CN117040047A - Mppt充电电路的充电控制方法、控制装置及储能系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种MPPT充电电路的充电控制方法、控制装置及储能系统，充电控制方法包括：获取所述电源输入端的输入电压；判断所述输入电压是否处于预设电压范围内；当所述输入电压处于所述预设电压范围内，间隔预设时长控制所述继电器闭合并控制所述升压电路启动；判断所述输入电压的电压输入类型，其中，所述电压输入类型包括光伏输入和直流输入；根据所述电压输入类型对所述升压电路进行对应的充电控制；根据本发明提供的方案，能够满足接入不同类型电源的需求，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强。

Description

MPPT充电电路的充电控制方法、控制装置及储能系统

技术领域

本发明涉及储能技术领域，尤其涉及一种MPPT充电电路的充电控制方法、控制装置及储能系统。

背景技术

目前，随着微型化与自供电电子系统的快速发展与高度集成化，储能产品的应用越来越广泛。蓄电池是储能系统的重要组成部分，可以为负载提供电能，为了保证蓄电池储存有足够的电量，需要对蓄电池进行充电控制，相关技术中的充电电路往往只能通过接入一种电源对蓄电池进行充电，无法满足接入不同类型电源的需求，难以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种MPPT充电电路的充电控制方法、控制装置及储能系统，能够满足接入不同类型电源的需求，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强。

第一方面，本发明实施例提供一种MPPT充电电路的充电控制方法，所述MPPT充电电路包括电源输入端、电源输出端、升压电路和继电器，所述升压电路分别与所述电源输入端和所述电源输出端连接，所述继电器设置于所述升压电路和所述电源输入端之间，所述电源输出端用于连接蓄电池，所述充电控制方法包括：

获取所述电源输入端的输入电压；

判断所述输入电压是否处于预设电压范围内；

当所述输入电压处于所述预设电压范围内，间隔预设时长控制所述继电器闭合并控制所述升压电路启动；

判断所述输入电压的电压输入类型，其中，所述电压输入类型包括光伏输入和直流输入；

根据所述电压输入类型对所述升压电路进行对应的充电控制。

根据本发明实施例提供的MPPT充电电路的充电控制方法，至少具有如下有益效果：通过获取电源输入端的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器闭合并控制升压电路启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制，该MPPT充电电路可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，所述判断所述输入电压的电压输入类型，包括：

当所述升压电路的输入电流大于第一预设电流，获取所述输入电压的电压跌落斜率；

当所述电压跌落斜率的绝对值大于或等于预设跌落斜率，确定所述输入电压的电压输入类型为光伏输入；

当所述电压跌落斜率的绝对值小于预设跌落斜率，确定所述输入电压的电压输入类型为直流输入。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，所述电源输入端用于连接至光伏电池板，所述根据所述电压输入类型对所述升压电路进行对应的充电控制，包括：

当所述输入电压的电压输入类型为光伏输入，采用MPPT控制方式调节用于驱动所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使所述升压电路的当前功率值跟踪所述光伏电池板的最大功率值，其中，所述当前功率值由所述输入电压乘以所述输入电流得到。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，所述电源输入端用于连接至直流电源，所述根据所述电压输入类型对所述升压电路进行对应的充电控制，还包括：

当所述输入电压的电压输入类型为直流输入，获取所述升压电路的输出电流和输出电压；

在所述输出电压小于第一预设电压的情况下，采用恒流控制方式调节用于驱动所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使所述输出电流等于第二预设电流；

在所述输出电压大于或等于第一预设电压的情况下，采用恒压控制方式调节所述PWM驱动信号的占空比，以使所述输出电压等于所述第一预设电压。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，所述采用MPPT控制方式调节用于驱动所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，包括：

控制输出至所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使所述输入电压等于第二预设电压；

计算得到所述升压电路的第一功率值；

根据预设调节方向再次调节所述占空比，并再次计算得到所述升压电路的第二功率值，其中，所述预设调节方向包括占空比增大方向和占空比减小方向；

根据所述第一功率值和所述第二功率值调节所述占空比。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，所述根据所述第一功率值和所述第二功率值调节所述占空比，包括以下至少之一：

当所述第二功率值大于所述第一功率值，保持所述预设调节方向调节所述占空比；

当所述第二功率值小于所述第一功率值，根据所述预设调节方向的反向调节方向调节所述占空比。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，当所述输入电压处于所述预设电压范围外，控制所述继电器关断并输出告警信号。

第二方面，本发明实施例提供一种运行控制装置，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计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上第一方面实施例所述的充电控制方法。

根据本发明实施例提供的运行控制装置，至少具有如下有益效果：通过获取电源输入端的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器闭合并控制升压电路启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求。

第三方面，本发明实施例提供一种储能系统，包括如上第二方面实施例所述的运行控制装置。

根据本发明实施例提供的储能系统，至少具有如下有益效果：通过运行控制装置获取电源输入端的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器闭合并控制升压电路启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求，有利于拓宽储能系统的应用场景。

第四方面，本发明实施例提供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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面实施例所述的充电控制方法。

根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：通过获取电源输入端的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器闭合并控制升压电路启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例一提供的MPPT充电电路的电路原理结构图；

图2是本发明实施例二提供的MPPT充电电路的充电控制方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的MPPT充电电路的充电控制方法的流程图；

图4是本发明实施例四提供的MPPT充电电路的充电控制方法的流程图；

图5是本发明实施例五提供的MPPT充电电路的充电控制方法的流程图；

图6是本发明实施例六提供的运行控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

应了解，在本发明实施例的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“连接/相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

目前，随着微型化与自供电电子系统的快速发展与高度集成化，储能产品的应用越来越广泛。蓄电池是储能系统的重要组成部分，可以为负载提供电能，为了保证蓄电池储存有足够的电量，需要对蓄电池进行充电控制，相关技术中的充电电路往往只能通过接入一种电源对蓄电池进行充电，无法满足接入不同类型电源的需求，难以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性较差。

基于上述情况，本发明提出一种MPPT充电电路的充电控制方法、控制装置及储能系统，MPPT充电电路的充电控制方法包括：获取电源输入端的输入电压；判断输入电压是否处于预设电压范围内；当输入电压处于预设电压范围内，间隔预设时长控制继电器闭合并控制升压电路启动；判断输入电压的电压输入类型，其中，电压输入类型包括光伏输入和直流输入；根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制。根据本发明提供的方案，能够满足接入不同类型电源的需求，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

如图1所示，本发明实施例的MPPT(即最大功率点跟踪)充电电路包括电源输入端PV、电源输出端PACK、升压电路100和继电器REL，升压电路100分别与电源输入端PV和电源输出端PACK连接，继电器REL设置于升压电路100和电源输入端PV之间，电源输出端PACK用于连接蓄电池。需要说明的是，电源输入端PV为充电端口，本实施例的电源输入端PV可以接入不同类型的电源，在获取电源的输入电压后，输入电压可以经过升压电路100进行升压处理后通过电源输出端PACK输出较高的输出电压，从而能够实现对蓄电池的充电，保证蓄电池储存有足够的电量，蓄电池可以为负载提供电能，以满足用户的用电需求。通过在升压电路100和电源输入端PV之间设置继电器REL，可以起到防反接作用。

基于上述实施例的MPPT充电电路，如图2所示，本发明的第一方面的实施例提供一种MPPT充电电路的充电控制方法，包括但不限于步骤S110至步骤S150：

步骤S110：获取电源输入端的输入电压；

需要说明的是，在不同的应用场景下，电源输入端PV可以接入不同类型的输入电压，适用性更强。

具体地，可以通过ADC(即模拟数字转换器)采集电源输入端PV的输入电压。

步骤S120：判断输入电压是否处于预设电压范围内；

在获取输入电压后，首先判断输入电压是否处于预设电压范围内，该预设电压范围可以理解为MPPT充电电路的安全电压工作范围，若输入电压处于预设电压范围内，则可以保证MPPT充电电路的可靠工作。在一实施例中，预设电压范围为9-55V。

步骤S130：当输入电压处于预设电压范围内，间隔预设时长控制继电器闭合并控制升压电路启动；

需要说明的是，若输入电压处于预设电压范围内，则表示输入电压正常，延时等待预设时长后控制继电器REL闭合并控制升压电路100启动，可以理解的是，由于继电器REL设置于升压电路100和电源输入端PV之间，继电器REL具有防反接的效果，在确定输入电压正常的情况下再控制继电器REL闭合，使得升压电路100可以正常工作，防止因输入异常而损坏升压电路100中的功率器件。另外，间隔预设时长可以有效防止上电瞬间大电流而造成对MPPT充电电路的冲击。

步骤S140：判断输入电压的电压输入类型，其中，电压输入类型包括光伏输入和直流输入；

升压电路100启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，输入电压的电压输入类型可以为光伏输入或直流输入，当输入电压的电压输入类型为光伏输入，则可以确定输入电压为光伏电压，相应地，电源输入端PV可以连接光伏电池板；当输入电压的电压输入类型为直流输入，则可以确定输入电压为直流电压，相应地，电源输入端PV可以连接直流电源。

需要说明的是，光伏电池板因具有成本低、效率高、环保等优点，往往与蓄电池结合应用于储能系统中，但是光伏电池板的发电效率容易受到天气状况影响，本发明实施例的输入电压可以为光伏电压或直流电压，在天气状况较好的情况下可以将电源输入端PV连接光伏电池板，即接入光伏电压，在天气状况较差的情况下可以将电源输入端PV连接直流电源，即接入直流电压，在不同的应用场景下可以接入不同的输入电压，适用性更强。

步骤S150：根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制；

由于输入电压可以具有不同的电压输入类型，根据不同的电压输入类型可以选择不同的充电控制策略，以实现对升压电路100的充电控制，可以根据不同的输入电压灵活切换不同的充电方式。

上述第一方面实施例提供的MPPT充电电路的充电控制方法，通过获取电源输入端PV的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器REL闭合并控制升压电路100启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路100中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端PV可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路100启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路100进行对应的充电控制，该MPPT充电电路可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求。

如图1所示，在一实施例中，MPPT充电电路还包括预充电路200，预充电路200设置在电源输入端PV和升压电路100之间，预充电路200包括第一二极管D1、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、保护模块210、第一电容EC1、第二电容EC2和第三电容EC3，保护模块210包括多个相互并联的保险丝，第一限流电阻R1和第二限流电阻R2相互并联，第一二极管D1的正极与电源输入端PV连接，第一二极管D1的负极分别与第一限流电阻R1和第二限流电阻R2连接，保护模块210分别与第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第一电容EC1、第二电容EC2和第三电容EC3连接，第一电容EC1、第二电容EC2和第三电容EC3相互并联，继电器REL设置在电源输入端PV和保护模块210之间。

具体地，在预设时长内，输入电压经过第一二极管D1、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2和保护模块210，然后给第一电容EC1、第二电容EC2和第三电容EC3这几个大电容充电，可以理解的是，这个过程是预充电过程，通过延时等待预设时长后控制继电器REL闭合，可以有效防止上电瞬间大电流而造成对MPPT充电电路的冲击，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性。

如图3所示，在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，步骤S140中判断输入电压的电压输入类型，包括但不限于步骤S210至步骤S230：

步骤S210：当升压电路的输入电流大于第一预设电流，获取输入电压的电压跌落斜率；

步骤S220：当电压跌落斜率的绝对值大于或等于预设跌落斜率，确定输入电压的电压输入类型为光伏输入；

步骤S230：当电压跌落斜率的绝对值小于预设跌落斜率，确定输入电压的电压输入类型为直流输入。

在本实施例中，升压电路100启动后，输入电流逐渐增大，当升压电路100的输入电流大于第一预设电流，则获取输入电压的电压跌落斜率，电压跌落斜率可以反映电压下降变化的速度，其中，电压输入类型包括光伏输入和直流输入，由于光伏电压具有非线性特征，在输入电流大于第一预设电流的情况下，随着输入电流的增大，光伏电压跌落很快，当电压跌落斜率的绝对值大于或等于预设跌落斜率，则认为输入电压为光伏电压，即可以确定输入电压的电压输入类型为光伏输入；由于直流电压具有恒压功能，正常带载情况下电压基本是恒定不变的，直到过载时电压才会明显跌落，因此，当电压跌落斜率的绝对值小于预设跌落斜率，则认为输入电压为直流电压，即可以确定输入电压的电压输入类型为直流输入；通过电压跌落斜率可以快速判断输入电压的电压输入类型，有利于实现对不同类型的输入电压的检测，便于满足接入不同类型电源的需求。

如图1所示，在一实施例中，升压电路100包括电感L、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4，电感L的一端与电源输入端PV连接，另一端分别与第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4连接，第一开关管Q1还连接至电源输出端PACK和第二开关管Q2，第三开关管Q3还连接至电源输出端PACK和第四开关管Q4，第二开关管Q2和第四开关管Q4接地。

具体地，继电器REL闭合后，可以输出脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)驱动信号至升压电路100以使升压电路100启动，PWM驱动信号可以控制升压电路100中的第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4的开关状态。在升压电路100启动后，可以先令升压电路100工作在异步模式下，在这个模式下，不驱动第一开关管Q1和第三开关管Q3，第一开关管Q1和第三开关管Q3内的寄生二极管可以防止反向倒灌，同时驱动第二开关管Q2和第四开关管Q4，并逐渐增大PWM驱动信号的占空比，使得升压电路100的输入电流逐步变大，以激活升压电路100；接着再转为同步模式，在这个模式下，可以交替驱动上开关管(第一开关管Q1和第三开关管Q3)和下开关管(第二开关管Q2和第四开关管Q4)，直到输入电流达到第一预设电流后进行恒流充电；上述升压电路100的充电过程可以理解为软启动充电过程，便于后续可以根据电压跌落斜率快速判断输入电压的电压输入类型。

需要说明的是，图1中的箭头用于表示升压电路100对蓄电池充电过程中的电流方向。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，电源输入端PV用于连接至光伏电池板，步骤S150中根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制，包括但不限于步骤S310：

步骤S310：当输入电压的电压输入类型为光伏输入，采用MPPT控制方式调节用于驱动升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使升压电路的当前功率值跟踪光伏电池板的最大功率值，其中，当前功率值由输入电压乘以输入电流得到。

在本实施例中，PWM驱动信号可以控制升压电路100的工作状态，电源输入端PV连接至光伏电池板，输入电压的电压输入类型为光伏输入，即输入电压为光伏电压，由于光伏电压具有非线性特征，则可以采用MPPT控制方式调节PWM驱动信号的占空比，可以理解的是，通过调节PWM驱动信号的占空比可以控制升压电路100的输入电压和输入电流，从而使得升压电路100的当前功率值跟踪光伏电池板的最大功率值，可以有效减少充电过程中的功率损失，保证升压电路100处于最佳的功率输出状态，有利于提高MPPT充电电路对蓄电池的充电效率。

如图4所示，在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，电源输入端PV用于连接至直流电源，步骤S150中根据电压输入类型对升压电路进行对应的充电控制，还包括但不限于步骤S410至步骤S430：

步骤S410：当输入电压的电压输入类型为直流输入，获取升压电路的输出电流和输出电压；

步骤S420：在输出电压小于第一预设电压的情况下，采用恒流控制方式调节用于驱动升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使输出电流等于第二预设电流；

步骤S430：在输出电压大于或等于第一预设电压的情况下，采用恒压控制方式调节PWM驱动信号的占空比，以使输出电压等于第一预设电压。

在本实施例中，PWM驱动信号可以控制升压电路100的工作状态，电源输入端PV连接至直流电源，输入电压的电压输入类型为直流输入，即输入电压为直流电压，通过获取升压电路100的输出电流和输出电压，便于后续采用恒流控制方式和恒压控制方式对升压电路100进行充电控制，当输出电压小于第一预设电压，可以采用恒流控制方式调节PWM驱动信号的占空比，即根据输出电流闭环控制PWM驱动信号，使得输出电流达到第二预设电流；当输出电压大于或等于第一预设电压，可以采用恒压控制方式调节PWM驱动信号的占空比，即根据输出电压闭环控制PWM驱动信号，使得输出电压等于第一预设电压；可以理解的是，本实施例PWM驱动信号的调节主要是基于电压外环和电流内环的双闭环控制方式，在输出电压未达到第一预设电压时控制升压电路100恒流输出，在输出电压达到第一预设电压时控制升压电路100恒压输出，可以保证蓄电池充满电，同时能够有效提高充电效率。

需要说明的是，升压电路100的输出电流和输出电压可以在电源输出端PACK采集得到。

如图1所示，具体地，在恒流控制过程中，可以根据输出电流与第二预设电流的误差值调节PWM驱动信号的占空比，例如，对于本发明实施例的MPPT充电电路，在有效控制区间，通过增大第二开关管Q2、第四开关管Q4的占空比会增大输出电流，因此当检测到输出电流小于第二预设电流时，可以增大第二开关管Q2、第四开关管Q4的占空比，从而能够使得输出电流达到第二预设电流。在恒压控制过程中，可以根据输出电压与第一预设电压的误差值调节PWM驱动信号的占空比，例如，对于本发明实施例的MPPT充电电路，在有效控制区间，通过增大第二开关管Q2、第四开关管Q4的占空比会增大输出电压，因此当检测到输出电压小于第一预设电压，可以增大第二开关管Q2、第四开关管Q4的占空比，从而能够使得输出电压达到第一预设电压。

在一实施例中，若蓄电池电压很低，例如当蓄电池电压低于设定电压，则可以先控制升压电路100对蓄电池进行涓流小电流充电，再正常恒流输出，最后恒压输出，能够有效提高蓄电池的使用寿命。

如图5所示，在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，步骤S310中采用MPPT控制方式调节用于驱动升压电路的PWM驱动信号的占空比，包括但不限于步骤S510至步骤S540：

步骤S510：控制输出至升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使输入电压等于第二预设电压；

在一实施例中，第二预设电压为升压电路100的开路电压的0.7倍，这个电压可以为大多数光伏电池板的最大功率点所对应的电压。

步骤S520：计算得到升压电路的第一功率值；

步骤S530：根据预设调节方向再次调节占空比，并再次计算得到升压电路的第二功率值，其中，预设调节方向包括占空比增大方向和占空比减小方向；

步骤S540：根据第一功率值和第二功率值调节占空比。

在本实施例中，先控制PWM驱动信号的占空比使得输入电压达到第二预设电压，然后计算得到升压电路100当前的第一功率值，接着根据预设调节方向再次调节占空比，使得输入电压变动一个固定的值，再计算得到升压电路100当前的第二功率值，即占空比调节后的功率值，通过对比第一功率值和第二功率值的大小，可以确定占空比的调节方向，通过第一功率值和第二功率值调节占空比，可以实现升压电路100的当前功率值在最大功率值附近来回扰动，大大加快最大功率值的搜寻速度，有利于提高MPPT充电电路的稳定性和充电效率。

需要说明的是，可以根据占空比增大方向调节占空比，即控制PWM驱动信号的占空比增大；或者，根据占空比减小方向调节占空比，即控制PWM驱动信号的占空比减小。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，步骤S540中根据第一功率值和第二功率值调节占空比，包括以下至少之一：

当第二功率值大于第一功率值，保持预设调节方向调节占空比；

当第二功率值小于第一功率值，根据预设调节方向的反向调节方向调节占空比。

在本实施例中，当第二功率值大于第一功率值，表示按照预设调节方向调节占空比可以增大升压电路100的输出功率，则可以保持预设调节方向继续调节占空比，直到升压电路100的当前功率值达到最大功率值；当第二功率值小于第一功率值，表示按照预设调节方向调节占空比会减小升压电路100的输出功率，则根据预设调节方向的反向调节方向调节占空比，即反向调节占空比，从而可以实现对最大功率值的跟踪；通过调节占空比可以实现MPPT控制，保证升压电路100处于最佳的功率输出状态。

在一实施例中，若预设调节方向为占空比增大方向，在计算得到升压电路100的第一功率值后，增大PWM驱动信号的占空比，再计算升压电路100当前的第二功率值，然后对比第一功率值和第二功率值，如果第二功率值大于第一功率值，则继续按照原来的方向调节占空比，即继续增大占空比，如果第二功率值小于第一功率值，则反向调节占空比，即减小占空比，如此不断重复调节占空比，通过来回地动作使得升压电路100的当前功率值最终会在最大功率值附近来回扰动，即可以实现最大功率点跟踪。

如图1所示，对于本发明实施例的MPPT充电电路，在有效控制区间，通过增大第二开关管Q2、第四开关管Q4的占空比会增大输入电流，同时输入电压会降低；通过减小第二开关管Q2、第四开关管Q4的占空比，输入电流会减小，同时输入电压会增大。

在上述MPPT充电电路的充电控制方法中，当输入电压处于预设电压范围外，控制继电器REL关断并输出告警信号。

在本实施例中，当输入电压处于预设电压范围外，则表示输入电压异常，则控制继电器REL关断，升压电路100不启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路100中的功率器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，同时输出告警信号，可以提醒用户输入电压存在异常，便于用户排除故障。

本领域技术人员可以理解的是，图1中示出的MPPT充电电路的电路原理结构并不构成对本发明实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图6所示，本发明的第二方面实施例提供一种运行控制装置600，包括存储器610、处理器620及存储在存储器610上并可在处理器620上运行的计算机程序；处理器620和存储器610可以通过总线或者其他方式连接，图6中示出通过总线连接的例子，处理器620执行上述计算机程序，以实现如上第一方面实施例的充电控制方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S110至S150、图3中的方法步骤S210至S230、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至S540。

上述第二方面实施例提供的运行控制装置，通过获取电源输入端PV的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器REL闭合并控制升压电路100启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路100中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端PV可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路100启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路100进行对应的充电控制，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求。

本发明的第三方面实施例提供一种储能系统，包括如上第二方面实施例的运行控制装置。通过运行控制装置获取电源输入端PV的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器REL闭合并控制升压电路100启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路100中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端PV可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路100启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路100进行对应的充电控制，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求，有利于拓宽储能系统的应用场景。

本发明的第四方面实施例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，计算机可执行指令可以用于使计算机执行如上第一方面实施例的充电控制方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S110至S150、图3中的方法步骤S210至S230、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至S540。通过获取电源输入端PV的输入电压，然后判断输入电压是否处于预设电压范围内，当输入电压处于预设电压范围内，可以确定输入电压正常，则间隔预设时长控制继电器REL闭合并控制升压电路100启动，可以防止因输入异常而损坏升压电路100中的元器件，有利于保证MPPT充电电路的工作可靠性，电源输入端PV可以接入光伏电压或直流电压，能够满足接入不同类型电源的需求，在升压电路100启动后，可以判断输入电压的电压输入类型，然后根据电压输入类型对升压电路100进行对应的充电控制，可以根据不同的输入电压自动调整充电控制策略，具有灵活切换不同充电方式的效果，可以实现不同应用场景下对蓄电池的高效充电控制，适用性更强，满足用户多样化需求。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质或非暂时性介质和通信介质或暂时性介质。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘DVD或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种MPPT充电电路的充电控制方法，其特征在于，所述MPPT充电电路包括电源输入端、电源输出端、升压电路和继电器，所述升压电路分别与所述电源输入端和所述电源输出端连接，所述继电器设置于所述升压电路和所述电源输入端之间，所述电源输出端用于连接蓄电池，所述充电控制方法包括：

获取所述电源输入端的输入电压；

判断所述输入电压是否处于预设电压范围内；

当所述输入电压处于所述预设电压范围内，间隔预设时长控制所述继电器闭合并控制所述升压电路启动；

判断所述输入电压的电压输入类型，其中，所述电压输入类型包括光伏输入和直流输入；

根据所述电压输入类型对所述升压电路进行对应的充电控制。

2.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述判断所述输入电压的电压输入类型，包括：

当所述升压电路的输入电流大于第一预设电流，获取所述输入电压的电压跌落斜率；

当所述电压跌落斜率的绝对值大于或等于预设跌落斜率，确定所述输入电压的电压输入类型为光伏输入；

当所述电压跌落斜率的绝对值小于预设跌落斜率，确定所述输入电压的电压输入类型为直流输入。

3.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述电源输入端用于连接至光伏电池板，所述根据所述电压输入类型对所述升压电路进行对应的充电控制，包括：

当所述输入电压的电压输入类型为光伏输入，采用MPPT控制方式调节用于驱动所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使所述升压电路的当前功率值跟踪所述光伏电池板的最大功率值，其中，所述当前功率值由所述输入电压乘以所述输入电流得到。

4.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述电源输入端用于连接至直流电源，所述根据所述电压输入类型对所述升压电路进行对应的充电控制，还包括：

当所述输入电压的电压输入类型为直流输入，获取所述升压电路的输出电流和输出电压；

在所述输出电压小于第一预设电压的情况下，采用恒流控制方式调节用于驱动所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使所述输出电流等于第二预设电流；

在所述输出电压大于或等于第一预设电压的情况下，采用恒压控制方式调节所述PWM驱动信号的占空比，以使所述输出电压等于所述第一预设电压。

5.根据权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，所述采用MPPT控制方式调节用于驱动所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，包括：

控制输出至所述升压电路的PWM驱动信号的占空比，以使所述输入电压等于第二预设电压；

计算得到所述升压电路的第一功率值；

根据预设调节方向再次调节所述占空比，并再次计算得到所述升压电路的第二功率值，其中，所述预设调节方向包括占空比增大方向和占空比减小方向；

根据所述第一功率值和所述第二功率值调节所述占空比。

6.根据权利要求5所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述第一功率值和所述第二功率值调节所述占空比，包括以下至少之一：

当所述第二功率值大于所述第一功率值，保持所述预设调节方向调节所述占空比；

当所述第二功率值小于所述第一功率值，根据所述预设调节方向的反向调节方向调节所述占空比。

7.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，当所述输入电压处于所述预设电压范围外，控制所述继电器关断并输出告警信号。

8.一种运行控制装置，其特征在于，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计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的充电控制方法。

9.一种储能系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的运行控制装置。

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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的充电控制方法。