护方法第一实施例提供一种流程示意图,所述蓄电池组维护方法应用于蓄电池组维护系统,所述蓄电池组维护系统分别与蓄电池和直流母线连接,所述蓄电池组维护方法包括:
步骤S10,获取触发信息。
具体地,如图3所示,图3为本申请蓄电池组维护方法涉及的蓄电池组维护系统第一示意图。可见,蓄电池组200并未直接与直流母线300连接,而是经过蓄电池组维护系统100间接与直流母线300连接,因此蓄电池组维护系统100可以对蓄电池组200的输入或者输出进行调控,充放电维护也属于蓄电池组维护系统100的调控能力范围之内。
通常蓄电池组200的充放电维护需要按照一定的周期进行,当到达了充放电维护周期的某个时间点,就需要触发蓄电池组维护系统100对蓄电池组200进行充放电维护。更为具体地,可以获取触发信息作为触发蓄电池组维护系统100对蓄电池组200进行充放电维护的依据。
在一种情况下,触发信息可以是当前系统时间,蓄电池组维护系统100可以向本地时钟读取当前系统时间;在另一种情况下,触发信息可以是用户输入的操作指令,蓄电池组维护系统100可以接收用户通过实体按键、虚拟按键、人机交互界面输入的操作指令。
步骤S20,根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件。
具体地,在一种情况下,获取的触发信息是当前系统时间,可以计算当前系统时间和上一次充放电维护时间之间的时间间隔,进而判断时间间隔是否大于等于预设的充放电维护周期。如果时间间隔大于等于预设的充放电维护周期,那么判定满足预设的第一类蓄电池组维护条件;如果时间间隔小于预设的充放电维护周期,那么判定不满足预设的第一类蓄电池组维护条件。
在另一种情况下,获取的触发信息是用户输入的操作指令,可以进一步判断操作指令的类型是否为充放电维护指令。如果操作指令的类型为充放电维护指令,那么判定满足预设的第二类蓄电池组维护条件;如果操作指令的类型不是充放电维护指令,那么判定不满足预设的第二类蓄电池组维护条件。
可以理解的是,在触发信息为当前系统时间的情况下,对应定时触发充放电维护模式;在触发信息为用户输入的操作指令的情况下,对应手动触发充放电维护模式。
步骤S30,若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。
具体地,如果上述判断结果为满足预设的蓄电池组维护条件,那么可以进一步通过蓄电池组维护系统100执行蓄电池组200对应的维护任务。一个完整的充放电维护过程包括放电过程和充电过程两部分,蓄电池组维护系统100首先控制蓄电池组200进行放电,在放电的过程中蓄电池组200的端电压会持续下降,当蓄电池组200的端电压下降到一定程度时结束放电。进一步地,蓄电池组维护系统100控制蓄电池组200进行充电,在充电的过程中蓄电池组200的端电压会持续上升,当蓄电池组200的端电压上升到一定程度时结束充电。值得注意的是,蓄电池组维护系统100可以通过内置的硬件线路和软件程序控制充放电维护过程,在不改变直流母线300、蓄电池组维护系统100、蓄电池组200的拓扑关系的情况下完成对蓄电池组200的充放电维护。如此,避免了将被维护蓄电池组200拆离原有线路并替换备用蓄电池组200所带来的时间和人力损耗,实现了在线充放电维护。同时,本实施例涉及的蓄电池组维护系统100可以增设于原有的直流操作电源系统,完成对直流操作电源系统的低成本升级改造。
本实施例通过上述方案,具体通过获取触发信息;根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。本实施例中,由于蓄电池组维护系统100分别与蓄电池和直流母线300连接,能够基于蓄电池组维护系统100控制蓄电池和直流母线300的连接关系,在获取触发信息并判断满足蓄电池组维护条件时,可以进一步控制蓄电池组维护系统100执行蓄电池组200对应的维护任务,以实现对蓄电池组200的在线维护,避免了将蓄电池组200脱离及接入直流母线300而耗费时间与人力,能够有效提高蓄电池组200充放电维护的效率。
进一步地,参照图4,本申请蓄电池组维护方法第二实施例提供一种流程示意图,基于上述图2所示的实施例,所述蓄电池组维护系统包括DC/DC变换单元和维护启停单元,所述维护启停单元分别与所述DC/DC变换单元、所述蓄电池组、所述直流母线电连接,所述DC/DC变换单元与所述直流母线电连接,步骤S30,通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务进一步细化,包括:
步骤S31,控制所述维护启停单元切换到预设的工作模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系。
具体地,如图5所示,图5为本申请蓄电池组维护方法涉及的蓄电池组维护系统第二示意图。可见,蓄电池组200通过维护启停单元120分别与直流母线300、DC/DC变换单元110连接,而DC/DC变换单元110连接与直流母线300连接。也就是说,作为蓄电池组200对外连接的必经节点,维护启停单元120可以改变蓄电池组200与直流母线300的连接关系。
在充放电维护过程开始时,可以控制维护启停单元120切换到预设的工作模式。在工作模式下,切断蓄电池组200与直流母线300之间的第一类电连接关系,也就是蓄电池组200经过维护启停单元120与直流母线300直接电连接的关系,如图5所示的线路①、线路③。同时,建立蓄电池组200与直流母线300之间经过DC/DC变换单元110的第二类电连接关系,也就是蓄电池组200经过维护启停单元120、DC/DC变换单元110与直流母线300间接电连接的关系,如图5所示的线路①、线路②、线路③。
此时,蓄电池组200的电流受DC/DC变换单元110控制。
步骤S32,通过所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充放电维护任务。
具体地,DC/DC变换单元110是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的功能单元,DC/DC变换单元110具有两种工作模式,分别为放电模式和充电模式。一个完整的充放电维护过程包括放电过程和充电过程两部分:当DC/DC变换单元110工作在放电模式时,控制蓄电池组200进行放电,在放电的过程中蓄电池组200的端电压会持续下降,当蓄电池组200的端电压下降到一定程度时结束放电;当DC/DC变换单元110工作在充电模式时,控制蓄电池组200进行预充电,在预充电的过程中蓄电池组200的端电压会持续上升,当蓄电池组200的端电压上升到一定程度时结束预充电。
值得注意的是,DC/DC变换单元110可以内置电池管理单元(Battery ManagementUnit,BMU),DC/DC变换单元110工作模式受电池管理单元控制。
步骤S33,控制所述维护启停单元切换到预设的休眠模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系。
具体地,在充放电维护过程结束时,可以控制维护启停单元120切换到预设的休眠模式。在休眠模式下,切断蓄电池组200与直流母线300之间经过DC/DC变换单元110的第二类电连接关系,也就是蓄电池组200经过维护启停单元120、DC/DC变换单元110与直流母线300间接电连接的关系,如图5所示的线路①、线路②、线路③。同时,建立蓄电池组200与直流母线300之间的第一类电连接关系,也就是蓄电池组200经过维护启停单元120与直流母线300直接电连接的关系,如图5所示的线路①、线路③。
此时,蓄电池组200的电流不受DC/DC变换单元110控制,外部的充电机继续完成对蓄电池组200的剩余充电过程。
另外,当维护启停单元120切换到休眠模式时,电池管理单元可以控制DC/DC变换单元110进入关机状态,DC/DC变换单元110不影响直流操作电源系统的正常运行。
本实施例通过上述方案,具体通过控制所述维护启停单元切换到预设的工作模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系;通过所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充放电维护任务;控制所述维护启停单元切换到预设的休眠模式,以切断所述蓄电池组与所述直流母线之间经过所述DC/DC变换单元的第二类电连接关系,并建立所述蓄电池组与所述直流母线之间的第一类电连接关系。本实施例中,采用维护启停单元120可以调整蓄电池组200与直流母线300的连接关系,在充放电维护过程中,蓄电池组200的电流受DC/DC变换单元110控制,进而能够通过DC/DC变换单元110进行对蓄电池组200的充放电维护,在不将蓄电池组200拆离原有连接线路的情况下完成对蓄电池组200的维护,避免了将蓄电池组200脱离及接入直流母线300而耗费时间与人力,能够有效提高蓄电池组200充放电维护的效率。
进一步地,参照图6,本申请蓄电池组维护方法第三实施例提供一种流程示意图,基于上述图4所示的实施例,所述DC/DC变换单元包括电池管理单元,步骤S32,通过所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充放电维护任务进一步细化,包括:
步骤S321,监测所述蓄电池组和所述直流母线各自对应的状态,得到状态数据。
具体地,电池管理单元可以实时监测蓄电池组200和直流母线300各自对应的状态,得到状态数据。其中,状态数据可以是蓄电池组200的端电压、直流母线300的电压。
步骤S322,通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元110执行所述蓄电池组200对应的放电任务和充电任务。
具体地,充放电策略包括放电策略和充电策略,放电策略的目的是控制蓄电池组200恒流放电,充电策略的目的是控制蓄电池组200恒流充电。为达到恒流放电和恒流充电的目的,电池管理单元需要结合充放电策略和状态数据,也就是结合充放电策略、蓄电池组200的端电压以及直流母线300的电压进行充放电维护。
更为具体地,根据蓄电池组200的容量设置DC/DC变换单元110的放电恒流值,设置DC/DC变换单元110位于线路②的输出端口的输出限压值满足恒流放电的需求,一般设置为略大于直流母线300的电压与蓄电池组200的放电终止电压之差,且电池管理单元实时监测直流母线300的电压并对应调节输出端口的输出限压值以满足上述要求。
电池管理单元设置DC/DC变换单元110为放电模式并启动,使蓄电池组200处于恒流放电状态。随着蓄电池组200持续恒流放电,蓄电池组200的端电压将不断下降。当蓄电池组200的端电压达到放电终止电压或者达到预设放电时间时结束放电。
值得注意的是,当电池管理单元监测到蓄电池组200的放电电流无法达到设定的恒流值时,电池管理单元将控制补充放电单元130开启,并实时调节补充放电单元130的输入电流,使蓄电池组200满足恒流放电的工作状态。进一步地,电池管理单元在结束放电时关闭补充放电单元130。
放电过程结束后,电池管理单元设置DC/DC变换单元110为充电模式,且控制DC/DC变换单元110的输出端口的输出电流为充电恒流值,输出端口的输出充电限压值一般设置为不高于且接近直流母线300的电压,电池管理单元实时监测直流母线300电压并对应调节输出端口的输出充电限压值满足上述要求,使得DC/DC变换单元110可以借助外部电能为蓄电池组200恒流充电。当电池管理单元监测到蓄电池组200的端电压等于DC/DC变换单元110的输出端口的输出充电限压值时,电池管理单元可以控制DC/DC变换单元110进入关机状态。该过程为预充电过程,预充电过程结束后,蓄电池组200尚未达到满电状态,外部的充电机会对蓄电池组200继续充电,以使蓄电池组200的电量达到需求的水平。
可以理解的是,充放电策略可以根据实际需要调整,并通过电池管理单元自动实现基于充放电策略的充放电维护过程,控制方式逻辑清晰、安全可靠。
本实施例通过上述方案,具体通过监测所述蓄电池组和所述直流母线各自对应的状态,得到状态数据;通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务和充电任务。本实施例中,引入电池管理单元负责自动执行充放电维护的相关步骤,基于执行预设的充放电策略和状态数据控制DC/DC变换单元110对蓄电池组200进行充放电维护,使得蓄电池组200的充放电维护过程由目前的手动实施转变为自动实施,提高了蓄电池组200充放电维护的效率。
进一步地,参照图7,本申请蓄电池组维护方法第四实施例提供一种流程示意图,基于上述图6所示的实施例,所述蓄电池组维护系统还包括补充放电单元,所述补充放电单元与所述直流母线电连接,所述蓄电池组维护方法还包括:
步骤S01,在通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务时,根据所述状态数据判断是否满足预设的放电阈值条件。
具体地,如图8所示,图8为本申请蓄电池组维护方法涉及的蓄电池组维护系统第三示意图,考虑到放电过程中,系统负荷700所需的电流未必达到蓄电池组200的放电恒流值,也就是蓄电池组200的放电电流过低。因此,在蓄电池组维护系统100之中增设了补充放电单元130,补充放电单元130可以提高蓄电池组200的放电电流。
电池管理单元持续根据状态数据,即蓄电池组200的端电压和直流母线300的电压判断是否满足预设的放电阈值条件,其中,放电阈值条件基于放电恒流值设置。如果状态数据表明蓄电池组200的放电电流达到设定的放电恒流值时,判断为满足预设的放电阈值条件;如果状态数据表明蓄电池组200的放电电流无法达到设定的放电恒流值时,判断为不满足预设的放电阈值条件。
步骤S02,若否,则通过所述电池管理单元控制所述补充放电单元提高所述蓄电池组的放电电流。
具体地,如果判断为不满足预设的放电阈值条件,那么可以通过电池管理单元控制补充放电单元130开启,并实时调节补充放电单元130的输入电流,以提高蓄电池组200的放电电流,使蓄电池组200的放电电流不断接近或者达到预设的放电恒流值。
进一步地,随着放电过程结束,可以通过电池管理单元控制补充放电单元130关闭。
本实施例通过上述方案,具体通过在通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务时,根据所述状态数据判断是否满足预设的放电阈值条件;若否,则通过所述电池管理单元控制所述补充放电单元提高所述蓄电池组的放电电流。本实施例中,引入了补充放电单元130提高蓄电池组200的放电电流,确保蓄电池组200的放电过程能够正常进行,进而改善了蓄电池组200充放电维护的效率与质量。
进一步地,参照图9,本申请蓄电池组维护方法第五实施例提供一种流程示意图,基于上述图6所示的实施例,步骤S322,通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的充电任务进一步细化,包括:
步骤S3221,通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元对所述蓄电池组进行预充电。
具体地,放电过程结束后,电池管理单元设置DC/DC变换单元110为充电模式,且控制DC/DC变换单元110的输出端口的输出电流为预充电恒流值,输出端口的输出充电限压值一般设置为不高于且接近直流母线300的电压,电池管理单元实时监测直流母线300电压并对应调节输出端口的输出充电限压值满足上述要求,使得DC/DC变换单元110可以借助外部电能为蓄电池组200恒流充电。
步骤S3222,若所述状态数据满足预设的预充电阈值条件,则控制所述DC/DC变换单元停止对所述蓄电池组进行预充电。
具体地,当电池管理单元监测到蓄电池组200的端电压等于DC/DC变换单元110的输出端口的输出充电限压值时,电池管理单元可以控制DC/DC变换单元110进入关机状态。
值得注意的是,预充电是指将蓄电池组200的电压提高到低于满电电压的某个值,再进行正常充电。预充电的好处是可以减少开关闭合时的冲击电流,延长蓄电池组200的使用寿命。
可以理解的是,在DC/DC变换单元110的控制下可以自动实现对蓄电池组200的预充电。
本实施例通过上述方案,具体通过所述电池管理单元基于所述预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元对所述蓄电池组进行预充电;若所述状态数据满足预设的预充电阈值条件,则控制所述DC/DC变换单元停止对所述蓄电池组进行预充电。本实施例中,电池管理单元和DC/DC变换单元110参与蓄电池组200的预充电过程,通过预充电减少后续正常充电时的冲击电流,延长蓄电池组200的使用寿命。
进一步地,参照图10,本申请蓄电池组维护方法第六实施例提供一种流程示意图,基于上述图6所示的实施例,步骤S322,通过所述电池管理单元基于预设的充放电策略和所述状态数据,控制所述DC/DC变换单元执行所述蓄电池组对应的放电任务和充电任务之后,还包括:
步骤S03,根据所述状态数据,计算得到所述蓄电池组的容量数据。
具体地,蓄电池组200的容量会随着时间的推移而发生变化,而且容量的变化还会受到充放电次数、充放电速率、温度等因素的影响。因此,为了保证蓄电池组200的使用寿命和性能,需要定期重新计算蓄电池组200的容量。
蓄电池组200的容量的计算过程需要用到状态数据,状态数据可以是蓄电池组200的端电压,并且蓄电池组200的端电压数据是实时监测更新的。在充放电维护过程结束之后,可以进一步根据蓄电池组200的端电压和放电电流计算得到蓄电池组200的容量数据。
本实施例通过上述方案,具体通过根据所述状态数据,计算得到所述蓄电池组的容量数据。本实施例中,在充放电维护过程结束之后计算更新蓄电池组200的容量数据,以提高对蓄电池组200的管理质量,延长蓄电池组200的使用寿命。
进一步地,参照图11,本申请蓄电池组维护方法第七实施例提供一种流程示意图,基于上述图4所示的实施例,所述维护启停单元包括开关部件和二极管,所述二极管的阳极与所述蓄电池组电的正极连接,所述二极管的阴极与所述直流母线的正极连接,所述蓄电池组电的负极与所述直流母线的负极连接,所述DC/DC变换单元的第一端与所述直流母线连接,所述开关部件、所述二极管、所述DC/DC变换单元的第二端并联,步骤S31,控制所述维护启停单元切换到预设的工作模式进一步细化,包括:
步骤S311,打开所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的工作模式。
具体地,如图12所示,图12为本申请蓄电池组维护方法涉及的直流操作电源系统示意图。为了使维护启停单元120切换到所述预设的工作模式,可以打开开关部件121。维护启停单元120处于工作模式下,蓄电池组200无法与直流母线300直连,而是需要通过DC/DC变换单元110与直流母线300间接连接。因此,蓄电池组200的电流受控于DC/DC变换单元110,进而可以通过DC/DC变换单元110对蓄电池组200进行充放电维护。
步骤S33,控制所述维护启停单元切换到预设的休眠模式进一步细化,包括:
步骤S331,闭合所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的休眠模式。
具体地,如图12所示,为了使维护启停单元120切换到所述预设的休眠模式,可以关闭开关部件121。维护启停单元120处于休眠模式下,蓄电池组200与直流母线300直连,无需通过DC/DC变换单元110与直流母线300间接连接。因此,蓄电池组200的电流不再受控于DC/DC变换单元110,也就是蓄电池组200可以正常为直流母线300提供后备电源支持。
本实施例通过上述方案,具体通过打开所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的工作模式;闭合所述开关部件,以使所述维护启停单元切换到所述预设的休眠模式。本实施例中,通过设置并联的开关部件121和二极管122,调整蓄电池组200与直流母线300的连接方式,进而使得电池管理单元和DC/DC变换单元110在需要充放电维护的时候可以介入,能够有效提高蓄电池组200充放电维护的效率以及可控性。
参照图12-13,在本申请蓄电池组维护方法第八实施例中,直流操作电源系统包括直流母线300、系统监控器600、系统负荷700、蓄电池组维护系统100、充电机400、蓄电池组200。
其中,充电机400分别与直流母线300以及外部的交流电网500连接。充电机400的作用是当交流电网500正常时,将交流电转化为直流电为蓄电池组200补充电能并为直流母线300的系统负荷700供电。充电机400一般由电力操作电源用高频开关电源模块组成。充电机400需要与系统监控器600通信,可采用基于RS485或CAN总线的通信方式。
蓄电池组维护系统100包括DC/DC变换单元110、维护启停单元120、补充放电单元130,而维护启停单元120进一步包括开关部件121(Kc)和二极管122,DC/DC变换单元110进一步包括电池管理单元。其中,开关部件121和二极管122并联连接,开关部件121受电池管理单元控制。在未启动对蓄电池组200的充放电维护时,开关部件121维持关闭状态。在启动对蓄电池组200的充放电维护时,电池管理单元控制开关部件121打开,使得充电机400不能直接为蓄电池组200充电。DC/DC变换单元110包含两个直流端口,分别为端口A和端口B。DC/DC变换单元110具有两种工作模式,分别为放电模式和充电模式。其中,DC/DC变换单元110工作在放电模式时,端口A为输入状态,端口B为输出状态,且端口B具有放电恒流控制功能;DC/DC变换单元110工作在充电模式时,端口A处于关闭状态,端口B正极处于输入状态,端口B负极处于稳流输出状态,稳流值为蓄电池组200预充电所需电流,DC/DC变换单元110工作模式受内置的电池管理单元控制。在未启动对蓄电池组200的充放电维护时,DC/DC变换单元110处于关机状态。补充放电单元130作为可选项,当系统负荷700的电流不能满足蓄电池组200放电要求的电流时,提供辅助电流,补充放电单元130可选择有源逆变器或放电仪。补充放电单元130的运行参数和运行状态受电池管理单元控制。如果选择有源逆变器,其包含一个直流端口和一个交流端口,直流端口与直流母线300连接,交流端口连接交流电网500。如果选择放电仪,其直流端口与直流母线300连接。补充放电单元130需要与电池管理单元通信,可采用基于RS485或CAN总线的通信方式。补充放电单元130的作用为电池管理单元根据预设的放电策略实时调节补充放电单元130直流端口的输入电流,进而使蓄电池组200的放电电流保持恒定。
蓄电池组200为本实施例的维护对象,蓄电池组200的正极连接二极管122的阳极,蓄电池组200的负极连接直流母线300的负极。
基于图12的直流操作电源系统,可以进一步进行蓄电池组200维护,如图13所示,图13为本申请蓄电池组维护方法涉及的蓄电池组200维护流程示意图。
具体地,当蓄电池组200正常作为直流母线300的后备电源时,开关部件121为关闭状态, DC/DC变换单元110处于关机状态。交流电网500通过充电机400为蓄电池组200补充电能,同时为直流母线300上的系统负荷700提供电能。DC/DC变换单元110内部的电池管理单元实时监测蓄电池组200的端电压Ub、直流母线300的电压Udc、DC/DC变换单元110和补充放电单元130的工作状态,以及开关部件121的开关状态。根据系统配置,电池管理单元内部设定蓄电池组200的放电终止电压为Ubmin,放电时间为tf,蓄电池组200的放电恒流电流值为Ibf,蓄电池组200的预充电恒流电流值为Ibc。
电池管理单元预先设定的控制策略为:电池管理单元根据获取的触发信息,实时判断是否满足预设的蓄电池组维护条件。如果满足蓄电池组维护条件,将进一步通过电池管理单元控制开关部件121打开,使得充电机400不能直接为蓄电池组200充电。电池管理单元设置DC/DC变换单元110端口B的放电恒流电流值为Ibf,端口B的输出限压值为略大于Udc-Ubmin,且电池管理单元实时监测直流母线300的电压Udc并对应调节端口B的输出限压值以满足上述要求。电池管理单元设置DC/DC变换单元110工作在放电模式并启动DC/DC变换单元110,使得蓄电池组200通过DC/DC变换单元110开始向直流母线300恒流放电,放电电流值维持Ibf。如果由于系统负荷700不足,导致放电电流值无法达到Ibf,电池管理单元将启动补充放电单元130,并实时调节补充放电单元130的直流输入端口的电流,使得蓄电池组200能维持恒流Ibf放电。随着蓄电池组200恒流放电的进行,当蓄电池组200的端电压达到放电终止电压Ubmin或放电时间达到tf时,蓄电池组200恒流放电结束,电池管理单元将控制补充放电单元130关机。然后控制DC/DC变换单元110的工作状态转变为充电模式,电池管理单元设置DC/DC变换单元110端口B的输出电流为预充电恒流电流值Ibc,端口B的输出充电限压值设置为不高于且接近直流母线300电压Udc,且电池管理单元实时监测直流母线300的电压Udc并对应调节端口B的输出充电限压值以满足上述要求,使得充电机400通过DC/DC变换单元110开始向蓄电池组200预充电,BMU实时监测蓄电池组200的端电压Ub,当电池管理单元监测到蓄电池组200的端电压Ub等于DC/DC变换单元110端口B输出充电限压值时,电池管理单元关闭DC/DC变换单元110,然后关闭开关部件121,使得充电机400继续为蓄电池组200充电。最后,计算出蓄电池组200容量,蓄电池组200在线维护结束。
例如,直流操作电源系统为220V直流系统,直流操作电源系统正常运行时,直流母线300的系统负荷700为3A,蓄电池组200为104节2V/200Ah电池,直流母线300的电压为234V,蓄电池组200的端电压为234V,DC/DC变换单元110的电池管理单元内部设定蓄电池组200的放电终止电压为200V,放电时间为10小时,蓄电池组200的放电恒流电流值取0.1C10,为20A,蓄电池组200的预充电恒流电流值为2A。由于直流操作电源系统的系统负荷7003A不足以满足蓄电池组200恒流20A的放电需求,因此需要配置补充放电单元130,假设补充放电单元130为有源逆变器,且功率等级满足蓄电池组200恒流放电所需电流。电池管理单元根据预先设置好的充放电策略进行蓄电池组200的充放电维护,其过程如下:假设蓄电池组200充放电维护过程中,直流母线300的电压维持234V不变。在启动充放电维护过程之后,首先电池管理单元将控制开关部件121打开,使得充电机400不能直接为蓄电池组200充电。电池管理单元设置DC/DC变换单元110端口B的放电恒流电流值为20A,端口B的输出限压为略大于234V-200V=34V,电池管理单元设置DC/DC变换单元110工作在放电模式并启动DC/DC变换单元110,同时电池管理单元启动有源逆变器并实时调节有源逆变器直流输入端口的电流,使得蓄电池组200通过DC/DC变换单元110开始向直流母线300恒流20A放电。随着蓄电池组200恒流放电的进行其端电压会不断降低,当蓄电池组200的端电压达到放电终止电压200V或放电时间达到10小时的时候,蓄电池组200放电结束,电池管理单元将控制补充放电单元130关机。然后控制DC/DC变换单元110的工作状态转变为充电模式,使得充电机400通过DC/DC变换单元110开始向蓄电池组200恒流2A预充电,端口B的输出充电限压值为234V,假设蓄电池组200放电结束时端电压为200V,随着预充电的进行,蓄电池组200的端电压Ub将不断升高,电池管理单元实时蓄电池组200端电压Ub,当监测到蓄电池组200的端电压Ub升高到234V时,电池管理单元关闭DC/DC变换单元110,然后关闭开关部件121,使得充电机400继续为蓄电池组200充电。最后,计算出蓄电池组200的实时容量,蓄电池组200在线维护结束。
本实施例中,可以基于上述方式实现对蓄电池组200的自动在线充放电维护,整个过程无需专业操作人员参与,避免了将蓄电池组200脱离及接入直流母线300而耗费时间与人力,能够有效提高蓄电池组200充放电维护的效率。
此外,本申请实施例还提出一种蓄电池组维护装置,所述蓄电池组维护装置应用于蓄电池组维护系统,所述蓄电池组维护系统分别与蓄电池和直流母线连接,所述蓄电池组维护装置包括:
获取模块,用于获取触发信息;
判断模块,用于根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;
执行模块,用于若满足所述预设的蓄电池组维护条件,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。
本实施例实现蓄电池组维护的原理及实施过程,请参照上述各实施例,在此不再赘述。
此外,本申请实施例还提出一种终端设备,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的蓄电池组维护程序,所述蓄电池组维护程序被所述处理器执行时实现如上所述的蓄电池组维护方法的步骤。
由于本蓄电池组维护程序被处理器执行时,采用了前述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
此外,本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有蓄电池组维护程序,所述蓄电池组维护程序被处理器执行时实现如上所述的蓄电池组维护方法的步骤。
由于本蓄电池组维护程序被处理器执行时,采用了前述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
相比现有技术,本申请实施例提出的蓄电池组维护方法、装置、终端设备及存储介质,通过获取触发信息;根据所述触发信息判断是否满足预设的蓄电池组维护条件;若是,则通过所述蓄电池组维护系统执行所述蓄电池组对应的维护任务。本实施例中,由于蓄电池组维护系统分别与蓄电池组和直流母线连接,能够基于蓄电池组维护系统控制蓄电池组和直流母线的连接关系,在获取触发信息并判断满足蓄电池组维护条件时,可以进一步控制蓄电池组维护系统执行蓄电池组对应的维护任务,以实现对蓄电池组的在线维护,避免了将蓄电池组脱离及接入直流母线而耗费时间与人力,能够有效提高蓄电池组充放电维护的效率。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,被控终端,或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。