一种直流电源控制系统的制作方法

本发明涉及电力控制，更具体地说，它涉及一种直流电源控制系统。

背景技术：

1、随着社会经济的高速发展，电越来越成为生活生产不可缺少的东西，而直流电源作为市电的操作和控制的基本电源，其可靠稳定直接关系到了电网的稳定与否。

2、当前的直流电源控制系统通常包括多个直流电源。直流电源的供电模块通过电力输出端口向直流负载供电。然而，当某个直流电源的供电模块障时，该直流电源的电力输出端就会停止对直流负载的电力输出，影响负载端负载的运行；当直流电源的负载端负载过多时，负载端负载电流增大时，直流电源的电量消耗则会随之变大，因此单个直流电源难以承担负载端的负载，造成直流电源的损坏。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种直流电源控制系统，用于解决上述技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种直流电源控制系统，包括控制器、多个直流电源以及动力电池，其中动力电池与多个直流电源电性连接，动力电池用于通过直流电源对直流电源的负载端提供电力输入，控制器与动力电池以及多个直流电源通信连接，直流电源与该直流电源的负载端电性连接，用于对负载端提供电力输入；控制器用于对动力电池充放电进行调控，实现对动力电池电能的存储和控制；动力电池内置有用于检测电池组电压、电流和温度的检测器，检测器分别检测不同电池组的运行数据，同时将检测到的运行数据发送至控制器；控制器包括分析单元、处理单元和调控单元；分析单元将动力电池发送的运行数据进行分析处理，得到便于计算的分析数据，并将分析数据发送至处理单元；处理单元用于对处理数据进行归一化计算处理，得到用于代表不同电池组实际电量的电量值，并将电量值发送至调控单元；调控单元将电量值与预设的荷电阈值进行对比，实现对动力电池的充放电状态的调控以及对实现损坏直流电源负载端的供电作业；控制器还包括负载统计单元，负载统计单元用于统计不同直流电源的负载电流，并对根据负载电流的大小选择不同的供电方式。

4、作为本发明进一步的方案，动力电池为用于储存电能的多个电池组，电池组可以为镍铬电池单元、铅电池单元、镍金属氢化物电池单元、锂离子电池单元以及锂聚合物电池单元。

5、作为本发明进一步的方案，运行数据包括电压数据、电流数据、电池温度数据和电池型号数据。

6、作为本发明进一步的方案，分析单元进行具体计算的步骤包括：

7、提取运行数据中的电压数据、电流数据和电池温度数据，分别将电压数据、电流数据和电池温度数据进行取值并标记为dyi、dl i和wd i，i＝1，2，3...n；

8、提取运行数据中的电池型号数据，不同电池存在不同的型号，其额定电压、最大充电电压等均存在不同，设定不同的电池型号均对应一个不同的型号关联值，将运行数据中的电池型号数据与所有的电池型号进行匹配获取对应的型号关联值并标记为xh i，i＝1，2，3...n；

9、对标记的电压数据、电流数据、电池温度数据和型号关联值进行组合得到分析数据。

10、作为本发明进一步的方案，处理单元进行具体的计算步骤包括：

11、利用公式获得电池组的电量值dlz；其中，a1、a2、a3和a4均为预设的比例系数且不为零；α为修正因子，取值为0.045；dy0为电池组充满电时的电压。

12、作为本发明进一步的方案，调控单元进行具体的对比步骤包括：

13、当电池组的电量值小于荷电阈值，判定电池组处于低电量状态，对该电池组进行充电作业；

14、当电池组的电量值大于荷电阈值，判定电池组处于高电量状态，可对该电池组进行放电作业，将大于荷电阈值的电池组电量值进行降序排列，当直流电源出现损坏时，将电量值最高的电池组与损坏的直流电源电性连通，对损坏直流电源的负载端进行供电作业。

15、作为本发明进一步的方案，统计不同直流电源的负载电流，当直流电源的负载电流大于负载电流阈值时，判定该直流电源的负载端负载过多，通过将动力电池的电池组与直流电源进行并联，此时电池组的电压与直流电源的电压相等，利用动力电池的电池组和直流电源对负载端进行同步供电，以此来提高负载能力；

16、当直流电源的负载电流小于负载电流阈值，直流电源对负载端进行单独供电。

17、一种直流电源控制系统的工作原理如下：

18、分析单元将动力电池发送的运行数据进行分析处理，得到便于计算的分析数据，处理单元用于对处理数据进行归一化计算处理，得到用于代表不同电池组实际电量的电量值，调控单元将电量值与预设的荷电阈值进行对比，调控单元将电量值与预设的荷电阈值进行对比，将大于荷电阈值的电池组电量值进行降序排列，当直流电源出现损坏时，将电量值最高的电池组与损坏的直流电源电性连通，对损坏直流电源的负载端进行供电作业。

19、与现有方案相比，本发明的有益效果：

20、本发明中通过设置动力电池和控制器，控制器通过将动力电池检测的运行数据进行联立计算，得到用于代表电池组电量的电量值，利用电量值与电量阈值进行比对，实现对动力电池的充放电状态的调控以及对实现损坏直流电源负载端的供电作业，实现了动力电池与直流电源之间的切换，避免直流电源出现故障损坏时导致负载端无法运行；

21、通过设置负载统计单元，负载统计单元对不同直流电源负载电流进行统计，利用负载电流与负载电流阈值之间的比对结果，选择不同的供电方式，提高了直流电源的负载能力。

技术特征：

1.一种直流电源控制系统，其特征在于，包括控制器、多个直流电源以及动力电池，其中动力电池与多个直流电源电性连接，动力电池用于通过直流电源对直流电源的负载端提供电力输入，控制器与动力电池以及多个直流电源通信连接，直流电源与该直流电源的负载端电性连接，直流电源用于对负载端提供电力输入；控制器用于对动力电池充放电进行调控，实现对动力电池电能的存储和控制；动力电池内置有用于检测电池组电压、电流和温度的检测器，检测器分别检测不同电池组的运行数据，同时将检测到的运行数据发送至控制器；控制器包括分析单元、处理单元和调控单元；分析单元将动力电池发送的运行数据进行分析处理，得到便于计算的分析数据，并将分析数据发送至处理单元；处理单元用于对处理数据进行归一化计算处理，得到用于代表不同电池组实际电量的电量值，并将电量值发送至调控单元；调控单元将电量值与预设的荷电阈值进行对比，实现对动力电池的充放电状态的调控以及对实现损坏直流电源负载端的供电作业；控制器还包括负载统计单元，负载统计单元用于统计不同直流电源的负载电流，并对根据负载电流的大小选择不同的供电方式。

2.根据权利要求1所述的一种直流电源控制系统，其特征在于，动力电池为用于储存电能的多个电池组，电池组为镍铬电池单元、铅电池单元、镍金属氢化物电池单元、锂离子电池单元以及锂聚合物电池单元中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种直流电源控制系统，其特征在于，运行数据包括电压数据、电流数据、电池温度数据和电池型号数据。

4.根据权利要求3所述的一种直流电源控制系统，其特征在于，分析单元进行具体计算的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的一种直流电源控制系统，其特征在于，处理单元进行具体的计算步骤包括：

6.根据权利要求5所述的一种直流电源控制系统，其特征在于，调控单元进行具体的对比步骤包括：

7.根据权利要求6所述的一种直流电源控制系统，其特征在于，统计不同直流电源的负载电流，当直流电源的负载电流大于负载电流阈值时，判定该直流电源的负载端负载过多，通过将动力电池的电池组与直流电源进行并联，此时电池组的电压与直流电源的电压相等，利用动力电池的电池组和直流电源对负载端进行同步供电，以此来提高负载能力；

技术总结
本发明公开了一种直流电源控制系统，属于电力控制技术领域；本发明一种直流电源控制系统，包括控制器、多个直流电源以及动力电池，其中动力电池与多个直流电源电性连接，动力电池用于通过直流电源对直流电源的负载端提供电力输入，控制器与动力电池以及多个直流电源通信连接，直流电源与该直流电源的负载端电性连接；本发明中通过设置动力电池和控制器，控制器通过将动力电池检测的运行数据进行联立计算，得到用于代表电池组电量的电量值，利用电量值与电量阈值进行比对，实现对动力电池的充放电状态的调控以及对实现损坏直流电源负载端的供电作业，实现了动力电池与直流电源之间的切换，避免直流电源出现故障损坏时导致负载端无法运行。

技术研发人员：李林,赵品彰,韦建,冯亮,武军,周雷
受保护的技术使用者：江苏省计量科学研究院（江苏省能源计量数据中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25