储能系统、控制方法、装置、设备、存储介质和程序产品与流程

文档序号:33547714发布日期:2023-03-22 10:11阅读:49来源:国知局
储能系统、控制方法、装置、设备、存储介质和程序产品与流程

1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种储能系统、控制方法、装置、设备、存储介质和程序产品。


背景技术:

2.随着用电设备所需的电能容量越来越大,储能系统中所包含的电池串支路越来越多。
3.传统技术中,储能系统通常可以包括多个并联的电池串支路,每个电池串支路可以包括多个串联的电池包。随着储能系统的工作时间的延长,多个并联的电池串支路慢慢会出现差异,使得部分并列的电池串支路之间可能会出现较大的电压差。当出现较大的电压差时,储能系统的部分电池串支路之间在充放电过程中会容易出现互相环流的现象,不仅会降低储能系统的功率,还会降低储能系统的使用寿命。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本技术提供一种储能系统、控制方法、装置、设备、存储介质和程序产品,能够解决传统技术中会降低储能系统的功率和储能系统的使用寿命的问题。
5.第一方面,本技术提供了一种储能系统,储能系统包括多个储能支路和控制电路,各储能支路包括多个电池包以及多个电压输出单元,各电压输出单元输出的电压为预设值;
6.控制电路,用于根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元。
7.本技术实施例的技术方案中,每个储能支路可以包括多个串联的电池包以及多个输出电压为预设值的电压输出单元,控制电路根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元。可见,本技术实施例中,控制电路通过根据各储能支路的电池电压控制所需调节的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,以便于目标数量的电压输出单元的输出电压可以调节目标储能支路的电池电压,使得目标储能支路与其它储能支路的电池电压平衡。因此,本技术实施例的储能系统可以减少由于储能支路的不一致性对储能系统的影响,从而有利于提高储能系统的功率,还有利于延长储能系统中电池包的使用寿命。
8.在一些实施例中,各电压输出单元的第一端分别对应设置有旁路开关;
9.控制电路具体用于:根据各储能支路的电池电压,控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态。
10.本技术实施例的技术方案中,控制电路通过控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态的方式,使得目标数量的电压输出单元接入目标储能支路,以便于可以通过目标数量的电压输出单元的输出电压调节目标储能支路的电池电压,使得目标储能支路与其它储能支路的电池电压平衡。可见,本技术实施例中控制电路的
控制方式相对简单,有利于降低储能系统的成本。
11.在一些实施例中,储能支路包括的一部分电压输出单元输出正向电压,另一部分电压输出单元输出负向电压;或者,
12.所述储能支路包括的各所述电压输出单元输出正向电压或者负向电压;或者,
13.储能支路包括的各电压输出单元均输出正向电压;或者,
14.储能支路包括的各电压输出单元均输出负向电压。
15.在一些实施例中,储能支路包括的各电压输出单元输出的电压值不同;或者,
16.储能支路包括的各电压输出单元输出的电压值均相同。
17.在一些实施例中,电压输出单元的第二端与供电端连接,电压输出单元用于输出预设值对应的电压。
18.在一些实施例中,供电端包括:第一储能支路中的电池包、第二储能支路中的电池包、直流母线或者外接电源,其中,第一储能支路为电压输出单元所属的储能支路,第二储能支路为多个储能支路中除第一储能支路之外的储能支路。
19.在一些实施例中,控制电路具体用于:
20.根据各储能支路的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
21.本技术实施例的技术方案中,控制电路通过根据各储能支路的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,以便于控制目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,以使各储能支路的电池电压平衡。因此,本技术实施例的储能系统可以减少由于储能支路的不一致性对储能系统的影响,从而有利于提高储能系统的功率,还有利于延长储能系统中电池包的使用寿命。
22.在一些实施例中,控制电路具体用于:
23.若第三储能支路和第四储能支路的电池电压的第一差值大于第一预设阈值,则将第三储能支路和第四储能支路中的至少一个确定为目标储能支路;
24.根据第一差值与第一预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
25.在一些实施例中,控制电路具体用于:
26.根据各储能支路的电池电压和各储能支路的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
27.本技术实施例的技术方案中,控制电路通过根据各储能支路的电池电压和各储能支路的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,以便于控制目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,以使各储能支路的电池电压平衡。因此,本技术实施例的储能系统可以减少由于储能支路的不一致性对储能系统的影响,从而有利于提高储能系统的功率,还有利于延长储能系统中电池包的使用寿命。
28.在一些实施例中,控制电路具体用于:
29.若第五储能支路的电池电压与平均电池电压之间的第二差值大于第二预设阈值,则将第五储能支路确定为目标储能支路;
30.根据第二差值与第二预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
31.第二方面,本技术还提供了一种储能系统的控制方法,方法应用于上述第一方面中任一项的储能系统,方法包括:
32.根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元。
33.在一些实施例中,根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,包括:
34.根据各储能支路的电池电压,控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态。
35.在一些实施例中,根据各储能支路的电池电压差值,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,包括:
36.根据各储能支路的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
37.在一些实施例中,根据各储能支路的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,包括:
38.若第三储能支路和第四储能支路的电池电压的第一差值大于第一预设阈值,则将第三储能支路和第四储能支路中的至少一个确定为目标储能支路;
39.根据第一差值与第一预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
40.在一些实施例中,根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,包括:
41.根据各储能支路的电池电压和各储能支路的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
42.在一些实施例中,根据各储能支路的电池电压和各储能支路的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,包括:
43.若第五储能支路的电池电压与平均电池电压之间的第二差值大于第二预设阈值,则将第五储能支路确定为目标储能支路;
44.根据第二差值与第二预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
45.第三方面,本技术还提供了一种储能系统的控制装置,装置应用于上述第一方面中任一项的储能系统,装置包括:
46.控制模块,用于根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元。
47.第四方面,本技术还提供了一种电子设备,电子设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述第二方面的任一项的方法的步骤。
48.第五方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面的任一项的方法的步骤。
49.第六方面,本技术还提供了一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面的任一项的方法的步骤。
50.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,
而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
51.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
52.图1为本技术一个实施例中储能系统的结构示意图;
53.图2为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图;
54.图3为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图;
55.图4为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图;
56.图5为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图;
57.图6为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图;
58.图7为本技术实施例提供的控制电路的控制逻辑示意图;
59.图8为本技术一个实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
60.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
61.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”以及它的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
62.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
63.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
64.随着用电设备所需的电能容量越来越大,储能系统中所包含的电池串支路越来越多。
65.传统技术中,储能系统通常可以包括多个并联的电池串支路,每个电池串支路可以包括多个串联的电池包。随着储能系统的工作时间的延长,多个并联的电池串支路慢慢会出现差异,使得部分并列的电池串支路之间可能会出现较大的电压差。当出现较大的电压差时,储能系统的部分电池串支路之间在充放电过程中会容易出现互相环流等不均流现象,不仅会降低储能系统的功率,还会降低储能系统中电池包的使用寿命。
66.为了解决部分电池串支路之间可能会出现较大的电压差导致环流现象的问题,申
请人研究发现,可以在检测到任意电池串支路的电池电压相对于其它电池串支路的电池电压差别较大时,可以控制该电池串支路接入相应数量的电压输出单元,以使接入电压输出单元的该电池串支路与其它电池串支路的电池电压平衡。
67.应理解,本技术实施例中涉及的至少两个储能支路的电池电压平衡是指该至少两个储能支路的电池电压基本相同,即该至少两个储能支路的电池电压基本等于直流母线电压,或者说该至少两个储能支路的电池电压之间的差值小于第一预设阈值,或者说该至少两个储能支路的电池电压与平均电池电压之间的差值小于第二预设阈值。
68.基于以上考虑,申请人提出了一种储能系统,储能系统的每个储能支路可以包括多个串联的电池包以及多个输出电压为预设值的电压输出单元。控制电路通过根据各储能支路的电池电压控制所需调节的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,以便于目标数量的电压输出单元的输出电压可以调节目标储能支路的电池电压,使得目标储能支路与其它储能支路的电池电压平衡。
69.因此,本技术实施例可以避免多个储能支路之间在充放电过程中出现互相环流的问题,从而可以减少由于储能支路的电池电压的不一致性对储能系统的影响。
70.在一个实施例中,图1为本技术一个实施例中储能系统的结构示意图,如图1所示,本技术实施例的储能系统可以包括:控制电路10以及并列的多个储能支路11,其中,各储能支路11可以包括多个串联的电池包110以及多个电压输出单元111(为例便于理解,图1中以第一个储能支路当前已接入两个电压输出单元111,第二个储能支路当前已接入三个电压输出单元111,
……
,最后一个储能支路当前已接入两个电压输出单元111为例示出的),各电压输出单元111输出的电压可以为预设值。应理解,电池包110中可以包括一个电芯或者多个电芯。
71.示例性地,本技术实施例中涉及的任意电压输出单元111可以包括直流变换器(direct current-direct current,dcdc);当然,还可以包括其它具有电压变换功能的单元,本技术实施例中对此并不作限定。
72.本技术下述实施例中对储能支路中的电压输出单元输出的电压信息分别从电压方向和电压值两个方面进行介绍。
73.示例性地,本技术实施例中的任意储能支路包括的各电压输出单元可以均输出正向电压,或者,任意储能支路包括的各电压输出单元可以均输出负向电压。
74.又一示例性地,本技术实施例中的任意储能支路包括的一部分电压输出单元可以输出正向电压,另一部分电压输出单元可以输出负向电压,以便于可以灵活地调整该储能支路的电池电压。
75.又一示例性地,本技术实施例中的任意储能支路包括的各电压输出单元可以输出正向电压或者负向电压,以便于可以灵活地调整该储能支路的电池电压。
76.可选地,本技术实施例中的上述电压输出单元可以在正压开关处于导通状态时,该电压输出单元可以输出正向电压;或者该电压输出单元可以在负压开关处于导通状态时,该电压输出单元可以输出负向电压。
77.本技术实施例中的任意储能支路11中的各电压输出单元111输出的电压值可以均相同,或者,任意储能支路11中的各电压输出单元111输出的电压值不同。
78.示例性地,每个储能支路中的各电压输出单元的电压值相同,且不同储能支路中
的电压输出单元的电压值均相同,或者,每个储能支路中的各电压输出单元的电压值相同,但不同储能支路中的电压输出单元的电压值不同。
79.例如,假设储能系统包括三个储能支路,第一个储能支路中的各电压输出单元的电压值均为1v,第二个储能支路中的各电压输出单元的电压值均为2v,第三个储能支路中的各电压输出单元的电压值均为3v。
80.又一示例性地,每个储能支路中的各电压输出单元的电压值不同,但不同储能支路中的电压输出单元的电压值相同。
81.例如,假设储能系统包括两个储能支路,第一个储能支路中的电压输出单元11的电压值为1v,第一个储能支路中的电压输出单元12的电压值为2v,第二个储能支路中的电压输出单元21的电压值为1v,第二个储能支路中的电压输出单元22的电压值为2v。
82.又一示例性地,每个储能支路中的各电压输出单元的电压值不同,且不同储能支路中的电压输出单元的电压值不同。
83.本技术实施例中,控制电路10用于根据各储能支路11的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元111,以使各储能支路11的电池电压平衡。应理解,本技术实施例中的控制电路10可以实时地获取各储能支路11的电池电压,具体地获取方式可以参考相关技术中的获取方式,本技术实施例中对此并不作限定。
84.需要说明的是,本技术实施例中涉及的目标数量的电压输出单元111接入目标储能支路可以是指目标数量的电压输出单元111按照预设连接方式连接到目标储能支路中,以便于可以通过目标数量的电压输出单元111的输出电压调节目标储能支路的电池电压,其中,预设连接方式可以包括但不限于串联连接。
85.应理解,本技术实施例中目标储能支路所接入的目标数量的电压输出单元是指目标储能支路所需接入的新的电压输出单元。例如,假设目标储能支路当前已接入2个电压输出单元,所需接入的目标数量为1,则目标储能支路在接入目标数量的电压输出单元后一共接入3个电压输出单元。示例性地,控制电路10在接收到充电请求或者放电请求时,可以根据获取的各储能支路11的电池电压从多个储能支路11中确定所需调节的目标储能支路,以及目标储能支路所需接入的目标数量的电压输出单元111;进一步地,控制电路10可以控制目标储能支路接入目标数量的电压输出单元111,以便于可以通过目标数量的电压输出单元111的输出电压调节目标储能支路的电池电压,使得目标储能支路与其它储能支路的电池电压平衡。因此,本技术实施例可以避免多个储能支路11之间在充放电过程中出现互相环流的问题,从而可以减少由于储能支路的不一致性对储能系统的影响。
86.应理解,本技术实施例中的目标储能支路是指多个储能支路11中相对于其它储能支路的电池电压差别超过差别阈值的储能支路。
87.本技术下述实施例中对控制电路确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元的相关内容进行介绍。
88.一种可能的实现方式中,控制电路10可以根据各储能支路11的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
89.本实现方式中,控制电路10可以根据各储能支路11的电池电压之间的差值将多个储能支路11中与其它储能支路间的电池电压差值超过第一预设阈值的至少一个储能支路确定为所需调节的目标储能支路,并根据目标储能支路与其它储能支路间的电池电压差值
超过第一预设阈值的程度确定目标数量的电压输出单元。
90.示例性地,若多个储能支路11中的第三储能支路和第四储能支路的电池电压的第一差值大于第一预设阈值,则控制电路10可以将第三储能支路和第四储能支路中的至少一个确定为目标储能支路,并根据第一差值与第一预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
91.例如,假设储能支路中的各电压输出单元的输出电压为1v,第一预设阈值为2v,多个储能支路11包括:储能支路a、储能支路b和储能支路c,储能支路a与储能支路b的电池电压的差值为3v,储能支路a与储能支路c的电池电压的差值为1v,储能支路c与储能支路b的电池电压的差值为2v,即储能支路a与储能支路b的电池电压的差值大于第一预设阈值,则控制电路10可以将储能支路b确定为目标储能支路。进一步地,由于储能支路a与储能支路b的电池电压的差值比第一预设阈值大1v,则控制电路10可以确定储能支路b只需接入一个电压输出单元(即目标数量为1),便可以使得储能支路b与其它储能支路的电池电压平衡。
92.又例如,假设储能支路中的各电压输出单元的输出电压为-1v,第一预设阈值为2v,多个储能支路11包括:储能支路a、储能支路b和储能支路c,储能支路a与储能支路b的电池电压的差值为3v,储能支路a与储能支路c的电池电压的差值为1v,储能支路c与储能支路b的电池电压的差值为2v,即储能支路a与储能支路b的电池电压的差值大于第一预设阈值,则控制电路10可以将储能支路a确定为目标储能支路。进一步地,由于储能支路a与储能支路b的电池电压的差值比第一预设阈值大1v,则控制电路10可以确定储能支路a只需接入一个电压输出单元(即目标数量为1),便可以使得储能支路a与其它储能支路的电池电压平衡。
93.又例如,假设多个储能支路11包括:储能支路a、储能支路b和储能支路c,每个储能支路中包括多个输出电压为-0.5v的电压输出单元1和多个输出电压为0.5v的电压输出单元2,第一预设阈值为2v,储能支路a与储能支路b的电池电压的差值为3v,储能支路a与储能支路c的电池电压的差值为1v,储能支路c与储能支路b的电池电压的差值为2v,即储能支路a与储能支路b的电池电压的差值大于第一预设阈值,则控制电路10可以将储能支路a确定为目标储能支路1,以及将储能支路b确定为目标储能支路2。进一步地,由于储能支路a与储能支路b的电池电压的差值比第一预设阈值大1v,则控制电路10可以确定储能支路a只需接入一个电压输出单元1(即目标储能支路1对应的目标数量为1)以及储能支路b只需接入一个电压输出单元2(即目标储能支路2对应的目标数量为1),便可以使得储能支路a与其它储能支路的电池电压平衡。
94.应理解,本技术实施例中涉及的任意储能支路(例如,第三储能支路、第四储能支路或者目标储能支路)可以代表一个储能支路,或者可以代表多个储能支路。
95.示例性地,当目标储能支路包括多个储能支路时,控制电路10根据各储能支路的电池电压之间的差值和第一预设阈值,可以控制该多个储能支路升压、降压,或者该多个储能支路中的部分储能支路升压以及另一部分储能支路降压。
96.另一种可能的实现方式中,控制电路10可以根据各储能支路11的电池电压和各储能支路11的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
97.本实现方式中,控制电路可以根据各储能支路11的电池电压和各储能支路11的平均电池电压,将多个储能支路11中与平均电池电压的差别超过第二预设阈值的至少一个储
能支路确定为所需调节的目标储能支路,并根据目标储能支路与平均电池电压的差别超过第二预设阈值的程度确定目标数量的电压输出单元。
98.示例性地,若多个储能支路11中的第五储能支路与平均电池电压之间的第二差值大于第二预设阈值,则控制电路10可以将第五储能支路确定为目标储能支路,并根据第二差值与第二预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
99.例如,假设储能支路中的各电压输出单元的输出电压为-1v,第二预设阈值为2v,平均电池电压为6v,多个储能支路11包括:储能支路a、储能支路b和储能支路c,储能支路a与平均电池电压之间的电压差值为3v,储能支路b与平均电池电压之间的电压差值为-1v,储能支路c与平均电池电压之间的电压差值为-2v,即储能支路a与平均电池电压之间的电压差值大于第二预设阈值,则控制电路10可以将电磁簇分支a确定为目标储能支路。进一步地,由于储能支路a与平均电池电压之间的电压差值比第二预设阈值大1v,则控制电路10可以确定储能支路a只需接入一个电压输出单元(即目标数量为1),便可以使得电磁簇分支a与其它储能支路的电池电压平衡。
100.需要说明的是,关于本实现方式的其它举例情况可以参考本技术上一种可实现方式中的相关内容,此处不再赘述。
101.应理解,本技术实施例中涉及的任意储能支路(例如,第五储能支路或者目标储能支路)可以代表一个储能支路,或者可以代表多个储能支路。
102.示例性地,当目标储能支路包括多个储能支路时,控制电路10根据该多个储能支路中的各储能支路的电池电压与平均电池电压之间的第二差值,可以控制该多个储能支路升压、降压,或者该多个储能支路中的部分储能支路升压以及另一部分储能支路降压。
103.当然,控制电路还可以通过其它方式确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,本技术实施例中对此并不作限定。
104.需要说明的是,本技术实施例中的控制电路10可以包括主控制器,或者,控制电路10可以包括:主控制器以及各储能支路11分别一一对应的从控制器。其中,主控制器与各从控制器之间可以通过预设通信协议进行通信。
105.应理解,若控制电路10包括主控制器以及各储能支路11分别一一对应的从控制器,则主控制器在确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元之后,可以控制目标储能支路对应的从控制器接入目标数量的电压输出单元。
106.上述储能系统中,每个储能支路可以包括多个串联的电池包以及多个输出电压为预设值的电压输出单元,控制电路根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,以使各储能支路的电池电压平衡。可见,本技术实施例中,控制电路通过根据各储能支路的电池电压控制所需调节的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,以便于目标数量的电压输出单元的输出电压可以调节目标储能支路的电池电压,使得目标储能支路与其它储能支路的电池电压平衡。因此,本技术实施例的储能系统可以减少由于储能支路的不一致性对储能系统的影响,从而有利于提高储能系统的功率,还有利于延长储能系统中电池包的使用寿命。
107.进一步地,本技术实施例中的目标储能支路可以接入的电压输出单元为多个电压输出单元中的任意一个或者多个,当其中一个电压输出单元出现故障时,目标储能支路仍然可以接入其它的电压输出单元来调节目标储能支路的电池电压,不会影响储能系统的各
储能支路的电池电压平衡。因此,本技术实施例的储能系统的系统可靠性较高。
108.进一步地,本技术实施例中的各电压输出单元输出的电压为预设值,其不仅控制方式相对简单,而且还便于大批量量产,从而有利于降低储能系统的成本。
109.在一个实施例中,图2为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图,在上述实施例的基础上,本技术实施例中对上述控制电路控制目标储能支路接入目标数量的电压输出单元的方式进行介绍。如图2所示,本技术实施例中的各电压输出单元111的第一端分别对应设置有旁路开关112。
110.需要说明的是,对于任意电压输出单元111对应的旁路开关112处于导通状态时,该旁路开关112将对应的电压输出单元111短路,使得该电压输出单元111处于旁路状态,即该电压输出单元111未接入所属的储能支路。对于任意电压输出单元111对应的旁路开关112处于断开状态时,该电压输出单元111串联连接到所属的储能支路,即该电压输出单元111接入了所属的储能支路。应理解,本技术实施例中的旁路开关112的默认状态可以处于导通状态。
111.示例性地,本技术实施例中的旁路开关112可以为可控开关。例如,旁路开关112可以包括但不限于:继电器,或者金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor,mos管)。
112.本技术实施例中,控制电路10可以根据各储能支路11的电池电压,控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态。
113.示例性地,控制电路10可以根据各储能支路11的电池电压确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,并控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关112处于断开状态,从而使得目标数量的电压输出单元接入目标储能支路,以便于可以通过目标数量的电压输出单元的输出电压调节目标储能支路的电池电压。
114.应理解,本技术实施例中的任意电压输出单元可以默认处于工作状态,在该电压输出单元对应的旁路开关由导通状态切换为断开状态后,该电压输出单元便接入目标储能支路,从而可以调节目标储能支路的电池电压。或者,本技术实施例中的任意电压输出单元可以默认处于非工作状态(例如,空闲状态或者休眠状态等),控制电路在控制该电压输出单元对应的旁路开关由导通状态切换为断开状态时,还需要控制该电压输出单元由非工作状态切换为工作状态,以便于该电压输出单元接入目标储能支路可以调节目标储能支路的电池电压。
115.本技术实施例中,控制电路通过控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态的方式,使得目标数量的电压输出单元接入目标储能支路,以便于可以通过目标数量的电压输出单元的输出电压调节目标储能支路的电池电压,使得目标储能支路与其它储能支路的电池电压平衡。可见,本技术实施例中控制电路的控制方式相对简单,有利于降低储能系统的成本。
116.在一个实施例中,在上述实施例的基础上,本技术实施例中对任意电压输出单元的供电方式进行介绍。本技术实施例中的任意电压输出单元111的第二端可以与供电端连接,其中,电压输出单元用于输出预设值对应的电压,以便于在该电压输出单元接入所属储能支路时可以通过该电压输出单元的输出电压调节所属储能支路的电池电压。
117.示例性地,本技术实施例中的任意电压输出单元的供电端可以包括但不限于:第
一储能支路中的电池包、第二储能支路中的电池包、直流母线或者外接电源,其中,第一储能支路可以为该电压输出单元所属的储能支路,第二储能支路为多个储能支路中除第一储能支路之外的储能支路。
118.图3为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图,如图3所示,本技术实施例中的任意电压输出单元111的第二端可以连接到该电压输出单元所属的储能支路的两端,即该电压输出单元111的供电端可以为该电压输出单元所属的储能支路中的电池包。
119.应理解,本技术实施例中的多个储能支路10可以并列连接到负载或者电源,其中,若储能系统处于充电状态,则多个储能支路10可以并列连接到电源;若储能系统处于放电状态,则多个储能支路10可以并列连接到负载。
120.图4为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图,如图4所示,本技术实施例中的任意电压输出单元111的第二端可以连接到该电压输出单元所属储能支路相邻的储能支路的两端,即该电压输出单元111的供电端可以为该电压输出单元所属储能支路相邻的储能支路中的电池包。
121.图5为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图,如图5所示,本技术实施例中的任意电压输出单元111的第二端可以连接到直流母线,即该电压输出单元111的供电端可以为直流母线。
122.图6为本技术另一个实施例中储能系统的结构示意图,如图6所示,本技术实施例中的任意电压输出单元111的第二端可以连接到外接电源,即该电压输出单元111的供电端可以为外接电源。
123.在上述实施例的基础上,图7为本技术实施例提供的控制电路的控制逻辑示意图,如图7所示,本技术实施例的控制逻辑可以包括:
124.步骤s701、控制电路获取各储能支路的电池电压。
125.步骤s702、控制电路判断各储能支路的电池电压差别是否超过差别阈值。
126.若各储能支路的电池电压差别均未超过差别阈值,则执行步骤s703;若部分储能支路的电池电压差别超过差别阈值,则执行步骤s704。
127.步骤s703、控制电路控制各电压输出单元对应的旁路开关处于导通状态。
128.步骤s704、控制电路确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
129.本技术实施例中的各电压输出单元输出的电压为可以预设值。
130.步骤s705、控制电路控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态,使得目标数量的电压输出单元接入目标储能支路。
131.应理解,上述步骤s701-步骤s705为循环过程,直至控制电路检测到停止充电指令或者停止放电指令为止。
132.需要说明的是,本技术实施例中各步骤的具体实现方式,可以参考本技术上述实施例中的相关内容,此处不再赘述。
133.本技术实施例中,控制电路通过根据各储能支路的电池电压确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,并通过控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态的方式,使得目标数量的电压输出单元接入目标储能支路,以便于可以通过目标数量的电压输出单元的输出电压调节目标储能支路的电池电压,使得目标储能支路与其它储能支路的电池电压平衡。因此,本技术实施例的储能系统不仅有利于提高储
能系统的功率和延长储能系统中电池包的使用寿命,而且本技术实施例中控制电路的控制方式相对简单,还有利于降低储能系统的成本。
134.在一些实施例中,在上述实施例的基础上,本技术实施例中对上述储能系统的控制方法进行介绍,本技术实施例的储能系统的控制方法可以应用于上述实施例提供的储能系统。本技术实施例的方法可以包括:
135.根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元。
136.在一个实施例中,根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,包括:
137.根据各储能支路的电池电压,控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态。
138.在一个实施例中,根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,包括:
139.根据各储能支路的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
140.在一个实施例中,根据各储能支路的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,包括:
141.若第三储能支路和第四储能支路的电池电压的第一差值大于第一预设阈值,则将第三储能支路和第四储能支路中的至少一个确定为目标储能支路;
142.根据第一差值与第一预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
143.在一个实施例中,根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元,包括:
144.根据各储能支路的电池电压和各储能支路的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
145.在一个实施例中,根据各储能支路的电池电压和各储能支路的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元,包括:
146.若第五储能支路的电池电压与平均电池电压之间的第二差值大于第二预设阈值,则将第五储能支路确定为目标储能支路;
147.根据第二差值与第二预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
148.本技术实施例提供的储能系统的控制方法可以应用于本技术上述实施例提供的储能系统,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
149.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的储能系统的控制方法的控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个储能系统的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于储能系统的控制方法的限定,在此不再赘述。
150.在一个实施例中,本技术实施例提供的储能系统的控制装置可以应用于上述实施例中的储能系统。本技术实施例的储能系统的控制装置可以包括:
151.控制模块,用于根据各储能支路的电池电压,控制多个储能支路中的目标储能支路接入目标数量的电压输出单元。
152.在一个实施例中,控制模块具体用于:
153.根据各储能支路的电池电压,控制目标储能支路中目标数量的电压输出单元对应的旁路开关处于断开状态。
154.在一个实施例中,控制模块包括:
155.第一确定单元,用于根据各储能支路的电池电压之间的差值,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
156.在一个实施例中,第一确定单元具体用于:
157.若第三储能支路和第四储能支路的电池电压的第一差值大于第一预设阈值,则将第三储能支路和第四储能支路中的至少一个确定为目标储能支路;
158.根据第一差值与第一预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
159.在一个实施例中,控制模块包括:
160.第二确定单元,用于根据各储能支路的电池电压和各储能支路的平均电池电压,确定目标储能支路和目标数量的电压输出单元。
161.在一个实施例中,第二确定单元具体用于:
162.若第五储能支路的电池电压与平均电池电压之间的第二差值大于第二预设阈值,则将第五储能支路确定为目标储能支路;
163.根据第二差值与第二预设阈值之差,在目标储能支路中确定目标数量的电压输出单元。
164.本技术实施例提供的储能系统的控制装置可以应用于本技术上述实施例提供的储能系统,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
165.上述储能系统的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
166.在一个实施例中,图8为本技术一个实施例中电子设备的结构示意图,如图8所示,本技术实施例提供的电子设备可以包括通过系统总线连接的处理器、存储器和通信接口。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。电子设备的通信接口用于与外部的设备进行有线或无线方式的通信。该计算机程序被处理器执行时以实现本技术上述储能系统的控制方法实施例中的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
167.本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的电子设备的限定,具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
168.在一个实施例中,还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现本技术上述储能系统的控制方法实施例中的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
169.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本技术上述储能系统的控制方法的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
170.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本技术上述储能系统的控制方法的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
171.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
172.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
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