CN117955216B - 多电池包并联扩容校准控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多电池包并联扩容校准控制方法，通过主控系统或者能量管理系统，保持和所有电池包的通信，根据通信获取到每个电池包的电池电压、电池电量SOC、循环次数、电池温度等参数。以电池电压和电池包之间的环流大小为判断条件进行充放电的管理。优先放电高电压电池包，待其他电压相近时共同放电；可选为指定电池包优先充电或低电压电池包优先充电模式。该充能系统便于扩容安装、搬运、拆卸和检修。在待机时候增加环流的二次判断，当电池之间的环流超过限制时，断开有充电输入的电池包的充放电开关，仅保持通信连接。对电池包并联扩容过程中的充放电策略进行优化控制，能够防止产生环流现象，降低温升，提高效率安全可靠性能。
Description
技术领域
本发明属于新能源储能设备中的并联扩容控制技术领域，具体涉及一种多电池包并联扩容校准控制方法。
背景技术
新能源电力设备中的核心设备为储能系统，储能系统在使用过程中通常需要通过串联或者并联方式进行电池包的扩容；串联扩容方式一般采用升压技术方案，对逆变器的要求较高，需要适应不同的电压输入条件，因此设备成本投入高昂；并联技术方案对逆变器的要求不高，但在电池包并联连接过程中只通过开路电压简单比较作为判断条件，易出现环流风险，存在安全隐患，效率不高。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种多电池包并联扩容校准控制方法，对电池包并联扩容过程中的充放电策略进行优化控制，能够防止产生环流现象，降低温升，提高效率安全可靠性能。
本发明所采用的技术方案为：
第一技术方案提供一种多电池包并联扩容校准控制方法，包括以下操作步骤：
主控机与若干个电池包按照并联方式进行电气连接和通信连接；
实时监测获取所有电池包的系统参数；
按照每个电池包的系统参数进行排序校准后充放电。
进一步地，所述按照每个电池包的系统参数进行排序校准后充放电，具体包括以下操作步骤：
在放电过程中按照电压从高到低的顺序放电，在充电过程中按照电压从低到高的顺序充电。
进一步地，还包括以下操作内容：
预设压差限值；
在充放电过程中实时监测每个电池包的运行参数，若任意一个电池包的电压与其余电池包的压差值超出压差限值，则断开该电池包。
进一步地，还包括以下操作内容：
预设断开压差限值和准入压差限值；
在充电过程中，若任意一个电池包与其余电池包的压差值大于断开压差限值，则断开该电池包；若任意一个电池包与其余电池包的压差值小于准入压差限值，则重新并联连接该电池包；
在放电过程中，若任意一个电池包与其余电池包的压差值小于断开压差限值，则断开该电池包，若任意一个电池包与其余电池包的压差值大于准入压差限值，则重新并联连接该电池包。
第二技术方案提供另外一种较佳实施方式的多电池包并联扩容校准控制方法，在充电过程中包括以下操作步骤：
S01，主控机、若干个电池包按照并联方式进行通信连接，待机；
EMS能量管理系统或者主控系统通过BMS电池管理系统获取每个电池包的待机电压，按照从高到低进行排名，依次标记为BV1、BV2……BVN-1、BVN；其中i为1～N的任意正整数；
并按照顺序定义若干个电池包为电池包1、电池包2……电池包N-1、电池包N；
S02，预设充电准入压差限值A；
S03，选取电池电压最低的电池包N，准入电气连接后对电池包N进行充电；
S04，获取系统电流IN和系统内阻R0N；
S05，根据系统电流IN、系统内阻R0N以及BVN-1，计算电池包N-1的待机充电压差值UN-1；
S06，将电池包N-1的待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断电池包N-1的待机充电压差值是否小于等于充电准入压差限值A；
S07，若否，则返回步骤S03；
S08，若是，则准许电池包N-1与电池包N进行并联电气连接；同时对电池包N-1和电池包N进行充电；
S09，实时监测，根据系统电流IN、系统内阻R0N以及BVN-2计算电池包N-2的待机充电压差值；
S10，将电池包N-2的待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断电池包N-2的待机充电压差值是否小于等于预设充电准入限值A；
S11，若否，则返回步骤S08；
S12，若是，则准许电池包N-2、电池包N-1与电池包N进行并联电气连接；同时对电池包N-2、电池包N-1和电池包N进行充电；
S13，以此类推，直至所有电池包均并联连接并同时充电。
进一步地，多个电池包并联充电过程中还包括以下操作步骤：
S14，计算所有电池包的充电端口实时电压，并对所有电池包的充电端口实时电压/>进行从大到小排序，定义为电池包1′、电池包2′……电池包N-1′、电池包N′；
S15，预设充电断开压差限值B；
S16，实时监测，根据系统电流Ii、系统内阻R0i和充电端口实时电压计算当前充电压差值/>；
S17，将当前充电压差值与充电断开压差限值B进行比较，判断当前充电压差值是否大于等于充电断开压差限值B；
S18，若否，则返回步骤S14；
S19，若是，则断开电池包1′的电气连接线路，电池包1′脱离并联充电状态，进行待机状态；
S20，持续监测，并实时计算储能系统的当前待机充电压差值；
S21，将当前待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断当前待机充电压差值/>是否小于等于预设充电准入限值A；
S22，若否，则返回步骤S19；
S23，若是，则电池包1′重新进入并联充电状态；
S24，以此类推，直至所有电池包充电完成。
再进一步地，所述充电断开压差限值B大于充电准入压差限值A，所述充电断开压差限值B为充电准入压差限值A的110%～200%。
第三技术方案提供另外一种较佳实施方式的多电池包并联扩容校准控制方法，在放电过程中包括以下操作步骤：
P01，主控机、若干个电池包按照并联方式进行通信连接，待机；
EMS能量管理系统或者主控系统通过BMS电池管理系统获取每个电池包的待机电压，并按照从高到低进行排名，依次标记为BV1、BV2……BVN-1、BVN；其中i为1～N的任意正整数；
并按照顺序定义若干个电池包为电池包1、电池包2……电池包N-1、电池包N；
P02，预设放电准入压差限值C；
P03，选取电池电压最高的电池包1，准入电气连接后对电池包1进行放电；
P04，获取系统电流I1和系统内阻R01；
P05，根据系统电流I1、系统内阻R01以及池包2的待机电压BV2，计算电池包2的待机放电压差值U2；
P06，将电池包2的待机放电压差值与放电准入压差限值C进行比较，判断电池包2的待机放电压差值是否小于等于放电准入压差限值C；
P07，若否，则返回步骤P03；
P08，若是，则准许电池包2与电池包1进行并联电气连接；同时对电池包2和电池包1进行放电；
P09，实时监测，根据系统电流I1、系统内阻R01以及电池包3的待机电压BV3计算电池包3的待机放电压差值；
P10，将电池包3的待机放电压差值与放电准入压差限值C进行比较，判断电池包3的待机放电压差值是否小于等于放电准入压差限值C；
P11，若否，则返回步骤P08；
P12，若是，则准许电池包3、电池包2与电池包1进行并联电气连接；同时对电池包3、电池包2和电池包1进行放电；
P13，以此类推，直至所有电池包均并联连接并同时放电。
进一步地，多个电池包并联放电过程中还包括以下操作步骤：
P14，计算所有电池包的放电端口实时电压，并对所有电池包的放电端口实时电压/>进行从大到小排序，定义为电池包1″、电池包2″……电池包N-1″、电池包N″；其中i为1～N的任意正整数；
P15，预设放电断开压差限值D；
P16，实时监测，根据系统电流、系统内阻/>和放电端口实时电压/>计算当前放电压差值/>；
P17，将当前放电压差值与放电断开压差限值D进行比较，判断当前放电压差值是否大于等于放电断开压差限值D；
P18，若否，则返回步骤P14；
P19，若是，则断开电池包N″的电气连接线路，电池包N″脱离并联充电状态，进行待机状态；
P20，持续监测，并实时计算储能系统的当前当前待机放电放电压差值″；
P21，将储能系统的当前待机放电放电压差值″与放电准入压差限值C进行比较，判断当前待机放电放电压差值/>″是否小于等于放电准入压差限值C；
P22，若否，则返回步骤P19；
P23，若是，则电池包N″重新进入并联充电状态；
P24，以此类推，直至所有电池包放电完成。
最后，所述放电断开压差限值D大于放电准入压差限值C，所述放电断开压差限值D为放电准入压差限值C的110%～200%。
本发明的有益效果为：
一种多电池包并联扩容校准控制方法，通过主控系统或者能量管理系统，保持和所有电池包的通信，根据通信获取到每个电池包的电池电压、电池电量SOC、循环次数、电池温度等参数。以电池电压和电池包之间的环流大小为判断条件进行充放电的管理。优先放电高电压电池包，待其他电压相近时共同放电；可选为指定电池包优先充电或低电压电池包优先充电模式。该充能系统便于扩容安装、搬运、拆卸和检修。
当结束充电或者放电的时候，电池处于多电池并联待机状态，由于内阻通常很小，且随着电池状态、环境温度随时变化，即使有小的压差也可能有大的电流，因此待机时候需要增加环流的二次判断，当电池之间的环流超过限制时，断开有充电输入的电池包的充放电开关，仅保持通信连接。这样不仅考虑了不同情况下的内阻差异对压差的影响，而且容易侦测异常情况，更加安全。
本发明主要针对并联电池包扩容方案，对电池包并联扩容过程中的充放电策略进行优化控制，能够防止产生环流现象，降低温升，提高效率安全可靠性能。通过对充放电策略的优化设计，从而解决环流的风险，同时最大限度提升了充电时的温升和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其余的附图。
图1～图2是本发明实施例一的多电池包并联扩容校准控制方法的结构示意图；
图3是本发明实施例一的多电池包并联扩容校准控制方法的充电控制流程示意图；
图4是本发明实施例一的多电池包并联扩容校准控制方法的放电控制流程示意图；
图5是本发明实施例一的多电池包并联扩容校准控制方法的充电断开和并联控制流程示意图；
图6是本发明实施例一的多电池包并联扩容校准控制方法的放电控制流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如图1～6所示，本发明为了提供一种多电池包并联扩容校准控制方法，整体策划方案为：
储能系统可通过串联或者并联方式进行电池包的扩容。串联一般为升压方案，对逆变器的要求高，需要适应不同的电压输入，因此成本较高。而并联方案对逆变器的要求不高，但存在并联电池包直接容易出现环流风险。本发明主要针对并联电池包扩容方案，通过对充放电策略的优化设计，从而解决环流的风险，同时最大限度提升充电时的温升和效率。
针对并联电池包扩容方案，通过对充放电策略的优化设计，从而解决环流的风险，同时最大限度提升充电时的温升和效率。
储能系统由主控机以及多个电池包组成，其中主控机保护主控系统、逆变器、可选的能量管理系统和可选的MPPT模块，以及每个电池包都带有一个独立的BMS电池管理系统，具体为电池包1及电池管理系统BMS1、电池包2及电池管理系统BMS2……电池包N-1及电池管理系统BMSN-1、电池包N及电池管理系统BMSN。
通过主控系统或者能量管理系统，保持和所有电池包的通信，根据通信获取到每个电池包的电池电压、电池电量SOC、循环次数、电池温度等参数。
以电池电压和电池之间的环流大小为判断条件进行充放电的管理。优先放电高电压电池包，待其他电压相近时共同放电；可选为指定电池包优先充电或低电压电池包优先充电模式。该充能系统便于扩容安装、搬运、拆卸和检修。
这个流程是一个动态判断的过程，当多个电池包并联后，会实时进行电压的监测，当电池在充电或者放电过程中，当某个电池包的电压差超过一定限值后，就会断开并联连接状态。
以充电为例，当三电池包通过上述流程并联后，随着充电的进行，如果有个电池包的电压要比其他电池包的电压要高出一个限值C后，此时需要断开此电池包，然后继续充电，当其他电池包和该电池包的压差小于一个限值A后，则又重新并联在一起。为了防止乒乓效应，限制B要大于限制A。
同样放电也是一样，同样需要动态判断。当多个电池包并联后放电，如果某个电池包的电池电压比其他电池包要低出一个限值D后，同样需要断开该电池包，直到其他电池包的放电电压和该电池包的压差小于限值B。通常，可将限值A和限值B设置为相同值，限值C和限值D设置为相同值，也可以将限值A和限值B限值C和限值D都设置为相同值。
在充放电过程中，电池的实际电压和电池的开路电压OCV并不一致，而且当充系统电流较大时，两者相差较大，因此当充电过程中和其他电池包并联判断压差时，必须要对进行充电和放电的电压校准后再和其他电池包进行压差比较。具体的，在充电过程中，需要将目前电池的充电电压减去系统内阻*系统电流，反之，在放电过程中，需要将目前放电电压加上系统内阻*系统电流，然后再和其他电池包的开路电压进行压差比较。此处的系统内阻通常包括电池内阻以及线缆阻抗等。
当结束充电或者放电的时候，电池处于多电池并联待机状态，由于内阻通常很小，且随着电池状态、环境温度随时变化，即使有小的压差也可能有大的电流，因此待机时候需要增加环流的二次判断，当电池之间的环流超过限制时，断开有充电输入的电池包的充放电开关，仅保持通信连接。这样不仅考虑了不同情况下的内阻差异对压差的影响，而且容易侦测异常情况，更加安全。
策划操作步骤如下：
主控机与若干个电池包按照并联方式进行电气连接和通信连接；
实时监测获取所有电池包的系统参数；
按照每个电池包的系统参数进行排序校准后充放电。
进一步地，在充放电过程中按照排序校准后充放电，具体包括以下操作步骤：
在放电过程中按照电压从高到低的顺序放电，在充电过程中按照电压从低到高的顺序充电。
进一步地，还包括以下操作内容：
预设压差限值；
在充放电过程中实时监测每个电池包的运行参数，若任意一个电池包的电压与其余电池包的压差值超出压差限值，则断开该电池包。
进一步地，还包括以下操作内容：
预设断开压差限值和准入压差限值；
在充电过程中，若任意一个电池包与其余电池包的压差值大于断开压差限值，则断开该电池包；若任意一个电池包与其余电池包的压差值小于准入压差限值，则重新并联连接该电池包；
在放电过程中，若任意一个电池包与其余电池包的压差值小于断开压差限值，则断开该电池包，若任意一个电池包与其余电池包的压差值大于准入压差限值，则重新并联连接该电池包。
实施例一：
实施例一具体操作过程按照本发明的第一技术方案实施，提供一种多电池包并联扩容校准控制方法的充电过程操作方法。
在充电过程中具体按照以下操作步骤执行：
S01，主控机、若干个电池包按照并联方式进行通信连接，待机；主控机与每个电池包的BMS电池管理系统通信连接，以获取每个电池包的相关参数信息；
EMS能量管理系统或者主控系统通过BMS电池管理系统获取每个电池包的待机电压，并按照从高到低进行排名，依次标记为BV1、BV2……BVN-1、BVN；其中i为1～N的任意正整数，下同；
并按照顺序定义若干个电池包为电池包1、电池包2……电池包N-1、电池包N；
S02，预设充电准入压差限值A；
充电准入压差限值A具体可以根据电池包之间允许的最大环流大小确定。本例中A＝0.1V，因为本实施例中的环流为2A，系统内阻为50毫欧。
S03，选取电池电压最低的电池包N，准入电气连接后对电池包N进行充电；因为电池包N处于充电过程中，所以相当于对电池包N进行了电压校准；
S04，获取系统电流IN和系统内阻R0N；
S05，根据系统电流IN、系统内阻R0N以及BVN-1，按照公式一计算电池包N-1的待机充电压差值UN-1；公式一：
S06，将电池包N-1的待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断电池包N-1的待机充电压差值是否小于等于充电准入压差限值A；，
S07，若否，则返回步骤S03；
S08，若是，则准许电池包N-1与电池包N进行并联电气连接；同时对电池包N-1和电池包N进行充电；
S09，实时监测，根据系统电流IN、系统内阻R0N以及BVN-2按照公式二计算电池包N-2的待机压差值UN-2：也即待机电池包N-2与电池包N之间的压差值UN-2；公式二：
；
S10，将电池包N-2的待机压差值与预设限值进行比较，判断电池包N-2的待机压差值是否小于等于预设充电准入限值A；
S11，若否，则返回步骤S08；
S12，若是，则准许电池包N-2、电池包N-1与电池包N进行并联电气连接；同时对电池包N-2、电池包N-1和电池包N进行充电；
S13，以此类推，直至所有电池包均并联连接并同时充电。
进一步地，多个电池包在并联充电过程中还实时监测充电运行实时参数，并实时控制超出限值的电池包断开，或者在电池包回复至允许参数范围内恢复电气连接进行充电。
具体按照以下操作步骤执行：
S14，按照公式三，计算所有电池包的充电端口实时电压，并对所有电池包的充电端口实时电压/>进行从大到小排序，i为1～N的任意正整数，即所有电池包定义为电池包1′、电池包2′……电池包N-1′、电池包N′；公式三：
S15，预设充电断开压差限值B；具体原则是预设充电断开压差限值B大于预设充电准入压差限值A，以防止切换过程中和切换后的乒乓效应，可以为充电准入压差限值A的110%～200%。本实施例在实际操作过程中具体的充电断开压差限值B选择设置为充电准入压差限值A的150%，也即0.15V；
S16，实时监测，根据系统电流Ii、系统内阻R0i和电池包的充电端口实时电压，按照公式四计算当前充电压差值/>，即电池包1′充电端口实时电压和电池包N′充电端口实时电压之间的差值，也即电池包1′与电池包N′之间的电池电压差值；公式四：
；
S17，将当前充电压差值与充电断开压差限值B进行比较，判断当前充电压差值是否大于等于充电断开压差限值B；
S18，若否，则返回步骤S14；
S19，若是，则断开电池包1′的电气连接线路，电池包1′脱离并联充电状态，进行待机状态；
S20，持续监测，并按照公式五计算储能系统的当前待机充电压差值；公式五：
；
S21，将当前待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断当前待机充电压差值/>是否小于等于预设充电准入限值A；
S22，若否，则返回步骤S19；
S23，若是，则电池包1′重新进入并联充电状态；
S24，以此类推，直至所有电池包充电完成。
实施例二：
实施例二具体操作过程按照本发明的第二技术方案实施，提供一种多电池包并联扩容校准控制方法的放电过程操作方法。
在放电过程中具体按照以下操作步骤执行：
P01，主控机、若干个电池包按照并联方式进行通信连接，待机；
P02，定义若干个电池包为电池包1、电池包2……电池包N-1、电池包N；
EMS能量管理系统或者主控系统通过BMS电池管理系统获取每个电池包的待机电压，并按照从高到低进行排名，依次标记为BV1、BV2……BVN-1、BVN；其中i为1～N的任意正整数；
并按照顺序定义若干个电池包为电池包1、电池包2……电池包N-1、电池包N；
P02，预设放电准入压差限值C；本例中选择将放电准入压差限值C设置为与充电准入限值A相同；
P03，选取电池电压最高的电池包1，准入电气连接后对电池包1进行放电；因为电池包1处于放电过程中，所以相当于对电池包1进行了电压校准；
P04，获取系统电流I1和系统内阻R01；
P05，根据系统电流I1、系统内阻R01以及电池包2的待机电压BV2，按照公式六计算电池包2的待机放电压差值U2；公式六：
P06，将电池包2的待机放电压差值与放电准入压差限值C进行比较，判断电池包2的待机放电压差值是否小于等于放电准入压差限值C；
P07，若否，则返回步骤P03；
P08，若是，则准许电池包2与电池包1进行并联电气连接；同时对电池包2和电池包1进行放电；
P09，实时监测，根据系统电流I1、系统内阻R01以及电池包3的待机电压BV3按照公式七计算电池包3的待机放电压差值，公式七：
；
P10，将电池包3的待机放电压差值U3与放电准入压差限值C进行比较，判断电池包3的待机放电压差值U3是否小于等于放电准入压差限值C；
P11，若否，则返回步骤P08；
P12，若是，则准许电池包3、电池包2与电池包1进行并联电气连接；同时对电池包3、电池包2和电池包1进行放电；
P13，以此类推，直至所有电池包均并联连接并同时放电。
进一步地，多个电池包在并联放电过程中还实时监测放电运行实时参数，并实时控制超出限值的电池包断开，或者在电池包回复至允许参数范围内恢复电气连接进行放电。
具体按照以下操作步骤执行：
P14，按照公式八，计算所有电池包的放电端口实时电压，并对所有电池包的放电端口实时电压/>进行从大到小排序，定义为电池包1″、电池包2″……电池包N-1″、电池包N″；其中i为1～N的任意正整数；公式八：
P15，预设放电断开压差限值D；具体原则是预设放电断开压差限值D大于预设放电准入压差限值C，以防止切换过程中和切换后的乒乓效应，可以为放电准入压差限值C的110%～200%。本实施例在实际操作过程中具体的放电断开压差限值D选择设置为放电准入压差限值C的150%，也即0.15V；也即本例中选择将放电断开压差限值D设置为与充电断开压差限值B相同；
P16，实时监测，根据系统电流、系统内阻/>和放电端口实时电压/>按照公式九计算当前放电压差值/>，即电池包1″放电端口实时电压和电池包N″放电端口实时电压之间的差值，也即电池包1″与电池包N″之间的电池电压差值；公式九：
P17，将当前放电压差值与放电断开压差限值D进行比较，判断当前放电压差值/>是否大于等于放电断开压差限值D；
P18，若否，则返回步骤P14；
P19，若是，则断开电池包N″的电气连接线路，电池包N″脱离并联充电状态，进行待机状态；
P20，持续监测，并按照公式十计算储能系统的当前待机放电放电压差值″，公式十：
P21，将储能系统的当前待机放电放电压差值″与放电准入压差限值C进行比较，判断当前待机放电放电压差值/>″是否小于等于放电准入压差限值C；
P22，若否，则返回步骤P19；
P23，若是，则电池包N″重新进入并联充电状态；
P24，以此类推，直至所有电池包放电完成。
本发明的多电池包并联扩容校准控制方法，通过主控系统或者能量管理系统，保持和所有电池包的通信，根据通信获取到每个电池包的电池电压、电池电量SOC、循环次数、电池温度等参数。以电池电压和电池包之间的环流大小为判断条件进行充放电的管理。优先放电高电压电池包，待其他电压相近时共同放电；可选为指定电池包优先充电或低电压电池包优先充电模式。该充能系统便于扩容安装、搬运、拆卸和检修。
当结束充电或者放电的时候，电池处于多电池并联待机状态，由于内阻通常很小，且随着电池状态、环境温度随时变化，即使有小的压差也可能有大的电流，因此待机时候需要增加环流的二次判断，当电池之间的环流超过限制时，断开有充电输入的电池包的充放电开关，仅保持通信连接。这样不仅考虑了不同情况下的内阻差异对压差的影响，而且容易侦测异常情况，更加安全。
本发明主要针对并联电池包扩容方案，对电池包并联扩容过程中的充放电策略进行优化控制，能够防止产生环流现象，降低温升，提高效率安全可靠性能。通过对充放电策略的优化设计，从而解决环流的风险，同时最大限度提升了充电时的温升和效率。
以上内容仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本发明不局限于上述可选实施方式，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，不论在其形状或结构上作任何变化，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种多电池包并联扩容校准控制方法，其特征在于：在充电过程中包括以下操作步骤：
S01，主控机、若干个电池包按照并联方式进行通信连接，待机；
EMS能量管理系统或者主控系统通过BMS电池管理系统获取每个电池包的待机电压BVi，按照从高到低进行排名，依次标记为BV1、BV2……BVN-1、BVN；其中i为1～N的任意正整数；
并按照顺序定义若干个电池包为电池包1、电池包2……电池包N-1、电池包N；
S02，预设充电准入压差限值A，充电准入压差限值A根据电池包之间允许的最大环流大小确定；
S03，选取电池电压最低的电池包N，准入电气连接后对电池包N进行充电；
S04，获取系统电流IN和系统内阻R0N；
S05，根据系统电流IN、系统内阻R0N以及BVN-1，计算电池包N-1的待机充电压差值U N-1；公式一：
S06，将电池包N-1的待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断电池包N-1的待机充电压差值是否小于等于充电准入压差限值A；
S07，若否，则返回步骤S03；
S08，若是，则准许电池包N-1与电池包N进行并联电气连接；同时对电池包N-1和电池包N进行充电；
S09，实时监测，根据系统电流IN、系统内阻R0N以及BVN-2计算电池包N-2的待机充电压差值UN-2；公式二：
S10，将电池包N-2的待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断电池包N-2的待机充电压差值是否小于等于预设充电准入限值A；
S11，若否，则返回步骤S08；
S12，若是，则准许电池包N-2、电池包N-1与电池包N进行并联电气连接；同时对电池包N-2、电池包N-1和电池包N进行充电；
S13，以此类推，直至所有电池包均并联连接并同时充电；
多个电池包并联充电过程中还包括以下操作步骤：
S14，计算所有电池包的充电端口实时电压，并对所有电池包的充电端口实时电压/>进行从大到小排序，定义为电池包1′、电池包2′……电池包N-1′、电池包N′；公式三：
S15，预设充电断开压差限值B；
S16，实时监测，根据系统电流Ii’、系统内阻和充电端口实时电压/>计算当前充电压差值/>；公式四：
S17，将当前充电压差值与充电断开压差限值B进行比较，判断当前充电压差值是否大于等于充电断开压差限值B；
S18，若否，则返回步骤S14；
S19，若是，则断开电池包1′的电气连接线路，电池包1′脱离并联充电状态，进行待机状态；
S20，持续监测，并实时计算储能系统的当前待机充电压差值；
S21，将当前待机充电压差值与充电准入压差限值A进行比较，判断当前待机充电压差值/>是否小于等于预设充电准入限值A；
S22，若否，则返回步骤S19；
S23，若是，则电池包1′重新进入并联充电状态；
S24，以此类推，直至所有电池包充电完成。
2.根据权利要求1所述的多电池包并联扩容校准控制方法，其特征在于：所述充电断开压差限值B大于充电准入压差限值A，所述充电断开压差限值B为充电准入压差限值A的110%～200%。
3.根据权利要求1所述的多电池包并联扩容校准控制方法，其特征在于：在放电过程中包括以下操作步骤：
P01，主控机、若干个电池包按照并联方式进行通信连接，待机；
EMS能量管理系统或者主控系统通过BMS电池管理系统获取每个电池包的待机电压BVi，并按照从高到低进行排名，依次标记为BV1、BV2……BVN-1、BVN；
并按照顺序定义若干个电池包为电池包1、电池包2……电池包N-1、电池包N；
P02，预设放电准入压差限值C；
P03，选取电池电压最高的电池包1，准入电气连接后对电池包1进行放电；
P04，获取系统电流I1和系统内阻R01；
P05，根据系统电流I1、系统内阻R01以及池包2的待机电压BV2，计算电池包2的待机放电压差值U2；
P06，将电池包2的待机放电压差值与放电准入压差限值C进行比较，判断电池包2的待机放电压差值是否小于等于放电准入压差限值C；
P07，若否，则返回步骤P03；
P08，若是，则准许电池包2与电池包1进行并联电气连接；同时对电池包2和电池包1进行放电；
P09，实时监测，根据系统电流I1、系统内阻R01以及电池包3的待机电压BV3计算电池包3的待机放电压差值；
P10，将电池包3的待机放电压差值与放电准入压差限值C进行比较，判断电池包3的待机放电压差值是否小于等于放电准入压差限值C；
P11，若否，则返回步骤P08；
P12，若是，则准许电池包3、电池包2与电池包1进行并联电气连接；同时对电池包3、电池包2和电池包1进行放电；
P13，以此类推，直至所有电池包均并联连接并同时放电。
4.根据权利要求3所述多电池包并联扩容校准控制方法，其特征在于：多个电池包并联放电过程中还包括以下操作步骤：
P14，计算所有电池包的放电端口实时电压，并对所有电池包的放电端口实时电压/>进行从大到小排序，定义为电池包1″、电池包2″……电池包N-1″、电池包N″；
P15，预设放电断开压差限值D；
P16，实时监测，根据系统电流、系统内阻/>和放电端口实时电压/>计算当前放电压差值/>；
P17，将当前放电压差值与放电断开压差限值D进行比较，判断当前放电压差值是否大于等于放电断开压差限值D；
P18，若否，则返回步骤P14；
P19，若是，则断开电池包N″的电气连接线路，电池包N″脱离并联充电状态，进行待机状态；
P20，持续监测，并实时计算储能系统的当前当前待机放电放电压差值″；
P21，将储能系统的当前待机放电放电压差值″与放电准入压差限值C进行比较，判断当前待机放电放电压差值/>″是否小于等于放电准入压差限值C；
P22，若否，则返回步骤P19；
P23，若是，则电池包N″重新进入并联充电状态；
P24，以此类推，直至所有电池包放电完成。
5.根据权利要求4所述多电池包并联扩容校准控制方法，其特征在于：所述放电断开压差限值D大于放电准入压差限值C，所述放电断开压差限值D为放电准入压差限值C的110%～200%。
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|---|---|---|---|
| CN202410348034.3A CN117955216B (zh) | 2024-03-26 | 多电池包并联扩容校准控制方法 |
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| CN117955216A CN117955216A (zh) | 2024-04-30 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111641241A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-08 | 北京航天发射技术研究所 | 一种锂电池组功率均衡分配方法及系统 |
| CN117118023A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-24 | 百思科新能源技术(青岛)有限公司 | 一种多电池包充放电控制系统及调度方法 |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111641241A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-08 | 北京航天发射技术研究所 | 一种锂电池组功率均衡分配方法及系统 |
| CN117118023A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-24 | 百思科新能源技术(青岛)有限公司 | 一种多电池包充放电控制系统及调度方法 |
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