储能系统、充放电均衡方法、终端设备及计算机存储介质与流程

本申请涉及电池，尤其涉及一种储能系统、充放电均衡方法、终端设备以及存储介质。

背景技术：

1、现有技术对电池均衡充放电问题的处理方式为：将电池管理单元分为两部分，一部分为充放电的主功率单元，另一部分为保证电池放电均衡的均衡单元。而针对均衡单元按照均衡技术又细分为主动均衡与被动均衡两种形式。

2、在电池组内部采用主动均衡和被动均衡的方式进行充放电均衡时，尽管均衡单元可以对电池状态进行均衡，但被动均衡一般通过泄放电阻进行有损均衡，在实现均衡功能的同时会造成一定的电能损耗；而主动均衡电路往往需要额外增加很多器件，造成了成本及控制复杂度的上升。并且，在高压大功率储能场景中，受限于电池模块尺寸，串联工艺等多方面影响，往往会先将电池组合成电池组，再由电池组串联组成高压电池组件，而进行组间均衡则需要单独设计簇控制器进行均衡，如此也会增加额外的器件成本。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种储能系统、充放电均衡方法、终端设备以及计算机存储介质，旨在不额外增加器件成本的情况下，同时保证储能系统的充放电功率正常，和保证电池包间进行不产生额外损耗的均衡充放电。

2、为实现上述目的，本申请提供一种储能系统，所述储能系统包括：

3、多个串联连接的储能装置，各所述储能装置各自包括电池单元和能量变换单元；

4、所述电池单元包括多个电池子单元，多个所述电池子单元分别与所述能量变换单元连接；

5、所述能量变换单元包括原边单元电路、变压器和多个副边单元电路，所述变压器分别与各所述副边单元电路和所述原边单元电路连接，各所述副边单元电路分别连接一个电池子单元。

6、在一些可行的实施例中，所述原边单元电路和所述副边单元电路各自均包括至少一个用于调整电路增益的开关管。

7、在一些可行的实施例中，所述变压器包括原边绕组和多个副边绕组，所述原边绕组与所述原边单元电路连接，各所述副边绕组分别连接一个副边单元电路。

8、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种充放电均衡方法，所述充放电均衡方法包括：

9、在所述储能系统处于充放电状态时，检测所述储能系统中的各储能装置的均衡状态；

10、根据所述均衡状态调整所述储能装置中的能量变换单元对应的电路增益，以对各所述储能装置进行充放电均衡管理。

11、在一些可行的实施例中，所述均衡状态包括各储能装置的第一均衡状态，所述检测所述储能系统中的各储能装置的均衡状态，包括：

12、计算全部所述储能装置的平均soc(state of charge，荷电状态)，和，计算各所述储能装置各自的第一soc；

13、在各所述第一soc与所述平均soc均相等时，确定各所述储能装置的第一均衡状态为soc均衡。

14、在一些可行的实施例中，所述根据所述均衡状态调整所述能量变换单元对应的电路增益，以对各所述储能装置进行充放电均衡管理，包括：

15、在各所述储能装置中的目标储能装置的第一均衡状态为soc不均衡时，确定所述目标储能装置中的目标原边单元电路；

16、调整所述目标原边单元电路中开关管的电路增益，以对所述目标储能装置进行充放电均衡管理。

17、在一些可行的实施例中，所述均衡状态包括各储能装置中各电池子单元的第二均衡状态，所述检测所述储能系统中的各储能装置的均衡状态，包括：

18、计算同一储能装置中的全部第一电池子单元的平均电压，和，计算各所述第一电池子单元各自的第一电压；

19、在各所述第一电压与所述平均电压均相等时，确定各所述第一电池子单元的第二均衡状态为电压均衡。

20、在一些可行的实施例中，所述根据所述均衡状态调整所述能量变换单元对应的电路增益，以对各所述储能装置进行充放电均衡管理，包括：

21、在各所述电池子单元中的目标电池子单元的第二均衡状态为电压不均衡时，确定与所述目标电池子单元连接的目标副边单元电路；

22、调整所述目标副边单元电路中开关管的电路增益，以对所述储能装置中的目标电池子单元进行充放电均衡管理。

23、本申请还提供一种终端设备，所述终端设备包括：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充放电均衡程序，所述充放电均衡程序被所述处理器执行时实现如上所述的充放电均衡方法的步骤。

24、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有充放电均衡程序，所述充放电均衡程序被处理器执行时实现如上所述的充放电均衡方法的步骤。

25、此外，为实现上述目的，本申请还提供计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的充放电均衡方法的步骤。

26、本申请提供一种储能系统、充放电均衡方法、终端设备、计算机存储介质以及计算机程序产品，在储能系统处于充放电状态时，检测储能系统中的各储能装置的均衡状态，和，检测各所述储能装置各自的电池子单元的均衡状态；根据所述均衡状态调整所述储能装置中的能量变换单元对应的电路增益，以对各所述电池子单元或者各所述储能装置进行充放电均衡管理。

27、比起传统将主功率单元和均衡单元分开，采用主动均衡或者被动均衡的充放电均衡方式，本申请中的储能系统包括多个串联连接的储能装置，各储能装置各自包括电池单元和能量变换单元，该电池单元的多个电池子单元分别与上述能量变换单元连接；从而，本申请在所述储能系统处于充放电状态时，检测所述储能系统中的各储能装置的均衡状态，然后根据所述均衡状态调整所述能量变换单元中的电路增益，以对各电池子单元各所述储能装置进行充放电均衡管理。

28、如此，本申请将主功率单元和均衡单元合二为一，并适应性地提出应用于该储能系统的充放电均衡方法，通过上述方法，储能系统可以在不额外增加器件成本的情况下，保证储能装置内的电池子单元间不产生损耗的均衡充放电，同时，保证储能系统内储能装置间不产生损耗的均衡充放电。进而实现在不额外增加器件成本的情况下，对电池进行不产生电能损耗的电压均衡管理的目的。

技术特征：

1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括多个串联连接的储能装置，各所述储能装置各自包括电池单元和能量变换单元；

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述原边单元电路和多个所述副边单元电路各自均包括至少一个用于调整电路增益的开关管。

3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述变压器包括原边绕组和多个副边绕组，所述原边绕组与所述原边单元电路连接，各所述副边绕组分别连接一个所述副边单元电路。

4.一种充放电均衡方法，其特征在于，所述充放电均衡方法应用于如权利要求1至3任一项所述的储能系统，所述充放电均衡方法包括：

5.根据权利要求4所述的充放电均衡方法，其特征在于，所述均衡状态包括各储能装置的第一均衡状态，所述检测所述储能系统中的各储能装置的均衡状态，包括：

6.根据权利要求5所述的充放电均衡方法，其特征在于，所述根据所述均衡状态调整所述能量变换单元对应的电路增益，以对各所述储能装置进行充放电均衡管理，包括：

7.根据权利要求4所述的充放电均衡方法，其特征在于，所述均衡状态包括各储能装置中各电池子单元的第二均衡状态，所述检测所述储能系统中的各储能装置的均衡状态，包括：

8.根据权利要求7所述的充放电均衡方法，其特征在于，所述根据所述均衡状态调整所述能量变换单元对应的电路增益，以对各所述储能装置进行充放电均衡管理，包括：

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：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充放电均衡程序，所述充放电均衡程序被所述处理器执行时实现如权利要求4至8中任一项所述的充放电均衡方法的步骤。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有充放电均衡程序，所述充放电均衡程序被处理器执行时实现如权利要求4至8中任一项所述的充放电均衡方法的步骤。

技术总结
本申请涉及电池技术领域，公开了一种储能系统、充放电均衡方法、终端设备及计算机存储介质。该储能系统包括：多个串联连接的储能装置，各所述储能装置各自包括电池单元和能量变换单元，所述电池单元包括多个电池子单元，多个所述电池子单元分别与所述能量变换单元连接；所述能量变换单元包括原边单元电路、变压器和多个副边单元电路，所述变压器分别与各所述副边单元电路和所述原边单元电路连接，各所述副边单元电路分别连接一个电池子单元。采用本申请技术方案能够在不额外增加器件成本的情况下，同时保证储能系统的充放电功率正常，和保证电池包间进行不产生额外损耗的均衡充放电。

技术研发人员：崔玉龙,林国仙,周建平,张伟,刘辉,王恰,樊珊珊,董秀锋,李俊凯,余学进,周华敏,吴亮
受保护的技术使用者：中兴通讯股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13