CN117833406A - 放电控制方法和储能电源 - Google Patents
放电控制方法和储能电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117833406A CN117833406A CN202311868089.9A CN202311868089A CN117833406A CN 117833406 A CN117833406 A CN 117833406A CN 202311868089 A CN202311868089 A CN 202311868089A CN 117833406 A CN117833406 A CN 117833406A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- voltage converter
- temperature
- supply control
- preset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 9
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本申请提供一种放电控制方法和储能电源。储能电源包括一级电压转换器、多个二级电压转换器、多个供电控制部件及温度检测部件,供电控制部件的一端与一级电压转换器连接,供电控制部件的另一端与至少一个二级电压转换器连接,温度检测部件设于一级电压转换器所在的位置;方法包括:获取温度检测部件采集的一级电压转换器所在的位置的工作温度;根据工作温度,调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以使得工作温度位于预设温度范围内。通过调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,将工作温度调整到预设温度范围,在保证供电安全性的同时,还能够延长储能电源的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及储能电源技术领域,特别涉及一种放电控制方法和储能电源。
背景技术
目前市场上大部分储能电源的主板均设计有3-6个USB各功率输出接口,来进行直流供电,一般会为每个对应的直流转直流电路(即DC-DC电路),在电源高功率输出时,温升较高,储能电源在在过高的温度下工作时,不仅会减少电池的寿命,而且供电安全性也较低。
发明内容
本申请实施方式提供了一种放电控制方法和储能电源。
本申请实施例提供一种放电控制方法。放电控制方法包括应用于储能电源,所述储能电源包括一级电压转换器、多个二级电压转换器、多个供电控制部件及温度检测部件,所述供电控制部件的一端与所述一级电压转换器连接,所述供电控制部件的另一端与至少一个所述二级电压转换器连接,所述温度检测部件设于所述一级电压转换器所在的位置;所述方法包括:获取所述温度检测部件采集的所述一级电压转换器所在的位置的工作温度;根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内。
本申请实施方式提供一种储能电源。所述储能电源包括一级电压转换器、多个二级电压转换器、多个供电控制部件、温度检测部件及控制器,所述供电控制部件的一端与所述一级电压转换器连接,所述供电控制部件的另一端与至少一个所述二级电压转换器连接,所述温度检测部件设于所述一级电压转换器所在的位置;
所述控制器用于获取所述温度检测部件采集的所述一级电压转换器所在的位置的工作温度;根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内。
本申请的放电控制方法和储能电源中,通过一级电压转换器配合多个二级电压转换器,进行供电输出,由于先经过一级电压转换器进行电压转换后,二级电压转换器只需对转换后的电压进行电压变换较小的二次转换,以使得转换后的供电电压符合外部设备的电压需求,发热主要集中在一级电压转换器,因此,通过检测一级电压转换器所在的位置的工作温度,即可准确地确定储能电源的工作温度;然后,通过调整各个供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号(如电压或电流),从而对供电功率进行调整(如高温降功率、低温升功率等),以将工作温度调整到预设温度范围内,既不会过高,也不会过低,从而使得储能电源工作在合适的工作温度下,在保证供电安全性的同时,还能够延长储能电源的使用寿命。
而且,相较于多个DC-DC电路,分布较广,需要设置多个散热部件对各个DC-DC电路进行散热而言,进行分级电压转换,使得发热集中在一级电压转换器,在进行散热时,只需对一级电压转换器进行散热即可,所需的散热部件较少,有利于降低成本及提高散热效果。
本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请某些实施方式的储能电源的电路结构示意图;
图2是本申请某些实施方式的放电控制方法的流程示意图;
图3是本申请某些实施方式的放电控制方法的流程示意图;
图4是本申请某些实施方式的放电控制方法的流程示意图;
图5是本申请某些实施方式的放电控制方法的流程示意图;
图6是本申请某些实施方式的放电控制方法的流程示意图;
图7是本申请某些实施方式的放电控制方法的流程示意图;
图8是本申请某些实施方式的放电控制方法的流程示意图;
图9是本申请某些实施方式的放电控制装置的模块示意图;
图10是本申请某些实施方式的非易失性计算机可读存储介质和处理器的连接状态示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中,相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请的实施方式,而不能理解为对本申请的实施方式的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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至少一个特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个,除非另有明确具体的限定。
为方便理解本申请,下面对本申请出现的名词进行解释:
直流-直流转换器(DC-to-DC converter,DC-DC转换器):是电能转换的电路或是机电设备,可以将直流(DC)电源转换为不同电压的直流(或近似直流)电源。其功率范围可以从很小(小的电池)到非常大(高压电源转换)。
DC-DC转换器有多种拓扑结构,如BUCK(降压)、BOOST(升压)、BUCK-BOOST(升降压)三大基本拓扑结构。BUCK电路即降压电路,实现降压输出;BOOST电路即升压电路,实现升压输出。升降压电路同时包含降压电路和升压电路,既可以降压输出也可以升压输出。
储能电源:一般设置有可重复充电使用的电池,通过在储能电源内的电池存储大量电源,将储能电源携带至使用场所(如远离市电或者不便于接拉电线的户外场所,如野外宿营、户外探险等)时,储能电源将存储于电池内的电能输出使用。同时储能电源还能够在停电应急以及抢险救灾中起到重要作用。
下面先对本申请的技术方案的应用场景进行介绍,本申请提供的放电控制方法,可以应用于如图1所示应用场景中,也即是说,应用于储能电源100中。
储能电源100包括电池10、直流供电组件20、温度检测部件30、用电部件40、交流供电组件50和控制器60。
电池10可以为包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池10可以包括电池单体、电池模块或电池包等。
电池单体是组成电池10的最小单元,其独自能够实现充放电的功能。电池单体可呈圆柱体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此并不限定。电池单体有多个时,多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。
在一些实施例中,电池10可以为电池模块;电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池10可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
直流供电组件20包括一级电压转换器21、多个供电控制部件22、多个二级电压转换器23和多个放电接口24。
一级电压转换器21的一端连接电池10,一级电压转换器21的另一端连接多个供电控制部件22。
一级电压转换器21可以是DC-DC电路,一级电压转换器21用于对电池10的输出电压进行转换(如升压、降压等),以将转换后的电压输出给多个供电控制部件22。
可选地,在进行放电时,一级电压转换器21为降压电路,一级电压转换器21用于对电池10的输出电压进行降压,以将降压后的电压输出给多个供电控制部件22。
供电控制部件22的一端与一级电压转换器21连接,供电控制部件22的另一端与至少一个二级电压转换器23连接,也即是说,供电控制部件22设于一级电压转换器21和二级电压转换器23之间的线路上。
可选地,供电控制部件22为限流部件(如电阻限流部件、电容限流部件、二极管限流部件、场效应管限流部件等),用于对所在的线路进行限流(如限制电压或限制电流等)。
供电控制部件22用于限制输出到连接的二级电压转换器23的电信号(如电压或电流)。
二级电压转换器23的一端连接供电控制部件22,二级电压转换器23的另一端连接至少一个放电接口24。
二级电压转换器23连接的多个放电接口24的供电规格是相同的,以为相同供电规格的外部设备提供多个放电接口24。如二级电压转换器23可作为12伏(V)的DC-DC电源,向连接的多个放电接口24输出12V供电电压。
可选地,不同的二级电压转换器23的供电电压不同,以满足不同供电规格的外部设备的供电需求。
放电接口24是向外部设备进行供电的接口。放电接口24可以是车充接口、USB接口(如USB-A接口、USB-C接口等)、TYPE-C接口等。车充接口为车载类型的储能电源100中,专门为车辆的电子部件进行供电的接口。
可选地,放电接口24均可包括一个或多个,多个放电接口24的接口类型也可相同或不同,可根据实际需求设置。
温度检测部件30设于一级电压转换器21所在的位置,温度检测部件30用于采集一级电压转换器21所在的位置的温度信息。
可选地,温度检测部件30可以是热敏电阻,如正温度系数热敏电阻(PositiveTemperature Coefficient thermistor,PTC thermistor)和负温度系数热敏电阻(Negative Temperature Coefficient thermistor,NTC thermistor);或者,温度检测部件30可以是红外测温传感器等。
用电部件40包括灯板(用于照明)、显示屏(用于显示储能电源100的工况信息(如剩余电量、当前供电电压等))、通信模块(如蓝牙通信模块、wifi通信模块)、扬声器(用于语音提示、获取通信模块从中断接收的音乐以播放音乐等、)等,用于辅助用户使用储能电源100。
交流供电组件50包括逆变器51和风扇52。
电池10产生直流电源,以持续供给至逆变器51,逆变器51相当于电能转换装置,用于将直流电源转换为交流电源,然后通过交流放电接口给电子设备(例如移动冰箱或电脑等)提供可直接使用的交流电源,从而保证户外环境下电子设备的能量供给。
逆变器51可根据自身工况,控制风扇52工作,以对逆变器51工作时产生的热量进行散热。
控制器60与一级电压转换器21连接,控制器60还与各个供电控制部件22连接,控制器60配置为控制一级电压转换器21及各个供电控制部件22的工况。
可选地,控制器60可以是微控制单元(Microcontroller Unit,MCU),控制电路等。
控制器60还与温度检测部件30连接,以获取温度检测部件30采集的温度信息,从而确定一级电压转换器21的工作温度。
控制器60还与用电部件40和交流供电组件50连接,以控制用电部件40和交流供电组件50的工况。如控制器60可控制灯板的工况,或者控制器60可控制风扇52的工况。
在一些实施例中,储能电源100还包括主板电压转换器70,主板电压转换器70的一端以电池10连接,另一端与控制器60连接,主板电压转换器70用于将电池10的输出电压转换为主板供电电压,以为控制器60供电。
如主板供电电压为3.3V,主板电压转换器70可包括依次连接的5V电压转换器和3.3V电压转换器,5V电压转换器先将电池10的输出电压转换为5V,然后再经过3.3V电压转换器转换为3.3V,以为控制器60供电。
在一些实施例中,储能电源100还包括按键80。例如,按键80包括复位键(如图1中的“复位”),复位键可以对储能电源100进行复位,在用户按压复位键时,控制器60接收到复位指令,以使得储能电源100恢复出厂设置。再例如,按键80包括灯板控制键(如图1中的“on/off”),以控制灯板的工况,在用户灯板控制键时,控制器60接收到灯板控制指令,在灯板已经被打开的情况下,灯板控制指令为灯板关闭指令,而在灯板未被打开的情况下,灯板控制指令为灯板开启指令,从而通过一个灯板控制键控制灯板打开或关闭。
下面将对本申请的放电控制方法进行详细阐述:
请参阅图2,本申请实施方式提供一种放电控制方法,应用于储能电源,储能电源包括一级电压转换器、多个二级电压转换器、多个供电控制部件及温度检测部件,供电控制部件的一端与一级电压转换器连接,供电控制部件的另一端与至少一个二级电压转换器连接,温度检测部件设于一级电压转换器所在的位置;方法包括:
步骤011:获取温度检测部件采集的一级电压转换器所在的位置的工作温度;
步骤012:根据工作温度,调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以使得工作温度位于预设温度范围内。
具体地,储能电源通过一级电压转换器配合多个二级电压转换器,进行供电输出,由于先经过一级电压转换器进行电压转换,二级电压转换器只需对转换后的电压进行电压变换较小的二次转换,以使得转换后的供电电压符合外部设备的电压需求。如一级电压转换器为24VDC-DC电路,二级电压转换器为12VDC-DC电路。
因此,发热主要集中在一级电压转换器,通过温度检测部件检测一级电压转换器所在的位置的工作温度,即可准确地确定储能电源的工作温度。
在储能电源进行直流供电的过程中,一级电压转换器(主要是功率管)不断产生热量,温度检测部件不断采集一级电压转换器所在的位置的工作温度。如温度检测部件按预设采样帧率(如20帧/秒、30帧/秒等)采集工作温度,即每秒采集对应个数的工作温度。
控制器可从温度检测部件获取工作温度,然后控制器根据工作温度,调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,从而调整供电功率。
在工作温度较高时,可降低各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,从而降低供电功率减少发热,以降低工作温度;而在工作温度较低时,则可提升各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,从而提高供电功率,以提高供电性能。
如此,通过控制器配合各个供电控制部件进行供电功率控制,来实现工作温度的控制,从而使得工作温度始终位于预设温度范围内。预设温度范围可根据储能电源额定的工作温度范围确定。储能电源工作在预设温度范围的情况下,既可以保证供电安全,而且还可以延长储能电源的使用寿命。
本申请的放电控制方法和储能电源中,通过调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号(如电压或电流),从而对供电功率进行调整(如高温降功率、低温升功率等),以将工作温度调整到预设温度范围内,既不会过高,也不会过低,从而使得储能电源工作在合适的工作温度下,在保证供电安全性的同时,还能够延长储能电源的使用寿命。
而且,相较于多个DC-DC电路,分布较广,需要设置多个散热部件对各个DC-DC电路进行散热而言,进行分级电压转换,使得发热集中在一级电压转换器,在进行散热时,只需对一级电压转换器进行散热即可,所需的散热部件较少,有利于降低成本及提高散热效果。
此外,本申请在后续需要扩展更多放电接口时,若放电接口的供电电压与已有的二级电压转换器的供电电压相同,则直接将扩展的放电接口连接在该二级电压转换器的供电端即可。若放电接口的供电电压与已有的二级电压转换器的供电电压均不相同,则根据所需的供电电压设置对应的二级电压转换器和放电接口即可,使得放电接口的扩展性较好。
请参阅图3,在某些实施方式中,步骤012:根据工作温度,调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以使得工作温度位于预设温度范围内,包括:
步骤0121:在工作温度大于第一温度阈值的情况下,按第一预设步长降低各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,电信号包括电压和电流中至少一者,第一温度阈值大于或等于预设温度范围的最大值;
步骤0122:在预设时长后,判断当前工作温度是否小于第二温度阈值,第二温度阈值小于或等于第一温度阈值;
步骤0123:若是,则停止降低各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号;
若否,则再次进入按第一预设步长降低各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号的步骤。
具体地,可设置大于或等于预设温度范围的最大值的第一温度阈值,以进行过热检测。
控制器在检测到工作温度超出预设温度范围,具体是大于第一温度阈值时,说明工作温度过高,此时需要降低供电功率。
控制器可按照第一预设步长降低各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以降低供电功率。如控制器可按照第一预设步长降低部分或全部供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以降低供电功率。
其中,第一预设步长越小,温度调节的精度越高,但温度调整效率则越低;反之,第一预设步长越大,温度调节的精度越低,但温度调整效率则越高。第一预设步长可根据实际需求设定。
电信号包括电压和电流中至少一者,可选地,为了保证供电电压稳定,可通过降低电流的方式降低供电功率。
在以第一预设步长降低电信号之后,此时温度并未立刻变化,因此,需要等待预设时长(如5秒(S)、10S等)后,重新获取温度检测部件采集的当前工作温度,并判断重新获取的当前工作温度是否小于第二温度阈值。
其中,第二温度阈值位于预设温度范围,且第二温度阈值小于或等于第一温度阈值。
可选地,第二温度阈值可小于第一温度阈值,避免控制器在工作温度在第一温度阈值附近变化时,需要频繁进行功率调整。
在当前工作温度小于(或等于)第二温度阈值的情况下,说明工作温度已位于预设温度范围内,因此,此时无需再降低供电功率,控制器可停止降低各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号。
在当前工作温度大于(或等于)第二温度阈值的情况下,说明工作温度调整并未完成,此时工作温度还未位于预设温度范围内,因此,还需要继续降低供电功率,此时控制器则再次按第一预设步长降低各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号。
如此循环,在每次按第一预设步长降低电信号之后,都需要重新判断当前工作温度是否小于第二温度阈值,直至当前工作温度小于(或等于)第二温度阈值,从而完成温度调整,保证温度调整后的当前工作温度位于预设温度范围内。
请参阅图4,在某些实施方式中,步骤012:根据工作温度,调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以使得工作温度位于预设温度范围内,包括:
步骤0124:在工作温度小于第三温度阈值的情况下,按第二预设步长提升各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,第三温度阈值小于或等于预设温度范围的最小值;
步骤0125:在预设时长后,判断当前工作温度是否大于第四温度阈值,第四温度阈值大于或等于第三温度阈值;
步骤0126:若是,则停止提升各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号;
若否,则再次进入按按第二预设步长提升各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号的步骤。
具体地,可设置小于或等于预设温度范围的最小值的第三温度阈值,进行温度过低检测。
控制器在检测到工作温度超出预设温度范围,具体是小于第三温度阈值时,说明工作温度过低,此时可提高供电功率,以较大的供电功率进行供电。
控制器可按照第二预设步长提升各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以提高供电功率。如控制器可按照第二预设步长提升部分或全部供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,以提高供电功率。
其中,第二预设步长越小,温度调节的精度越高,但温度调整效率则越低;反之,第二预设步长越大,温度调节的精度越低,但温度调整效率则越高。第二预设步长可根据实际需求设定。
可选地,第一预设步长小于第二预设步长,如第一预设步长为0.5安培(A),第二预设步长为1A。如此,在降低供电功率时,以较低的步长进行,实现供电功率的平滑降低,避免因供电功率一次性降低过多,影响供电安全性。
电信号包括电压和电流中至少一者,可选地,为了保证供电电压稳定,可通过提升电流的方式提高供电功率。
在以第二预设步长提升电信号之后,此时温度并未立刻变化,因此,需要等待预设时长(如5秒(S)、10S等)后,重新获取温度检测部件采集的当前工作温度,并判断重新获取的当前工作温度是否大于第四温度阈值。
其中,第四温度阈值位于预设温度范围,且第四温度阈值大于或等于第三温度阈值。
可选地,第四温度阈值可大于第三温度阈值,避免控制器在工作温度在第三温度阈值附近变化时,需要频繁进行功率调整。
在当前工作温度大于(或等于)第四温度阈值的情况下,说明工作温度已位于预设温度范围内,因此,此时无需再提升供电功率,控制器可停止提升各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号。
在当前工作温度小于(或等于)第四温度阈值的情况下,说明工作温度调整并未完成,此时工作温度还未位于预设温度范围内,因此,还需要继续提升供电功率,此时控制器则再次按第二预设步长提升各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号。
如此循环,在每次按第二预设步长提升电信号之后,都需要重新判断当前工作温度是否大于第四温度阈值,直至当前工作温度大于第四温度阈值,从而完成温度调整,保证温度调整后的当前工作温度位于预设温度范围内。
请参阅图5,在某些实施方式中,储能电源还包括多个放电接口,二级电压转换器连接至少一个放电接口,步骤012:根据工作温度,调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号,包括:
步骤0127:根据二级电压转换器连接的放电接口的接口类型,确定各个供电控制部件的优先级;
步骤0128:按照电信号的已调整次数、及工作温度和预设温度范围之间的温度差中的至少一者,确定目标优先级范围;
步骤0129:根据工作温度,调整目标优先级范围内的各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号。
具体地,放电接口具有多种接口类型,不同接口类型的接口的供电规格以及供电的外部设备是不同的。
其中,对于USB接口类型的放电接口而言,USB-C供电功率较大,USB-A供电功率较小,对USB-C接口类型的放电接口进行供电功率限制的安全性比对USB-A接口类型的放电接口进行供电功率限制的安全性更高;而对于车充接口类型的放电接口而言,进行供电功率限制的安全性则更低,且车充在供电时,说明车辆的电子部件需要供电,需要保证供电性能,避免影响驾驶安全。因此,根据放电接口的接口类型,即可确定各个放电接口的优先级。
可以理解,供电控制部件的优先级与连接的放电接口的优先级是一致的,一般一个供电控制部件连接的一个或多个放电接口都是相同的接口类型,以保证供电效果且方便进行供电控制。
可选地,在每次调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号时,可根据电信号的已调整次数(如根据第一预设步长降低电信号的次数或根据第二预设步长降低电信号的次数),来确定需要进行电信号调整的各个供电控制部件的目标优先级范围,从而调整目标优先级范围内的各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号。
在进行供电功率降低时,优先对优先级低的放电接口(如USB-C接口)进行供电功率降低;而在进行供电功率提升时,即优先对优先级高的放电接口(如车充接口)进行供电功率提升。
下面以放电接口的类型包括三级,分别为车充接口类型对应的第一优先级、USB-A接口类型对应的第二优先级和USB-C接口类型对应的第三优先级为例进行说明,第一优先级、第二优先级和第三优先级的优先级依次降低。
在根据第一预设步长降低电信号时,在前N次(如前1次、前2次、前3次等)根据第一预设步长降低电信号时,此时可尝试先调节一部分供电控制部件输出的电信号,可确定目标优先级范围包括第三优先级,从而降低第三优先级的USB-C接口连接的供电控制部件输出的电信号;
在前N次降低后,工作温度仍未小于第二温度阈值,则需要加大功率调整力度,可确定目标优先级范围包括第二优先级和第三优先级,从而降低第二优先级的USB-A接口和第三优先级的USB-C接口连接的供电控制部件输出的电信号;
而在前M(M大于N)次降低后,工作温度仍未小于第二温度阈值,则需要进一步加大功率调整力度,可确定目标优先级范围包括第一优先级、第二优先级和第三优先级,从而降低第一优先级的车充接口、第二优先级的USB-A接口和第三优先级的USB-C接口连接的供电控制部件输出的电信号。
在根据第二预设步长提升电信号时,在前N次(如前1次、前2次、前3次等)根据第二预设步长提升电信号时,此时可尝试先调节一部分供电控制部件输出的电信号,可确定目标优先级范围包括第一优先级,从而优先提升第一优先级的车充接口连接的供电控制部件输出的电信号;
在前N次提升后,工作温度仍未大于第四温度阈值,则需要加大功率调整力度,可确定目标优先级范围包括第一优先级和第二优先级,从而提升第一优先级的车充接口和第二优先级的USB-A接口连接的供电控制部件输出的电信号;
而在前M(M大于N)次提升后,工作温度仍未大于第四温度阈值,则需要进一步加大功率调整力度,可确定目标优先级范围包括第一优先级、第二优先级和第三优先级,从而提升第一优先级的车充接口、第二优先级的USB-A接口和第三优先级的USB-C接口连接的供电控制部件输出的电信号。
可选地,在每次调整各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号时,还可根据当前工作温度和预设温度范围之间的温度差,来确定目标优先级范围,从而调整目标优先级范围内的各个供电控制部件输出到连接的二级电压转换器的电信号。
其中,当前工作温度和预设温度范围之间的温度差可根据当前工作温度和预设温度范围的最大值或最小值之间的差值确定。如在当前工作温度大于最大值时,将当前工作温度和最大值的差值作为温度差;在当前工作温度小于最小值时,将当前工作温度和最小值的差值作为温度差。
可以理解,温度差越大,说明调整力度越大,因此,目标优先级范围也就越大。同样以放电接口的类型包括三级,分别为车充接口类型对应的第一优先级、USB-A接口类型对应的第二优先级和USB-C接口类型对应的第三优先级为例进行说明。
在温度差小于或等于第一预设温度差值(如3摄氏度、5摄氏度等)时,此时所需调整力度较小,因此只需调整第三优先级的USB-C接口(对应降低供电功率的情况)或第一优先级的车充接口(对应提升供电功率的情况)连接的供电控制部件输出的电信号即可;
在温度差大于第一预设温度差值且小于或等于第二预设温度差值(大于第一预设温度差值,如7摄氏度、9摄氏度等)时,此时所需调整力度较大,因此需要调整第二优先级的USB-A接口和第三优先级的USB-C接口(对应降低供电功率的情况)、或第一优先级的车充接口和第二优先级的USB-A接口(对应提升供电功率的情况)连接的供电控制部件输出的电信号;
而在温度差大于第二预设温度差值时,此时所需调整力度进一步加大,因此需要调整第一优先级的车充接口、第二优先级的USB-A接口和第三优先级的USB-C接口连接的供电控制部件输出的电信号。
可选地,目标优先级范围可综合考虑电信号的已调整次数和当前工作温度和预设温度范围之间的温度差来确定,如将已调整次数确定的优先级范围、和温度差确定的优先级范围中的较大者作为目标优先级范围。
如此,通过接口类型确定各个供电控制部件的优先级,然后综合考虑电信号的已调整次数和温度差的因素,实现各个供电控制部件的供电功率的准确调整,在保证供电功率的调整安全性的情况下,尽量保证对供电性能要求较高的放电接口的供电性能。
请参阅图6,在某些实施方式中,储能电源还包括风扇,风扇设置于一级电压转换器所在的位置,方法还包括:
步骤013:在工作温度大于第一温度阈值的情况下,控制风扇从当前档位切换为目标档位,目标档位大于或等于当前档位。
具体地,储能电源的风扇设置在逆变器所在位置,且风扇还设置在一级电压转换器所在的位置,如逆变器和一级电压转换器相邻设置。如此,一级电压转换器和逆变器共用风扇,通过风扇同时进行逆变器散热和一级电压转换器的散热,降低的散热部件的成本,且风扇仅集中对较小的区域进行散热,散热效率也较高。
在工作温度大于第一温度阈值的情况下,除了进行供电功率的降低之外,还可以控制风扇加大散热功率,从而降低工作温度。如控制器可以控制风扇从当前档位切换为目标档位。
控制器可与逆变器进行串口通信,从而获取风扇的当前档位。若当前档位已经受到逆变器控制变为最大档位,此时控制器不再向逆变器发出档位控制指令,风扇维持最大档位继续工作即可。若当前档位低于最大档位,则确定目标档位为大于当前档位的档位(如可以是最大档位),此时控制器发送档位控制指令到逆变器,控制风扇从当前档位切换到档位更高的目标档位工作,以提高散热效率。
可选地,在工作温度小于第三温度阈值的情况下,除了进行供电功率的提升之外,还可以控制风扇减小散热功率,从而提升工作温度。如控制器可以控制风扇从当前档位切换为目标档位,此时的目标档位小于当前档位。
可选地,在逆变器的档位控制指令和控制器的档位控制指令不一致时,以逆变器的档位控制指令对应的第一档位和控制器的档位控制指令对应的第二档位中的较大者,作为目标档位,以将风扇的档位从当前档位切换到目标档位。
请参阅图7,在某些实施方式中,放电控制方法还包括:
步骤014:在工作温度大于第五温度阈值的情况下,控制一级电压转换器停止供电和/或调整各个供电控制部件输出的电信号为预设电信号,第五温度阈值大于预设温度范围的最大值。
具体地,在通过供电功率控制或散热等方式已经无法降低工作温度或者供电功率调整因故障失效,导致工作温度不断上升,使得工作温度大于第五温度阈值(一般大于第一温度阈值,且与预设温度范围的最大值之间的温度差较大)的情况下,此时供电安全性变得很差,因此,需要立刻停止供电。
控制器可直接控制一级电压转换器停止供电;和/或控制器控制各个供电控制部件输出的电信号为预设电信号(如为0),也即是说,各个供电控制部件基本处于断开状态,从而实现停止供电。
可选地,由于储能电源的用电部件也需要一级电压转换器进行供电,且一般用电功率较低,基本不会影响到供电安全。因此,在控制一级电压转换器停止供电之前,需要判断用电部件是否处于运行状态,如灯板此时处于打开状态,显示屏处于点亮状态等,若用电部件处于运行状态,则控制器直接控制各个供电控制部件输出的电信号为预设电信号(如为0);若用电部件不处于运行状态,则可以控制一级电压转换器停止供电,或者控制一级电压转换器停止供电的同时控制器控制各个供电控制部件输出的电信号为预设电信号,提高停止供电的有效性。
如此,通过多种停止供电的方式配合,在保证用电部件正常运行的情况下,在工作温度过高的情况下,稳定地实现停止供电,避免储能电源在过高的工作温度下工作带来的供电安全问题(如电池燃烧、爆炸等)。
请参阅图8,在某些实施方式中,储能电源还包括多个放电接口,二级电压转换器连接至少一个放电接口,放电控制方法还包括:
步骤015:在各个放电接口均未接通的情况下,控制一级电压转换器停止供电和/或调整各个供电控制部件输出的电信号为预设电信号。
具体地,在各个放电接口均未接通的情况下,说明此时不需要进行供电,为了避免一级电压转换器进行电压转换带来的电量损失,控制器可控制一级电压转换器停止供电和/或调整各个供电控制部件输出的电信号为预设电信号。
可选地,在各个放电接口均未接通且用电部件不处于运行状态的情况下,控制一级电压转换器停止供电。
由于储能电源的用电部件也需要一级电压转换器进行供电,且一般用电功率较低,基本不会影响到供电安全。因此,在各个放电接口均未接通的情况下,控制一级电压转换器停止供电之前,还需要判断用电部件是否处于运行状态,如灯板此时处于打开状态,显示屏处于点亮状态等,若用电部件处于运行状态,则一级电压转换器仍需要进行供电;若用电部件不处于运行状态,则一级电压转换器可停止供电。
请参阅图9,为便于更好地实施本申请实施方式的放电控制方法,本申请实施方式还提供一种放电控制装置90。该放电控制装置90包括获取模块91和调整模块92。获取模块91用于获取温度检测部件采集的一级电压转换器所在的位置的工作温度;调整模块92用于根据工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内。
在某些实施方式中,调整模块92具体用于在所述工作温度大于第一温度阈值的情况下,按第一预设步长降低各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,所述电信号包括电压和电流中至少一者,所述第一温度阈值大于或等于所述预设温度范围的最大值;在预设时长后,判断当前工作温度是否小于第二温度阈值,所述第二温度阈值位于预设温度范围内且小于或等于所述第一温度阈值;若是,则停止降低各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号;若否,则再次进入所述按第一预设步长降低各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号的步骤。
在某些实施方式中,调整模块92具体还用于在所述工作温度小于第三温度阈值的情况下,按第二预设步长提升各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,所述第三温度阈值小于或等于所述预设温度范围的最小值;在预设时长后,判断当前工作温度是否大于第四温度阈值,所述第四温度阈值位于所述预设温度范围且大于或等于所述第三温度阈值;若是,则停止提升各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号;若否,则再次进入所述按按第二预设步长提升各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号的步骤。
在某些实施方式中,调整模块92具体还用于根据所述二级电压转换器连接的所述放电接口的接口类型,确定各个所述供电控制部件的优先级;按照电信号的已调整次数、及当前工作温度和所述预设温度范围之间的温度差中的至少一者,确定目标优先级范围;根据所述工作温度,调整所述目标优先级范围内的各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号。
在某些实施方式中,放电控制装置90还包括控制模块93。控制模块93用于在所述工作温度大于第一温度阈值的情况下,控制所述风扇从当前档位切换为目标档位,所述目标档位大于或等于所述当前档位。
在某些实施方式中,控制模块93还用于在所述工作温度大于第五温度阈值的情况下,控制所述一级电压转换器停止供电和/或调整各个所述供电控制部件输出的电信号为预设电信号,所述第五温度阈值大于所述预设温度范围的最大值。
在某些实施方式中,控制模块93还用于在各个所述放电接口均未接通的情况下,控制所述一级电压转换器停止供电。
在某些实施方式中,控制模块93还用于在各个所述放电接口均未接通且所述用电部件不处于运行状态的情况下,控制所述一级电压转换器停止供电。
上文中结合附图从功能模块的角度描述了装置,该功能模块可以通过硬件形式实现,也可以通过软件形式的指令实现,还可以通过硬件和软件模块组合实现。具体地,本申请实施方式中的方法实施方式的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路和/或软件形式的指令完成,结合本申请实施方式公开的方法的步骤可以直接体现为硬件编码处理器执行完成,或者用编码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。可选地,软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域的成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法实施方式中的步骤。
请参阅图10,本申请实施方式还提供了一种计算机可读存储介质500,其上存储有计算机程序510,计算机程序510被处理器520(如储能电源的控制器)执行的情况下,实现上述任意一种实施方式的放电控制方法的步骤,为了简洁,在此不再赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种放电控制方法,其特征在于,应用于储能电源,所述储能电源包括一级电压转换器、多个二级电压转换器、多个供电控制部件及温度检测部件,所述供电控制部件的一端与所述一级电压转换器连接,所述供电控制部件的另一端与至少一个所述二级电压转换器连接,所述温度检测部件设于所述一级电压转换器所在的位置;所述方法包括:
获取所述温度检测部件采集的所述一级电压转换器所在的位置的工作温度;
根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内。
2.根据权利要求1所述的放电控制方法,其特征在于,所述根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内,包括:
在所述工作温度大于第一温度阈值的情况下,按第一预设步长降低各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,所述电信号包括电压和电流中至少一者,所述第一温度阈值大于或等于所述预设温度范围的最大值;
在预设时长后,判断当前工作温度是否小于第二温度阈值,所述第二温度阈值位于预设温度范围内且小于或等于所述第一温度阈值;
若是,则停止降低各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号;
若否,则再次进入所述按第一预设步长降低各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的放电控制方法,其特征在于,所述根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内,还包括:
在所述工作温度小于第三温度阈值的情况下,按第二预设步长提升各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,所述第三温度阈值小于或等于所述预设温度范围的最小值;
在预设时长后,判断当前工作温度是否大于第四温度阈值,所述第四温度阈值位于所述预设温度范围且大于或等于所述第三温度阈值;
若是,则停止提升各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号;
若否,则再次进入所述按第二预设步长提升各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号的步骤。
4.根据权利要求1-3任一项所述的放电控制方法,其特征在于,所述储能电源还包括多个放电接口,所述二级电压转换器连接至少一个所述放电接口,所述根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,包括:
根据所述二级电压转换器连接的所述放电接口的接口类型,确定各个所述供电控制部件的优先级;
按照电信号的已调整次数、及当前工作温度和所述预设温度范围之间的温度差中的至少一者,确定目标优先级范围;
根据所述工作温度,调整所述目标优先级范围内的各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号。
5.根据权利要求1所述的放电控制方法,其特征在于,所述储能电源还包括风扇,所述风扇设置于所述一级电压转换器所在的位置,所述方法还包括:
在所述工作温度大于第一温度阈值的情况下,控制所述风扇从当前档位切换为目标档位,所述目标档位大于或等于所述当前档位。
6.根据权利要求1所述的放电控制方法,其特征在于,还包括:
在所述工作温度大于第五温度阈值的情况下,控制所述一级电压转换器停止供电和/或调整各个所述供电控制部件输出的电信号为预设电信号,所述第五温度阈值大于所述预设温度范围的最大值。
7.根据权利要求1所述的放电控制方法,其特征在于,所述储能电源还包括多个放电接口,所述二级电压转换器连接至少一个所述放电接口,所述方法还包括:
在各个所述放电接口均未接通的情况下,控制所述一级电压转换器停止供电。
8.根据权利要求7所述的放电控制方法,其特征在于,所述储能电源还包括用电部件,所述用电部件与所述一级电压转换器连接,所述方法还包括:
在各个所述放电接口均未接通且所述用电部件不处于运行状态的情况下,控制所述一级电压转换器停止供电。
9.一种放电控制装置,其特征在于,应用于储能电源,所述储能电源包括一级电压转换器、多个二级电压转换器、多个供电控制部件及温度检测部件,所述供电控制部件的一端与所述一级电压转换器连接,所述供电控制部件的另一端与至少一个所述二级电压转换器连接,所述温度检测部件设于所述一级电压转换器所在的位置;所述装置包括:
获取模块,用于获取所述温度检测部件采集的所述一级电压转换器所在的位置的工作温度;
调整模块,用于根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内。
10.一种储能电源,其特征在于,包括:
一级电压转换器;
多个二级电压转换器;
多个供电控制部件,所述供电控制部件的一端与所述一级电压转换器连接,所述供电控制部件的另一端与至少一个所述二级电压转换器连接;
温度检测部件,所述温度检测部件设于所述一级电压转换器所在的位置;
控制器,用于获取所述温度检测部件采集的所述一级电压转换器所在的位置的工作温度;根据所述工作温度,调整各个所述供电控制部件输出到连接的所述二级电压转换器的电信号,以使得所述工作温度位于预设温度范围内。
11.一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1-8任意一项所述的放电控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311868089.9A CN117833406A (zh) | 2023-12-29 | 2023-12-29 | 放电控制方法和储能电源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311868089.9A CN117833406A (zh) | 2023-12-29 | 2023-12-29 | 放电控制方法和储能电源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117833406A true CN117833406A (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=90514997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311868089.9A Pending CN117833406A (zh) | 2023-12-29 | 2023-12-29 | 放电控制方法和储能电源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117833406A (zh) |
-
2023
- 2023-12-29 CN CN202311868089.9A patent/CN117833406A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3506450B1 (en) | Mobile power source | |
JP3469228B2 (ja) | 蓄電装置の充放電制御装置及び充放電制御方法並びに電力貯蔵システム | |
EP3005527B1 (en) | Method, device, and adaptor for dynamically adjusting charging current of adaptor to achieve thermal protection and fast charging | |
US9507397B2 (en) | Power supplying circuit, power supplying system and power supplying method | |
US9529418B2 (en) | Power supply control device, power supply system and electronic device | |
TWI445277B (zh) | A charging system, a charging method, and an information processing device | |
US9825478B2 (en) | Method for supplying power to a load within a portable electronic device | |
JP5152746B2 (ja) | 燃料電池電源装置 | |
EP2824790A1 (en) | Control device, conversion device, control method, and electricity distribution system | |
KR20130049200A (ko) | 차량의 충전 제어 장치 | |
WO2006073101A1 (ja) | 携帯電話端末の充電制御装置及び充電制御方法 | |
JP5302945B2 (ja) | 車両用電源装置 | |
CN102447283A (zh) | 充电系统以及充电方法 | |
TW200934037A (en) | Adaptive current limiting for any power source with output equivalent series resistance | |
JP2011250608A (ja) | 太陽電池システム | |
JP2012009819A (ja) | 太陽光発電装置 | |
JP2013048552A (ja) | リン酸鉄リチウム超急速電池充電器 | |
JPWO2012043744A1 (ja) | 充電制御装置 | |
US20140320091A1 (en) | Control method for supplying power | |
KR20140100071A (ko) | 저발열 무선 전력 수신 장치 및 방법 | |
CN117833406A (zh) | 放电控制方法和储能电源 | |
CN113054288A (zh) | 车辆及其电池加热方法和系统 | |
JP4207886B2 (ja) | 電源装置 | |
WO2011015900A1 (en) | A battery pack with integral dc-dc converter(s) | |
KR101051353B1 (ko) | 풍력 및 태양광 가로등의 전원제어장치 및 전원제어방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |