CN117134450A - 并联电池包的soc均衡控制方法及相关设备 - Google Patents

并联电池包的soc均衡控制方法及相关设备 Download PDF

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CN117134450A CN202311006502.0A CN202311006502A CN117134450A CN 117134450 A CN117134450 A CN 117134450A CN 202311006502 A CN202311006502 A CN 202311006502A CN 117134450 A CN117134450 A CN 117134450A
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Abstract

本申请涉及一种并联电池包的SOC均衡控制方法及相关设备,该方法通过引入用于充放电均流调节的第一电压调节参数,以及用于SOC均衡调节的第二电压调节参数,由于第一电压调节参数跟充放电电流强相关,而跟母线电压弱相关,因此,在驱动功率变换电路对电池包进行充放电且实现SOC均衡控制的过程中,一方面可以稳定系统母线电压,避免进入限流态,另一方面不会导致电池的充放电能力受限。

Description

并联电池包的SOC均衡控制方法及相关设备
技术领域
本申请属于储能技术领域,尤其涉及一种并联电池包的SOC均衡控制方法、功率变换设备及储能设备。
背景技术
当两个及以上电池包并联时,由于初始电量或者电池本身的容量不是绝对相等,长期运行中如果不对电池荷电状态(State of Charge,SOC)进行处理,会导致并联SOC相差较大,影响整个系统的充放电能力。相关技术中的均SOC算法会导致两个问题,一方面无法稳定系统母线电压,导致进入限流态,另一方面会导致电池的充放电能力受限。
发明内容
本申请的目的在于提供一种并联电池包的SOC均衡控制方法、功率变换设备及储能设备,旨在解决相关技术的均衡方法存在无法稳定系统母线电压,导致电池放电受限的问题。
第一方面,本申请实施例的提供了一种并联电池包的SOC均衡控制方法,应于并联电池包中的第一电池包,所述第一电池包为所述并联电池包中的任一电池包,所述并联电池包中的各所述电池包分别通过功率变换电路与直流母线连接,所述SOC均衡方法包括:
根据所述第一电池包的充放电状态以及充放电电流确定第一电压调节参数,所述第一电压调节参数用于所述第一电池包的充放电均流调节;
根据所述第一电池包的SOC与各所述第一电池包的平均SOC确定第二电压调节参数,所述第二电压调节参数用于所述第一电池包的SOC均衡调节;
根据所述第一电压调节参数、所述第二电压调节参数以及输出到所述直流母线的预设目标电压确定电压给定值;
根据所述电压给定值、母线电压以及所述充放电电流生成驱动所述功率变换电路的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述功率变换电路从所述第一电池包取电或对所述第一电池包充电。
在一个可选的实施例中,所述根据所述第一电池包的充放电状态以及充放电电流确定第一电压调节参数,包括:
若所述第一电池包在充电状态下,则获取所述第一电池包的充电电流,并根据所述第一电池包的充电电流以及均流系数得到充电状态下的所述第一电压调节参数;
若所述第一电池包在放电状态下,则获取所述第一电池包的放电电流,并根据所述第一电池包的放电电流以及均流系数得到放电状态下的所述第一电压调节参数。
所述根据所述第一电池包的SOC与各所述第一电池包的平均SOC确定第二电压调节参数,包括:
获取所述第一电池包的SOC以及各所述第一电池包的平均SOC,并将两者作差得到SOC差值;
根据所述SOC差值以及SOC调节系数得到所述第二电压调节参数。
在一个可选的实施例中,所述根据所述电压给定值、母线电压以及所述充放电电流生成驱动所述功率变换电路的驱动信号包括:
获取所述母线电压;
根据所述电压给定值与所述母线电压的差值计算得到给定电流值;
根据所述给定电流值与所述充放电电流的差值计算得到占空比;
基于所述占空比生成驱动所述功率变换电路的驱动信号。
在一个可选的实施例中,所述母线电压的采样频率与所述充放电电流的采样频率相同。
在一个可选的实施例中,所述平均SOC的更新频率小于所述充放电电流的采样频率。
在一个可选的实施例中,在所述根据所述给定电流值与所述充放电电流的差值计算得到占空比之前,还包括:
对所述给定电流值进行限幅,输出在预设电流范围以内的所述给定电流值。
在所述根据所述给定电流值与所述充放电电流的差值计算得到占空比之后,还包括:
对所述占空比进行限幅,输出在预设占空比范围以内的所述占空比。
第二方面,本申请实施例的提供了一种功率变换设备,所述功率变换设备包括功率变换电路、存储器、控制器以及存储在所述存储器中并可在所述控制器上运行的计算机程序,所述功率变换电路的第一端用于连接电池包,所述功率变换电路的用于连接直流母线,所述控制器与所述功率变换电路连接,且所述控制器用于执行所述计算机程序时实现如上述的并联电池包的SOC均衡控制方法。
在一个可选的实施例中,所述功率变换电路包括升压电路、降压电路或升降压电路。
第三方面,本申请实施例的提供了一种储能设备,包括直流母线、多个电池包、多个功率变换电路、以及多个控制器,所述功率变换电路包括第一端和第二端,各所述第一端连接一个所述电池包,各所述第二端连接直流母线,各所述控制器分别与各所述功率变换电路一一对应连接,所述控制器用于执行如上述的并联电池包的SOC均衡控制方法。
本申请实施例与相关技术相比存在的有益效果是:并联电池包的SOC均衡控制方法通过引入用于充放电均流调节的第一电压调节参数,以及用于SOC均衡调节的第二电压调节参数,由于第一电压调节参数跟充放电电流强相关,而跟母线电压弱相关,且整个均衡由电池包独立进行,无需对公共的直流母线电压进行统一调节,因此,在驱动功率变换电路对电池包进行充放电且实现SOC均衡控制的过程中,一方面可以稳定系统母线电压,避免限制母线瞬时功率,导致进入限流态,另一方面不会导致电池的充放电能力受限。
附图说明
图1为并联电池包的连接示意图;
图2为本申请一实施例提供的电池包的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的并联电池包的SOC均衡控制方法的流程图;
图4为图3示出的并联电池包的SOC均衡控制方法的步骤S140的具体流程图;
图5为本申请一实施例提供的并联电池包的SOC均衡控制环路图;
图6为本申请一实施例提供的功率变换电路的示意图;
图7为本申请一实施例提供的并联电池包的SOC均衡控制装置的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的功率变换设备的结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的储能设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。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。
需要说明的是,当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1所示,以三个电池包1,2,3并联为例,电池包1,2,3并联情况下通过通讯线(图中未示出)和功率线彼此连接。不同电池包处于同一直流母线下,因此具备基本相同的电压,通讯线可以各自连接到上位机也可以连接到一起后,再连接到上位机。
请参阅图2,一个示例中,电池包包括电芯和功率变换电路,功率变换电路比如是DC-DC变换器。电芯根据电化学原理储存能量,DC-DC变换器进行功率变换,将电芯内部储存的能量转移到直流母线上,或将直流母线上的能量传输到电芯端口给电芯充电,以实现SOC均衡的控制。而相关SOC均衡方法通常由系统主控进行,存在两个缺陷,一方面无法稳定系统母线电压,容易进入限流态;另一方面会导致电池的充放电能力受限。
需要说明的是,在其他实施例中,功率变换电路也可以为外置电路。此时,电池包可以仅包括电芯以及相应的充放电开关管、电池管理系统等。功率变换电路可以作为独立设备,一端与电池包连接,另一端与直流母线连接。本申请后续以此为例进行说明,但应当理解电池包以及功率变换电路的组合形态并不仅限于此。
为此,本申请实施例的提供了一种并联电池包的SOC均衡控制方法,该控制方法可以应于并联电池包中的第一电池包,并联电池包中的各电池包分别通过功率变换电路与直流母线连接,该功率变换电路可以与电芯一起内置与电池包中,也可以是置于电池包之外。请参阅图3,SOC均衡方法包括:
步骤S110,根据第一电池包的充放电状态以及充放电电流确定第一电压调节参数,第一电压调节参数用于第一电池包的充放电均流调节。
其中,第一电池包可以是并联电池包中的任一电池包,本申请对此不作限制。电池包的充放电状态包括充电状态、放电状态。如果电池包在充电状态,则充放电电流指的是充电电流,而如果电池包在放电状态,则充放电电流指的是放电电流。
由于电池包存在双向功率流动,因此,可以定义电池包充电电流为正,放电电流为负。当电池包放电时引入根据放电电流计算的电压下垂量,同理充电时引入根据充电电流计算的电压上翘量。在一些实施例中,可以将基于均流而引入的电压下垂量或电压上翘量作为第一电压调节参数。
例如,直流母线发生动态变化时,如果第一电池包放电电流大于其他电池包,此第一电池包的第一电压调节参数(放电电流为负值,绝对值越大,电压下垂量越小)小于其他电池包,使第一电池包下一时刻放电功率降低。从而保证不论直流母线如何变化,第一电压调节参数让各电池包之间尽量保持充放电均流,有利于各电池包之间的SOC均衡。
步骤S120,根据第一电池包的SOC与各电池包的平均SOC确定第二电压调节参数,第二电压调节参数用于第一电池包的SOC均衡调节。
例如,当第一电池包的SOC高于平均SOC,此第一电池包的第二电压调节参数大于其他电池包的第二电压调节参数,使此第一电池包下一时刻放电功率增大,电量放得更快,SOC能更快的降低,从而实现均SOC。
步骤S130,根据第一电压调节参数、第二电压调节参数以及输出到直流母线的预设目标电压确定电压给定值。
本申请实施例引入了均流电压调节量(即第一电压调节参数)以及均SOC电压调节量(即第二电压调节参数)作为电压控制环路的给定电压的一部分,参与整个环路变量的调节,而不改变整个控制环路结构,如此,可以通过均流电压调节量改变每个电池包自身的电压,而无需改变直流母线的预设目标电压,不需要因SOC均衡而变动直流母线电压的预设目标电压,因此维持直流母线的稳定电压。
步骤S140,根据电压给定值、母线电压以及充放电电流生成驱动功率变换电路的驱动信号,驱动信号用于驱动功率变换电路从第一电池包取电或对第一电池包充电。
其中,充放电电流即电池包在充电时指的是充电电流,在放电时指的是放电电流。根据电压给定值、母线电压以及充放电电流生成驱动信号,完成电压控制环路以及电流控制环路的控制调节,生成驱动功率变换电路的驱动信号,使得功率变换电路在从第一电池包取电或对第一电池包充电过程中完成SOC均衡控制。
由于此种均SOC均衡控制方法通过在控制环路的输入(即电压给定值)中引入电压调节参数,通过调节各个电池包的自身的电压给定值来调节各个电池包的充放电功率,从而实现SOC均衡。此种均SOC均衡控制方法并不涉及更改功率给定或者电流限幅,例如,功率给定和电流限幅均可以依照每个电池包的最大充电或放电能力设置,或依照功率变换电路的最大充电或放电能力设置,所以也不会限制功率变换电路的充电或者放电能力,因此不会导致电池充放电能力受限的问题。
另外,可以理解的是,上述步骤S110与步骤S120可以顺序执行,也可以倒序执行,也可以同时执行。
在一个可选的实施例中,步骤S110包括:
若第一电池包在充电状态下,则获取第一电池包的充电电流,并根据第一电池包的充电电流以及均流系数得到充电状态下的第一电压调节参数;
若第一电池包在放电状态下,则获取第一电池包的放电电流,并根据第一电池包的放电电流以及均流系数得到放电状态下的第一电压调节参数。
具体地,均流电压调节量即第一电压调节参数:vdrop=ibat*ki。
其中,获取第一电池包的充电电流、放电电流可以直接采样电芯端口的实际电流ibat。可理解的是,多电池包共母线并且同时影响母线电压时,各个电池包的不均衡(电流以及电压不均衡)会导致电池包之间的环流(例如一个电池包对另一个电池包充电),导致环流的根本原因是由于功率变换电路的电压采样存在误差。因此,均流系数ki的取值和整个控制系统电压采样精度相关,电压采样越精准,ki的取值越小,系统采样误差越大,ki的取值越大。同时ki的选取和每个电池包最大充放电电流也有关。示例性的,定义系统电压采样误差为Δv,最大充电电流Ichg_max,最大放电电流为Idsg_max,则ki取与Δv、Ichg_max以及Idsg_max关系如下:ki∝Δv/max(Ichg_max,Idsg_max)。
需要注意的是,第一电压调节参数vdrop在当最大充电能力和最大放电能力不对称时,第一电压调节参数vdrop的最大值和最小值也不是关于0对称的。通过引入均流电压调节量后,可以控制多电池包并联充放电均流。
在一个可选的实施例中,在步骤S110的基础上,增加均SOC的调节量。具体地,步骤S120包括:首先,获取第一电池包的SOC以及各电池包的平均SOC,并将两者作差得到SOC差值。然后,根据SOC差值以及SOC调节系数得到第二电压调节参数。
具体地,与各个电池包通讯的上位机计算各电池包的平均SOC后,广播发送给每个电池包。各个电池包例如第一电池包的控制器根据自身的SOC和平均SOC作差,乘以SOC调节系数ksoc后,得到均SOC引入的均SOC电压调节量,即第二电压调节参数vsocavg。当第一电池包(自身)的SOC大于平均SOC,均SOC电压调节量为正值,当第一电池包的SOC小于平均SOC,均SOC电压调节量为负值。计算公式如下所示:
vsocavg=(socn-socavg)*ksoc
其中,socn为各个电池包例如第一电池包的SOC,socavg为各电池包的平均SOC,SOC调节系数ksoc。其中ksoc的取值同样和系统电压采样精度正相关,也即:
ksoc∝Δv/max(Ichg_max,Idsg_max)
在一个可选的实施例中,步骤130中是将第一电压调节参数vdrop、第二电压调节参数vsocavg以及输出到直流母线的预设目标电压vbusref相加得到最终的电压给定值vref,即vref=vbusref+vdrop+vsocavg
请参阅图4,在一个可选的实施例中,步骤S140包括:
步骤S141,获取母线电压;
步骤S142,根据电压给定值与母线电压的差值计算得到给定电流值;
步骤S143,根据给定电流值与充放电电流的差值计算得到占空比;
步骤S144,基于占空比生成驱动功率变换电路的驱动信号。
其中,母线电压vbus可以采用任意传统的方式检测得到。结合请参阅图5,电压控制环路以及电流控制环路的控制过程如下:
电压控制环路:电压控制环路的最初参考值即预设目标电压vbusref,引入了第一电压调节参数vdrop、第二电压调节参数vsocavg之后的电压给定值vref即最终生效的目标输出电压,也即每个电池包的实际输出至母线的电压。电压控制环路中,需要采样直流母线的实际输出电压即母线电压vbus作为反馈电压,与电压给定值vref比较得到目标输出电压与母线电压vbus的电压偏差量,第一PI控制器根据该电压偏差量计算得到电流控制环路的给定电流值,该给定电流值经第一限幅器后得到实际生效的给定电流值ibatref,作为电流控制环路的输入量。此处第一限幅器的参数配置可以依据电池包的最大充放电电流设置,第一限幅器的设置是为了确保环路控制时,不会使得电池包的充放电电流超过其最大充放电能力。
电流控制环路:电流控制环路的参考值,即给定电流值ibatref来源于电压控制环路。采样电芯端口的实际电流(即充放电电流)ibat作为反馈电流,与给定电流值ibatref比较得到实际输出电流与目标输出电流的电流偏差量,第二PI控制器根据该电流偏差量计算得到占空比,该占空比经过第二限幅器后得到最终生效的占空比,由PWM调制器基于该最终生效的占空比生成驱动功率变换电路的PWM驱动信号。可以理解,占空比决定了电池包的充放电电压,此处,第二限幅器的参数配置可以依据电池包的最大充放电电压设置。第二限幅器的设置是为了限制环路的最大占空比,确保环路控制时,不会使得电池包的充放电电压超过其最大充放电能力。
请参阅图6,功率变换电路以Buck_Boost拓扑为例,包括电容C1、MOS管Q1、MOS管Q2、电感L1以及电容C2,在Boost模式下,电压的增益为:V2=V1/(1-D2);在Buck模式下,电压的增益为:V1=D1*V2。其中,D1为MOS管Q1的占空比,D2为MOS管Q2的占空比。上述的PWM环节可以控制MOS管Q1和MOS管Q2的驱动信号的占空比D1和D2。
在一个可选的实施例中,母线电压的采样频率与充放电电流的采样频率相同。因此以上方法在实施过程中,第一电压调节参数vdrop的计算频率和电压控制环路计算频率同频。因此当母线电压vbus发生动态变化,让某一电池包充电电流大于其他电池包的充电电流时,此电池包的第一电压调节参数vdrop大于其他电池包第一电压调节参数vdrop,则此电池包的给定电压值vref大于其他电池包给定电压值vref,此电池包会在下一时刻降低充电功率,继而充电电流也会降低,如此循环,直至该电池包的充电电流与其他电池包保持基本一致。第一电压调节参数vdrop和电压控制环路同时计算,从而使得不论母线电压vbus如何变化,都能实时的保证均流效果。
在一个可选的实施例中,平均SOC的更新频率小于充放电电流的采样频率。使得以上方法在实施过程中,第二电压调节参数vsocavg的更新频率远低于第一电压调节参数vdrop的更新频率。因此,在母线电压vbus发生动态变化的情况下,不影响实时的均流效果,而母线电压vbus稳态情况下,第二电压调节参数vsocavg的相对慢速的更新频率又能实现最终的均SOC效果。
在一个可选的实施例中,在步骤S142之前还包括:对给定电流值进行限幅,输出在预设电流范围以内的给定电流值。如此,使得给定电流值ibatref在合理范围内,以避免电池包的充放电功率过大。
在步骤S143之后,还包括:对占空比进行限幅,输出在预设占空比范围以内的占空比。如此,使得占空比在合理范围内,以避免电池包的充放电功率过大。
采用以上方法时,无需电池包中竞争出一个主机进行额外执行以上方法的计算,每个电池包都可以单独执行以上方法。并且,由于无需更改母线电压的目标值,因此不限制直流母线的瞬时功率,同时无需改变电池包的功率给定或者电流限幅,能充分发挥电芯的充电和放电潜能,并且实现均SOC的效果。
请参阅图7,本申请实施例的提供了一种并联电池包的SOC均衡控制装置,设置于并联电池包中的第一电池包,并联电池包中的各所述电池包分别通过功率变换电路与直流母线连接,SOC均衡控制装置包括:
第一获取模块101,用于根据所述第一电池包的充放电状态以及充放电电流确定第一电压调节参数,所述第一电压调节参数用于所述第一电池包的充放电均流调节;
第二获取模块102,用于根据所述第一电池包的SOC与各所述第一电池包的平均SOC确定第二电压调节参数,所述第二电压调节参数用于所述第一电池包的SOC均衡调节;
第一计算模块103,用于根据所述第一电压调节参数、所述第二电压调节参数以及输出到所述直流母线的预设目标电压确定电压给定值;
第二计算模块104,用于根据所述电压给定值、母线电压以及所述充放电电流生成驱动所述功率变换电路的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述功率变换电路从所述第一电池包取电或对所述第一电池包充电。
在一个可选的实施例中,第一获取模块101包括:第一子获取单元、第二子获取单元。
若所述第一电池包在充电状态下,则第一子获取单元用于获取所述第一电池包的充电电流,并根据所述第一电池包的充电电流以及均流系数得到充电状态下的所述第一电压调节参数;
若所述第一电池包在放电状态下,则第二子获取单元用于获取所述第一电池包的放电电流,并根据所述第一电池包的放电电流以及均流系数得到放电状态下的所述第一电压调节参数。
在一个可选的实施例中,第二获取模块102包括:
第三子获取单元,用于获取所述第一电池包的SOC以及各所述第一电池包的平均SOC,并将两者作差得到SOC差值;
第一计算单元,用于根据所述SOC差值以及SOC调节系数得到所述第二电压调节参数。
在一个可选的实施例中,第二计算模块104包括:
第四子获取单元,用于获取所述母线电压;
第二计算单元,用于根据所述电压给定值与所述母线电压的差值计算得到给定电流值;
第三计算单元,用于根据所述给定电流值与所述充放电电流的差值计算得到占空比;
PWM调制单元,用于基于所述占空比生成驱动所述功率变换电路的驱动信号。
在一个可选的实施例中,所述母线电压的采样频率与所述充放电电流的采样频率相同。
在一个可选的实施例中,所述平均SOC的更新频率小于所述充放电电流的采样频率。
在一个可选的实施例中,第二计算单元还用于对所述给定电流值进行限幅,输出在预设电流范围以内的所述给定电流值。
第三计算单元还用于对所述占空比进行限幅,输出在预设占空比范围以内的所述占空比。
请参阅图8,本申请实施例还提供了一种功率变换设备70,功率变换设备包括功率变换电路71、存储器72、控制器73以及存储在存储器72中并可在控制器73上运行的计算机程序721,功率变换电路71的第一端用于连接电池包701,功率变换电路71的第二端用于连接直流母线,控制器73与功率变换电路71连接,且执行计算机程序721时实现如上述的并联电池包的SOC均衡控制方法。
在一个可选的实施例中,功率变换电路71包括升压(boost)电路、降压(buck)电路或升降压(boost-buck)电路。
可以理解的是,功率变换设备70比如是一个用于连接储能设备并对其取电或充电的独立装置。
当然,功率变换设备70也可以集成到储能设备80中,因此,请参阅图9,本申请实施例还提供了一种储能设备80,包括直流母线、多个电池包701、多个功率变换电路71、以及多个控制器73,功率变换电路71包括第一端和第二端,各第一端连接一个电池包701,各第二端连接直流母线,各控制器73分别与各功率变换电路71一一对应连接,控制器73用于执行如上述的并联电池包701的SOC均衡控制方法。
当然,储能设备80中,电池包701以及功率变换电路71的数量也可以都为一,本申请对此不作限制。
本领域技术人员可以理解,图8、9仅仅是功率变换设备70、储能设备80的举例,并不构成对功率变换设备70、储能设备80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,比如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
控制器73可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),控制器73还可以是其他通用控制器、数字信号控制器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用控制器可以是微控制器或者也可以是任何常规的控制器。
存储器72在一些实施例中可以是功率变换设备70或储能设备80的内部存储单元,比如功率变换设备70或储能设备80的硬盘或内存。存储器72在另一些实施例中也可以是功率变换设备70或储能设备80的外部存储设备,比如功率变换设备70或储能设备80上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器72还可以既包括功率变换设备70或储能设备80的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器72用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等。存储器72还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本申请实施例还提供了一种电子设备,电子设备包括:至少一个控制器73、存储器72以及存储在该存储器72中并可在该至少一个控制器73上运行的计算机程序721,该控制器73执行该计算机程序721时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序721,该计算机程序721被控制器73执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序721产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各个方法实施例中的步骤。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述方法实施例中的全部或部分流程,可以通过计算机程序721来指令相关的硬件来完成,该计算机程序721可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序721在被控制器73执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,该计算机程序721包括计算机程序721代码,该计算机程序721代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。该计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序721代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器72、ROM(Read-Only Memory,只读存储器72)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器72)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory,只读光盘)、磁带、软盘和光数据存储设备等。本申请提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质,换句话说,可以是非瞬时性存储介质。
应当理解的是,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序721产品的形式实现。该计算机程序721产品包括一个或多个计算机指令。该计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/电子设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述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精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种并联电池包的SOC均衡控制方法,其特征在于,应于并联电池包中的第一电池包,所述第一电池包为所述并联电池包中的任一电池包,所述并联电池包中的各所述电池包分别通过功率变换电路与直流母线连接,所述SOC均衡方法包括:
根据所述第一电池包的充放电状态以及充放电电流确定第一电压调节参数,所述第一电压调节参数用于所述第一电池包的充放电均流调节;
根据所述第一电池包的SOC与各所述电池包的平均SOC确定第二电压调节参数,所述第二电压调节参数用于所述第一电池包的SOC均衡调节;
根据所述第一电压调节参数、所述第二电压调节参数以及输出到所述直流母线的预设目标电压确定电压给定值;
根据所述电压给定值、母线电压以及所述充放电电流生成驱动所述功率变换电路的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述功率变换电路从所述第一电池包取电或对所述第一电池包充电。
2.如权利要求1所述的并联电池包的SOC均衡控制方法,其特征在于,所述根据所述第一电池包的充放电状态以及充放电电流确定第一电压调节参数,包括:
若所述第一电池包在充电状态下,则获取所述第一电池包的充电电流,并根据所述第一电池包的充电电流以及均流系数得到充电状态下的所述第一电压调节参数;
若所述第一电池包在放电状态下,则获取所述第一电池包的放电电流,并根据所述第一电池包的放电电流以及所述均流系数得到放电状态下的所述第一电压调节参数。
3.如权利要求1所述的并联电池包的SOC均衡控制方法,其特征在于,所述根据所述第一电池包的SOC与各所述第一电池包的平均SOC确定第二电压调节参数,包括:
获取所述第一电池包的SOC以及各所述第一电池包的平均SOC,并将两者作差得到SOC差值;
根据所述SOC差值以及SOC调节系数得到所述第二电压调节参数。
4.如权利要求1所述的并联电池包的SOC均衡控制方法,其特征在于,所述根据所述电压给定值、母线电压以及所述充放电电流生成驱动所述功率变换电路的驱动信号包括:
获取所述母线电压;
根据所述电压给定值与所述母线电压的差值计算得到给定电流值;
根据所述给定电流值与所述充放电电流的差值计算得到占空比;
基于所述占空比生成驱动所述功率变换电路的驱动信号。
5.如权利要求4所述的并联电池包的SOC均衡控制方法,其特征在于,所述母线电压的采样频率与所述充放电电流的采样频率相同。
6.如权利要求4或5所述的并联电池包的SOC均衡控制方法,其特征在于,
所述平均SOC的更新频率小于所述充放电电流的采样频率。
7.如权利要求4或5所述的并联电池包的SOC均衡控制方法,其特征在于,在所述根据所述给定电流值与所述充放电电流的差值计算得到占空比之前,还包括:
对所述给定电流值进行限幅,输出在预设电流范围以内的所述给定电流值。
在所述根据所述给定电流值与所述充放电电流的差值计算得到占空比之后,还包括:
对所述占空比进行限幅,输出在预设占空比范围以内的所述占空比。
8.一种功率变换设备,其特征在于,所述功率变换设备包括功率变换电路、存储器、控制器以及存储在所述存储器中并可在所述控制器上运行的计算机程序,所述功率变换电路的第一端用于连接电池包,所述功率变换电路的第二端用于连接直流母线,所述控制器与所述功率变换电路连接,且所述控制器用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的并联电池包的SOC均衡控制方法。
9.如权利要求8所述的功率变换设备,其特征在于,所述功率变换电路包括升压电路、降压电路或升降压电路。
10.一种储能设备,其特征在于,包括直流母线、多个电池包、多个功率变换电路、以及多个控制器,所述功率变换电路包括第一端和第二端,各所述第一端连接一个所述电池包,各所述第二端连接直流母线,各所述控制器分别与各所述功率变换电路一一对应连接,所述控制器用于执行如权利要求1至7任一项所述的并联电池包的SOC均衡控制方法。
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