CN116846047A - 电池簇并联系统及其充放电过程的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池簇并联系统及其充放电过程的控制方法和装置,充放电控制方法包括:在预设电量变换过程中,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇;在全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率满足电池簇并联系统的目标运行功率时,控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行预设电量变换过程。预设电量变换过程为充电过程,运行状态为充电状态,综合运行功率为综合放电功率,目标运行功率为目标放电功率,或,预设电量变换过程为放电过程,运行状态为放电状态,综合运行功率为综合充电功率,目标运行功率为目标充电功率。本控制方法可减小电池单体不一致性对系统总充放电能量的影响,提高充放电的切换速度。
Description
技术领域
本发明涉及电池充放电技术领域,尤其涉及电池簇并联系统及其充放电过程的控制方法和装置。
背景技术
目前,电池系统在汽车和储能等领域得到了广泛的应用,而随着新能源行业的发展,市场对电池容量的需求越来越高。为了提升电池容量,电池串、并联数目在不断增加,多个电芯串并联组成电池模组,多个电池模组串联形成电池簇,多个电池簇并联形成电池堆,但电池系统中电池单体的电压不一致性会严重影响到系统总容量,造成木桶效应。
一般电池系统都会有均衡功能,可以在一定程度上减小电池不一致性对系统充放电总能量的影响,但即使如此,当系统充放电时,也几乎不可能出现所有单体电池电压同时达到过欠压保护门限的情况,往往都是某一个单体先达到过欠压保护门限,这就导致电池系统总的充放电能量仍旧会受到单体电池的制约。同时现有电池系统中由充电过程转换为放电过程的响应速度慢。
发明内容
本发明提供了一种电池簇并联系统及其充放电过程的控制方法和装置,以减小电池单体不一致性对系统总充放电能量的影响,且提高充放电的切换速度。
根据本发明的一方面,提供了一种电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,包括:
在预设电量变换过程中,根据所述电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇;
判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率;其中,所述预设电量变换过程为充电过程,所述运行状态为充电状态,所述综合运行功率为综合放电功率,所述目标运行功率为目标放电功率,或者,所述预设电量变换过程为放电过程,所述运行状态为放电状态,所述综合运行功率为综合充电功率,所述目标运行功率为目标充电功率;
若是,则控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行所述预设电量变换过程。
可选的,所述判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率,包括:
若否,则控制所述电池簇并联系统停止所述预设电量变换过程。
可选的,所述根据所述电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇,包括:
获取每一所述电池簇中各个电池单体的电压;
根据每一所述电池簇中的各个电池单体的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇。
可选的,所述判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率,包括:
根据每一运行状态正常的所述电池簇的基本信息,确定各运行状态正常的所述电池簇的运行功率;其中,所述预设电量变换过程为充电过程,所述电池簇的运行功率为放电功率,所述预设电量变换过程为放电过程,所述电池簇的运行功率为充电功率;
根据运行状态正常的所述电池簇的个数和各运行状态正常的所述电池簇的运行功率,确定全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率;
根据全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率和所述电池簇并联系统的目标运行功率,判断全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率。
可选的,所述根据全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率和所述电池簇并联系统的目标运行功率,判断全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率,包括:
若全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率大于或等于所述电池簇并联系统的目标运行功率,则全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率满足所述电池簇并联系统的目标运行功率;
若全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率小于所述电池簇并联系统的目标运行功率,则全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率不满足所述电池簇并联系统的目标运行功率。
可选的,所述电池簇的基本信息包括每一电池单体的电压、温度和电池簇的荷电状态,所述根据每一运行状态正常的所述电池簇的基本信息,确定各运行状态正常的所述电池簇的运行功率,包括:
在所述预设电量变换过程为放电过程时,获取每一放电状态正常的所述电池簇中各电池单体的电压、温度以及所述电池簇的荷电状态;
根据每一放电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最大电压、最小温度、最大温度和所述电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一所述电池簇的充电功率,
或者,在所述预设电量变换过程为充电过程时,获取每一充电状态正常的所述电池簇中各电池单体的电压、温度以及所述电池簇的荷电状态;
根据每一充电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最小电压、最小温度、最大温度和所述电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一所述电池簇的放电功率。
可选的,根据运行状态正常的所述电池簇的个数和各运行状态正常的所述电池簇的运行功率,确定全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率,包括:
根据各运行状态正常的所述电池簇的运行功率中的最小值与运行状态正常的所述电池簇的个数的乘积,确定全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率。
可选的,在所述控制所述电池簇并联系统停止预设电量变换过程,之后,还包括:
在所述电池簇并联系统存在离网的电池簇时,控制所有离网的所述电池簇并网。
根据本发明的另一方面,提供了一种电池簇并联系统的充放电过程的控制装置,包括:
异常电池簇确定模块,用于在预设电量变换过程中,根据所述电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇;
判断模块,用于判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率;其中,所述预设电量变换过程为充电过程,所述运行状态为充电状态,所述综合运行功率为放电功率,所述目标运行功率为目标放电功率,或者,所述预设电量变换过程为放电过程,所述运行状态为放电状态,所述综合运行功率为综合充电功率,所述目标运行功率为目标充电功率;
离网控制模块,用于在全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率满足所述电池簇并联系统的目标运行功率时,控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行预设电量变换过程。
根据本发明的另一方面,提供了一种电池簇并联系统,包括控制模块和多个并联的电池簇,其中所述控制模块用于执行上述任一项所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法。
本发明实施例提供了电池簇并联系统及其充放电过程的控制方法和装置,电池簇并联系统的充放电控制方法包括:在预设电量变换过程中,根据电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇;判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足电池簇并联系统的目标运行功率;其中,预设电量变换过程为充电过程,运行状态为充电状态,综合运行功率为综合放电功率,目标运行功率为目标放电功率,或者,预设电量变换过程为放电过程,运行状态为放电状态,综合运行功率为综合充电功率,目标运行功率为目标充电功率;若是,则控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行预设电量变换过程;若否,则控制电池簇并联系统停止预设电量变换过程。在电池簇并联系统充电时,判断整个系统的综合放电功率是否满足目标放电功率,以便当系统切换为放电时,可以立即响应,满足应用所需的功率需求。在电池簇并联系统放电时,判断整个系统的综合充电功率是否满足目标充电功率,以便当系统切换为充电时,可以立即响应,满足应用所需的功率需求,进而提高充放电过程切换时的响应速度。同时,在综合运行功率满足目标运行功率时,控制运行状态异常的电池簇离网,而其余正常的电池簇继续充电,减小单体电池不一致性对系统总充放电能量的影响。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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是本发明实施例提供的一种电池簇并联系统的充放电过程的控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的另一种电池簇并联系统的充放电过程的控制方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的一种电池簇并联系统的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种电池簇并联系统的充放电过程的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本发明实施例提供的一种电池簇并联系统的充放电过程的控制方法的流程图,本实施例可适用于控制电池簇并联系统充放电的情况,该方法可以由电池簇并联系统的充放电过程的控制装置来执行,该电池簇并联系统的充放电过程的控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示,该方法包括:
S110:在预设电量变换过程中,根据电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇。
每一电池簇均包括多个电池单体,预设电量变换过程包括充电过程或放电过程,运行状态包括充电状态或放电状态。根据每一电池簇的电压和预设过程电压阈值的大小关系,判断电池簇的运行状态是否异常。预设过程电压阈值包括充电电压阈值或放电电压阈值
当预设电量变换过程为充电过程时,电池簇并联系统进行充电。且随着充电的进行,当进入充电末尾阶段时,个别电池簇中的个别电池单体容易出现过压情况,当电池簇中任一电池单体的电压大于充电电压阈值时,确定该电池簇的运行状态也即充电状态异常。当预设电量变换过程为放电过程时,电池簇并联系统进行放电。且随着放电的进行,当进入放电末尾阶段时,个别电池簇中的个别电池单体容易出现欠压情况,当电池簇中任一电池单体的电压小于放电电压阈值时,确定该电池簇的运行状态也即放电状态异常。
S120:判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足电池簇并联系统的目标运行功率。若是,则执行S130。若否,则执行S140。其中,预设电量变换过程为充电过程,运行状态为充电状态,综合运行功率为综合放电功率,目标运行功率为目标放电功率,或者,预设电量变换过程为放电过程,运行状态为放电状态,综合运行功率为综合充电功率,目标运行功率为目标充电功率。
目标运行功率为电池簇并联系统中实际应用所需的功率,当确定电池簇并联系统的应用场景后,则目标运行功率即可根据具体的场景确定。全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率为,假设运行状态异常的电池簇离网后,剩余的所有运行状态正常的电池簇构成的系统所能承受的最大充电功率或者最大放电功率。其中,综合运行功率可以等于各运行状态正常的电池簇的运行功率之和。当预设电量变换过程为充电过程时,每一电池簇的运行功率为放电功率,当预设电量变换过程为放电过程时,每一电池簇的运行功率为充电功率。
电池簇并联系统在设计时都会有所冗余,电池簇并联系统中所有电池簇均并网时的额定功率大于实际应用所需的功率,也即电池簇并联系统中所有电池簇并网时的综合运行功率大于目标运行功率。
若全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率大于或等于电池簇并联系统的目标运行功率,则全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率满足电池簇并联系统的目标运行功率。具体的,当预设电量变换过程为充电过程时,全部运行状态正常的电池簇的综合放电功率大于或等于电池簇并联系统的目标放电功率时,则全部运行状态正常的电池簇的综合放电功率满足电池簇并联系统的目标放电功率。当预设电量变换过程为放电过程时,全部运行状态正常的电池簇的综合充电功率大于或等于电池簇并联系统的目标充电功率时,则全部运行状态正常的电池簇的综合充电功率满足电池簇并联系统的目标充电功率。
若全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率小于电池簇并联系统的目标运行功率,则全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率不满足电池簇并联系统的目标运行功率。具体的,当预设电量变换过程为充电过程时,全部运行状态正常的电池簇的综合放电功率小于电池簇并联系统的目标放电功率时,则全部运行状态正常的电池簇的综合放电功率不满足电池簇并联系统的目标放电功率。当预设电量变换过程为放电过程时,全部运行状态正常的电池簇的综合充电功率小于电池簇并联系统的目标充电功率时,则全部运行状态正常的电池簇的综合充电功率不满足电池簇并联系统的目标充电功率。
S130:控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行预设电量变换过程。
仅控制出现过压或欠压的电池簇离网,其余电池簇正常进行充电或者放电过程,有利于减小单体电池不一致性对系统总充放电能量的影响。
S140:控制电池簇并联系统停止预设电量变换过程。
在全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率不满足电池簇并联系统的目标运行功率时,直接停止电池簇并联系统的充放电过程的进行。
在电池簇并联系统充电时,判断整个系统的综合放电功率是否满足目标放电功率,以便当系统切换为放电时,可以立即响应,满足应用所需的功率需求。在电池簇并联系统放电时,判断整个系统的综合充电功率是否满足目标充电功率,以便当系统切换为充电时,可以立即响应,满足应用所需的功率需求,进而提高充放电过程切换时的响应速度。同时,在综合运行功率满足目标运行功率时,控制运行状态异常的电池簇离网,而其余正常的电池簇继续充电,减小单体电池不一致性对系统总充放电能量的影响。
图2为本发明实施例提供的另一种电池簇并联系统的充放电过程的控制方法的流程图,图3为本发明实施例提供的一种电池簇并联系统的结构示意图,参考图2和图3,可选的,图2所示的方法由电池簇并联系统中的控制模块执行,控制模块包括电池阵列管理单元1和与多个电池簇4一一对应连接的多个簇管理单元2,以及与多个电池簇4一一对应连接的多个电池管理单元3,电池管理单元3与对应的簇管理单元2连接,各簇管理单元2均与电池阵列管理单元1连接。电池簇并联系统的充放电过程的控制方法包括:
S111:在预设电量变换过程中,根据电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇。
可选的,获取每一电池簇4中各个电池单体的电压;
根据每一电池簇4中的各个电池单体的电压,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇4。
电池管理单元3用于监测对应的电池簇4的荷电状态(SOC)、每一电池单体的电压和温度,电池管理单元3将获取的每一电池簇4中各个电池单体的电压传输至簇管理单元2。
簇管理单元2根据对应的电池簇4中各电池单体的电压,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇。具体的,在预设电量变换过程为充电过程时,簇管理单元2在对应的电池簇4中任一电池单体的电压大于充电电压阈值时,确定该电池簇4的运行状态异常,即充电状态异常,在对应的电池簇4中任一电池单体的电压小于或等于充电电压阈值时,确定该电池簇4的运行状态正常,即充电状态正常。
在预设电量变换过程为放电过程时,簇管理单元2在电池簇4中任一电池单体的电压小于放电电压阈值时,确定对应的电池簇4的运行状态即放电状态异常,在电池簇4中任一电池单体的电压大于或等于放电电压阈值时,确定对应的电池簇4的运行状态即放电状态正常。
S121:根据每一运行状态正常的电池簇的基本信息,确定各运行状态正常的电池簇的运行功率;其中,预设电量变换过程为充电过程,电池簇的运行功率为放电功率,预设电量变换过程为放电过程,电池簇的运行功率为充电功率。
电池簇4的基本信息包括每一电池单体的电压、温度和电池簇的荷电状态。可选的,在预设电量变换过程为放电过程、运行状态为放电状态、运行功率为充电功率时,获取每一放电状态正常的电池簇4中各电池单体的电压、温度以及电池簇的荷电状态;根据每一放电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最大电压、最小温度、最大温度和电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一电池簇的充电功率,或者,在预设电量变换过程为充电过程、运行状态为充电状态、运行功率为放电功率时,根据每一充电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最小电压、最小温度、最大温度和电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一电池簇的放电功率。
在当前时刻下,通过电池管理单元3获取对应的电池簇4中每一电池单体的电压和温度并将每一电池单体的电压和温度上传至簇管理单元2。簇管理单元2根据每一电池单体的电压确定电池簇4的运行状态并将对应的电池簇4的运行状态是否出现异常上报至电池阵列管理单元1中。
在预设电量变换过程为充电过程时,簇管理单元2根据对应的电池簇4中所有电池单体的最小电压、最小温度、最大温度和电池簇的荷电状态,通过查表方式确定出该电池簇4的放电功率,并将其上报至电池阵列管理单元1中。电池阵列管理单元1可获得每一电池簇4的放电功率,而电池阵列管理单元1已获取到充电状态异常和充电状态正常的电池簇4,因此,电池阵列管理单元1可获取到充电状态正常的每一电池簇4的放电功率。
在预设电量变换过程为放电过程时,簇管理单元2根据对应的电池簇4中所有电池单体的最大电压、最小温度、最大温度和电池簇的荷电状态,通过查表方式确定出该电池簇4的充电功率,并将其上报至电池阵列管理单元1中。电池阵列管理单元1可获得每一电池簇4的充电功率,而电池阵列管理单元1已获取到放电状态异常和放电状态正常的电池簇4,因此,电池阵列管理单元1可获取到放电状态正常的每一电池簇4的充电功率。
S131:根据运行状态正常的电池簇的个数和各运行状态正常的电池簇的运行功率,确定全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率。
可选的,根据各运行状态正常的电池簇4的运行功率中的最小值与运行状态正常的电池簇4的个数的乘积,确定全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率。
在预设电量变换过程为充电过程时,电池阵列管理单元1计算全部充电状态正常的电池簇4的综合放电功率。全部充电状态正常的电池簇4的综合放电功率PDischarge = m×PDmin1,其中,m为电池簇并联系统中充电状态正常的电池簇4的个数,m为正整数,PDmin1为所有充电状态正常的电池簇4的放电功率的最小值。
在预设电量变换过程为放电过程时,电池阵列管理单元1计算全部放电状态正常的电池簇4的综合充电功率。全部放电状态正常的电池簇4的综合充电功率Pcharge =h×PDmin2,其中,h为电池簇并联系统中放电状态正常的电池簇4的个数,PDmin2为所有放电状态正常的电池簇4的充电功率的最小值。
S141:根据全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率和电池簇并联系统的目标运行功率,判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足电池簇并联系统的目标运行功率。若是,则执行S151。若否,则执行S161。
在预设电量变换过程为充电过程时,电池阵列管理单元1在全部充电状态正常的电池簇4的综合放电功率大于或等于电池簇并联系统的目标放电功率时,确定全部充电状态正常的电池簇4的综合放电功率满足电池簇并联系统的目标放电功率,反之,在全部充电状态正常的电池簇4的综合放电功率小于电池簇并联系统的目标放电功率时,确定全部充电状态正常的电池簇4的综合放电功率不满足电池簇并联系统的目标放电功率。
在预设电量变换过程为放电过程时,电池阵列管理单元1在全部放电状态正常的电池簇4的综合充电功率大于或等于电池簇并联系统的目标充电功率时,确定全部放电状态正常的电池簇4的综合充电功率满足电池簇并联系统的目标充电功率,反之,在全部放电状态正常的电池簇4的综合充电功率小于电池簇并联系统的目标充电功率时,确定全部放电状态正常的电池簇4的综合充电功率不满足电池簇并联系统的目标充电功率。
S151:控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行预设电量变换过程。
在预设电量变换过程为充电过程时,电池阵列管理单元1通过簇管理单元2控制充电状态异常的电池簇4离网,充电状态正常的电池簇4可继续进行充电过程。此外,继续执行S111至S141,直至电池簇并联系统停止充电过程。
在预设电量变换过程为放电过程时,电池阵列管理单元1通过簇管理单元2控制放电状态异常的电池簇4离网,放电状态正常的电池簇4可继续进行放电过程。此外,继续执行S111至S141,直至电池簇并联系统停止放电过程。
S161:控制电池簇并联系统停止预设电量变换过程。
电池簇并联系统还包括能量管理模块和双向逆变器,在预设电量变换过程为充电过程且存在充电状态异常的电池簇4时,电池阵列管理单元1在全部充电状态正常的电池簇4的综合放电功率不满足电池簇并联系统的目标放电功率时,通过能量管理模块或者双向逆变器控制电池簇并联系统停止充电过程。在预设电量变换过程为放电过程且存在放电状态异常的电池簇4时,电池阵列管理单元1在全部放电状态正常的电池簇的综合充电功率不满足电池簇并联系统的目标充电功率时,通过能量管理模块或者双向逆变器控制电池簇并联系统停止放电过程。
S171:在电池簇并联系统存在离网的电池簇时,控制离网的电池簇并网。
在控制电池簇并联系统停止预设电量变换过程之后,电池阵列管理单元1在电池簇并联系统存在离网的电池簇4时,通过簇管理单元2控制离网的电池簇4并网。
在预设电量变换过程为充电过程时,若电池簇并联系统已停止充电过程,则电池阵列管理单元1通过簇管理单元2控制离网的电池簇4并网。在预设电量变换过程为放电过程时,若电池簇并联系统已停止放电过程,则电池阵列管理单元1通过簇管理单元2控制离网的电池簇4并网。
本实施例中,充放电响应迅速,在充电过程的末尾阶段,可以迅速转入大功率放电,在放电过程的末尾阶段,可以迅速转入大功率充电,满足更多的应用场景需求。
在其他实施例中,电池簇并联系统可不包括电池阵列管理单元,多个簇管理单元中的一个作为主管理单元,其余簇管理单元均作为从管理单元,主管理单元代替电池阵列管理单元工作。主管理单元兼具从管理单元和电池阵列管理单元的功能。
本发明实施例还提供了一种电池簇并联系统的充放电控制装置,图4为本发明实施例提供的一种电池簇并联系统的充放电过程的控制装置的结构示意图,参考图4,该控制装置包括:
异常电池簇确定模块10,用于在预设电量变换过程中,根据电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇;
判断模块20,用于判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足电池簇并联系统的目标运行功率;其中,预设电量变换过程为充电过程,运行状态为充电状态,综合运行功率为放电功率,目标运行功率为目标放电功率,或者,预设电量变换过程为放电过程,运行状态为放电状态,综合运行功率为综合充电功率,目标运行功率为目标充电功率;
离网控制模块30,用于在全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率满足电池簇并联系统的目标运行功率时,控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行预设电量变换过程。
本发明实施例所提供的电池簇并联系统的充放电控制装置可执行本发明任意实施例所提供的电池簇并联系统的充放电控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
可选的,电池簇并联系统的充放电控制装置还包括:
电量切换控制模块,用于在全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率不满足电池簇并联系统的目标运行功率时,控制电池簇并联系统停止预设电量变换过程。
可选的,异常电池簇确定模块包括:
电压获取单元,用于获取每一电池簇中各个电池单体的电压;
电池簇状态确定单元,用于根据每一电池簇中的各个电池单体的电压,确定电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇。
判断模块包括:
运行功率确定单元,用于根据每一运行状态正常的电池簇的基本信息,确定各运行状态正常的电池簇的运行功率;其中,预设电量变换过程为充电过程,电池簇的运行功率为放电功率,预设电量变换过程为放电过程,电池簇的运行功率为充电功率;
综合运行功率确定单元,用于根据运行状态正常的电池簇的个数和各运行状态正常的电池簇的运行功率,确定全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率;
判断单元,用于根据全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率和电池簇并联系统的目标运行功率,判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足电池簇并联系统的目标运行功率。
可选的,电池簇的基本信息包括每一电池单体的电压、温度和电池簇的荷电状态,运行功率确定单元,具体用于在预设电量变换过程为放电过程时,获取每一运行状态正常的电池簇中各电池单体的电压、温度和电池簇的荷电状态,根据每一放电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最大电压、最小温度、最大温度和电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一电池簇的充电功率,或者,用于在预设电量变换过程为充电过程时,获取每一充电状态正常的电池簇中各电池单体的电压、温度以及电池簇的荷电状态,根据每一充电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最小电压、最小温度、最大温度和电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一所述电池簇的放电功率。
综合运行功率确定单元,具体用于根据各运行状态正常的电池簇的运行功率中的最小值与运行状态正常的电池簇的个数的乘积,确定全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率。
可选的,电池簇并联系统的充放电控制装置还包括:
并网控制模块,用于在电池簇并联系统停止预设电量变换过程后,在电池簇并联系统存在离网的电池簇时,控制所有离网的电池簇并网。
本发明实施例还提供了一种电池簇并联系统,包括控制模块和多个并联的电池簇,其中控制模块用于执行上述的电池簇并联系统的充放电控制方法。电池簇并联系统具备的有益效果与电池簇并联系统的充放电控制方法具备的有益效果相同,在此不再赘述。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,包括:
在预设电量变换过程中,根据所述电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇;
判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率;其中,所述预设电量变换过程为充电过程,所述运行状态为充电状态,所述综合运行功率为综合放电功率,所述目标运行功率为目标放电功率,或者,所述预设电量变换过程为放电过程,所述运行状态为放电状态,所述综合运行功率为综合充电功率,所述目标运行功率为目标充电功率;
若是,则控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行所述预设电量变换过程。
2.根据权利要求1所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,所述判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率,包括:
若否,则控制所述电池簇并联系统停止所述预设电量变换过程。
3.根据权利要求1所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,所述根据所述电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇,包括:
获取每一所述电池簇中各个电池单体的电压;
根据每一所述电池簇中的各个电池单体的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇。
4.根据权利要求1所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,所述判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率,包括:
根据每一运行状态正常的所述电池簇的基本信息,确定各运行状态正常的所述电池簇的运行功率;其中,所述预设电量变换过程为充电过程,所述电池簇的运行功率为放电功率,所述预设电量变换过程为放电过程,所述电池簇的运行功率为充电功率;
根据运行状态正常的所述电池簇的个数和各运行状态正常的所述电池簇的运行功率,确定全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率;
根据全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率和所述电池簇并联系统的目标运行功率,判断全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率。
5.根据权利要求4所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,所述根据全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率和所述电池簇并联系统的目标运行功率,判断全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率,包括:
若全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率大于或等于所述电池簇并联系统的目标运行功率,则全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率满足所述电池簇并联系统的目标运行功率;
若全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率小于所述电池簇并联系统的目标运行功率,则全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率不满足所述电池簇并联系统的目标运行功率。
6.根据权利要求4所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,所述电池簇的基本信息包括每一电池单体的电压、温度和电池簇的荷电状态,所述根据每一运行状态正常的所述电池簇的基本信息,确定各运行状态正常的所述电池簇的运行功率,包括:
在所述预设电量变换过程为放电过程时,获取每一放电状态正常的所述电池簇中各电池单体的电压、温度以及所述电池簇的荷电状态;
根据每一放电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最大电压、最小温度、最大温度和所述电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一所述电池簇的充电功率,
或者,在所述预设电量变换过程为充电过程时,获取每一充电状态正常的所述电池簇中各电池单体的电压、温度以及所述电池簇的荷电状态;
根据每一充电状态正常的电池簇中所有电池单体中的最小电压、最小温度、最大温度和所述电池簇的荷电状态,通过查表方式,确定每一所述电池簇的放电功率。
7.根据权利要求4所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,根据运行状态正常的所述电池簇的个数和各运行状态正常的所述电池簇的运行功率,确定全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率,包括:
根据各运行状态正常的所述电池簇的运行功率中的最小值与运行状态正常的所述电池簇的个数的乘积,确定全部运行状态正常的所述电池簇的综合运行功率。
8.根据权利要求2所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法,其特征在于,在所述控制所述电池簇并联系统停止预设电量变换过程,之后,还包括:
在所述电池簇并联系统存在离网的电池簇时,控制所有离网的所述电池簇并网。
9.一种电池簇并联系统的充放电过程的控制装置,其特征在于,包括:
异常电池簇确定模块,用于在预设电量变换过程中,根据所述电池簇并联系统中每个电池簇的电压,确定所述电池簇并联系统中运行状态异常的电池簇;
判断模块,用于判断全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率是否满足所述电池簇并联系统的目标运行功率;其中,所述预设电量变换过程为充电过程,所述运行状态为充电状态,所述综合运行功率为放电功率,所述目标运行功率为目标放电功率,或者,所述预设电量变换过程为放电过程,所述运行状态为放电状态,所述综合运行功率为综合充电功率,所述目标运行功率为目标充电功率;
离网控制模块,用于在全部运行状态正常的电池簇的综合运行功率满足所述电池簇并联系统的目标运行功率时,控制运行状态异常的电池簇离网,并对运行状态正常的电池簇继续进行预设电量变换过程。
10.一种电池簇并联系统,包括控制模块和多个并联的电池簇,其中所述控制模块用于执行权利要求1-8任一项所述的电池簇并联系统的充放电过程的控制方法。
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